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鉑族金屬—“鉑”

更新時間:2022年02月28日16:32:41 點擊次數:790 關閉
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(Platinum),是第六周期族鉑系元素,元素符號Pt,俗稱白金,具有良好的延展性、導熱性和導電性。海綿鉑為灰色海綿狀固體,比表面積大,對氣體(特別是氫、氧和一氧化碳)有較強的吸收能力。

1鉑錠實物照片

1735年西班牙安東尼奧·烏略亞在一處金礦中發現一塊難以加工的金屬,取名為platinum,并于1748年發表了相關報告。1750,布朗里格向皇家學會呈交了一份有關鉑的詳細報告。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學穩定性,易加工成形。鉑金屬化合物主要應用石油化工、制藥、汽車尾氣凈化等領域的工業催化劑。

 

 

1. 物理性質

鉑是銀白色有光澤的金屬,熔點1772,沸點 3827,密度21.45g/cm320),具有良好的可鍛性和延展性。晶體結構等軸晶系,晶胞面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。晶胞參數a=392.42pm、b=392.42pm、c=392.42pm、α=90°、β=90°、γ=90°。電子層K-L-M-N-O-P,電子層排布2-8-18-32-17-1。

2. 化學性質

鉑金屬具有很高的化學穩定性,除溶于王水和熔融的堿外,還溶于鹽酸、過氧化氫、鹽酸和高氯酸的混合物。在高溫下易遭受腐蝕,例如:對于多種氧化劑、強堿、容易還原的重金屬,鉑則被其腐蝕或與其成合金。在含鉑的化合物和絡合物中,常見的氧化價態為+2、+3、+4、+5、+6。鉑的化合物包括H2PtCl6、Na2PtCl6、PtO、PtO?、Pt(OH)?、PtS、PtS?、PtCl?、PtCl?、Pt(CN)?等。

3. 的用途

主要應用于汽車、醫藥珠寶首飾等領域,具體應用如下:

1鉑金作為催化劑,被廣泛用于汽車排尾凈化裝置,為保護環境起到重要作用。

(2)鉑金對人不會產生過敏現象,可用于電子脈沖調節器材料。順鉑是癌癥治療的常用化學藥物,可抑制癌細胞的DNA復制過程。

(3)在珠寶行業,鉑主要以純凈的鉑金為基體材料。鉑與其他金屬熔煉而成的鉑金首飾,其清亮的色澤和穩定的金屬性質,使能夠長久佩戴還光澤如初。

4. 資源及二次循環利用

2019 年全球鉑資源已探明儲量約6.9萬噸,其中南非鉑礦占全球總儲量91.3%,主要南非北部德蘭士瓦省的布什維爾德雜巖體(Bushveld platinum deposit)。俄羅斯、津巴布韋、加拿大、美國分列2-5位。中國當前已查明鉑族金屬總儲量僅400噸,進口依賴度高。由于資源稀缺而價格高昂,其二次循環利用受到人們的重視。國內生產的鉑由鉑廢料再生而來,主要回收處理工藝為濕法冶金火法熔煉相結合的工藝技術。

目前,種回收方式已被歐洲和南非的有關工廠廣泛應用,經濟效果遠高于用礦石原料生產的鉑金屬。由于礦石中鉑金屬含量100g/t,而汽車用觸媒卻為其5~10倍。從廢舊貴金屬物料中回收率貴金屬可達99%,因此,稱廢貴金屬為城市貴金屬富礦。

5. 相關產品

1鉑單質

鉑錠、海綿鉑、氯鉑酸、電阻溫度計用鉑絲、超細鉑粉等產品,標準要求GB/T 37653-2019、GB/T 1419-2015、GB/T 26298-2010、GB/T 5977-2019、GB/T 51776-2009。

(2)鉑合金

鉑銥合金:由于銥易揮發和氧化,能顯著提高鉑的耐腐蝕性。銥合金還具有高硬度、高熔點和低的接觸電阻等特點。

 

2接觸材料用鉑銥合金實物照片

 

3鉑銥合金實物照片

4鉑銥合金管切割端面

鉑銀合金:具有強度高、彈性好、電阻系數小、熱電勢低、耐熱、耐腐蝕無磁等特性。

鉑鉬合金:主要用做熱電偶材料,具有熱電勢高、穩定性等特點。此外,還可用作電位器繞組和高溫應變材料。

鉑鈷合金:具有磁性極強、磁穩定性高,化學腐蝕性好等特點,用于航天、航海、航空儀表等。

 

(3)鉑金屬化合物

P鹽:二亞硝基二氨鉑,作為電鍍試劑,可用于無氰電鍍中鍍鉑試劑、電子元器件表面鍍鉑。制備的鍍層硬度高,電阻小,可以焊接。

Q鹽:四氨合鉑磷酸氫根鹽,化學穩定性好,用作鍍鉑液,制備的鍍層結合力好、質地均勻,主要用于航空航天和珠寶加工等高端鍍鉑行業。

 

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