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创建时间:2008-08-02

俗称白金。为一种化学元素,化学符号Pt,原子序数78,原子量195.08,属周期系第Ⅷ族,铂和钌、铑、钯、锇、铱合称铂系元素,其中钌、铑、钯称轻铂系元素,锇、铱、铂称重铂系元素。

发现18世纪初英国冶金学家C.伍德在新格拉纳达的卡塔赫纳曾采集到一些嵌有铂粒的砂石。1735年西班牙数学家A.de乌略亚-德拉·托雷·希拉尔在平托附近的金矿中发现一块难以加工的金属,因为它很像银,又不溶于硝酸,便给它取名为platinum。它来自西班牙文platina,原意是银。1748年由英国化学家W.沃森确认为一种新元素。1750年英国W.布朗里格曾简述过铂的性质。

存在铂在地壳中的含量为5×10(%。铂与其他铂系元素一样,几乎以单质状态分散于冲积矿床和砂积矿床的各种矿石中,如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、含铂磁黄铁矿、含铂黄铜矿、镍黄铁矿等。铂与其他铂系元素形成的合金有自然铂、钯铂矿、锇铱矿等。主要铂矿有砷铂矿、硫铂矿、锑柏矿、硫铂钯矿、硫镍钯铂矿等,还有锡铅铂钯矿、锑金铂矿、铋锑铂矿、碲铂矿、铋碲镍铂矿、砷铂铱矿、砷铑铂钯矿、含铂金银矿等。铂有六种稳定同位素:铂190、铂192、铂194、铂195、铂196、铂198。

物理性质铂为银白色金属;熔点1772C,沸点3827±100C,密度21.45克/厘米(20C);质柔软,有光泽,有良好的延展性和热、电性能,及稳定的电阻。铜或其他铂系元素与铂的合金的硬度比铂大。海绵铂为灰色海绵状物质,有很大的比表面积,对气体,尤其是氢、氧、一氧化碳有较强的吸收能力。粉末状的铂黑在0C能吸收大量的氢气。

化学性质铂的电子构型为(Xe)4f5d6s,氧化态为0、+2、+3、+4、+5、+6。铂的化学性质不活泼,在空气和潮湿环境中稳定,常温下不受普通的酸、碱、盐和有机物的侵蚀,能耐硫蒸气、汞、熔融的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和熔化玻璃的侵蚀。铂在低于450C加热时,表面会形成一层薄的二氧化铂,约450C时二氧化铂分解,高于450C时,由于二氧化铂的挥发而使铂缓慢失重。高温下,铂与硅会熔成合金,从而降低铂的质量。铂溶于热的王水和熔融碱,高温下能与硫、磷、卤素等发生作用。铂有形成配位化合物的强烈倾向,还有良好的催化性能。铂的主要化合物有二氯化铂、四氯化铂和氯铂酸。

制法一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿或电解铜、镍的阳极泥等,滤去不溶渣,在滤液中加入氯化铵,使铂以氯铂酸铵的形式沉淀出来,从而与其他铂系元素分离;氯铂酸铵经1000C缓慢灼烧分解,得海绵铂。或将铂化合物的水溶液用比铂活泼的金属,如钠、镁、钙、铝等还原成金属铂,最后经精炼得纯铂。

应用铂系元素中以铂及其合金用途最大。铂在氢化、脱氢、异构化、环化、脱水、脱卤、氧化、裂解等化学反应中可作催化剂。接触法生产硫酸,氨氧化法制取硝酸,由氨和甲烷制取氢氰酸,以及制备环己烷和某些维生素等均用铂做催化剂。用铂催化剂重整石脑油,可提高汽油产品的辛烷值。铂及其合金在高温下耐腐蚀和氧化,可用于制作各种器皿、零件和设备,如坩埚、蒸发皿、电极、喷嘴、反应器等。铂与其他铂系元素,如铑、铱、钌或基底金属熔成合金后,强度和硬度明显增大,可制作电触头、电阻、继电器、印刷电路、高温热电偶等。铂和铂铑合金适于在冶金、玻璃、陶瓷工业中制作高温电炉的炉丝和热电偶。铂合金对熔融玻璃有强耐腐蚀性,可在玻璃纤维工业中制作高温容器、搅拌器、传送管道和纺丝喷嘴。铂铱合金可制金笔笔尖、外科手术工具、珠宝饰物、电极等。保存在巴黎的国际标准米尺就是用10%铱和90%铂的合金制成的。铂钌合金可制作电接头。含钨4%的铂钨合金可制作飞机的火花塞。含钴2%的铂钴合金是一种永磁性物质。铂铜合金可制作首饰。许多金属制品镀铂,可提高耐用性和化学稳定性。氯铂酸钾和草酸铁的混合物可制感光纸,四氰合铂(Ⅱ)酸钡可制X射线荧光屏铂的配位化合物是一类新的抗癌药,如顺式-二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。

毒性金属铂无毒,铂盐如氯铂酸铵、氯铂酸钠等对上呼吸道有刺激性,并可引起接触性皮炎。

 

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最近更新:2009-07-17
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