鉑族金屬包括鉑(Pt)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、釕(Ru)、銠(Rh)六種金屬。
鉑族金屬以其特別可貴的性能和資源珍稀而著稱；與金、銀合稱
“ 貴金屬 ” 。但其發(fā)現(xiàn)與利用相對于金、銀來說要晚得多。金、銀飾品在人類紀(jì)元之前的墓葬中就有發(fā)現(xiàn),
而人類對鉑族金屬的了解和利用，不過兩百多年的歷史。其中鉑發(fā)現(xiàn)最早, 1735
年由尤爾洛(A.De.Ulloa)發(fā)現(xiàn), 其余幾種元素都遲至19世紀(jì)才陸續(xù)有所了解,
如鈀是 1804 年由沃拉斯頓(W.H.Wollaston)發(fā)現(xiàn), 釕是 1845
年科勞斯(K.Claus)發(fā)現(xiàn)。雖然發(fā)現(xiàn)較晚，但很快了解到它們有一些可貴的功能,
因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和尖端技術(shù)中。因此被稱為 “ 現(xiàn)代貴金屬 ” 。據(jù)報道,
從公元前 4000 年到19世紀(jì)末, 全球累計產(chǎn)金2.9 萬t, 19世紀(jì)世界平均年產(chǎn)金
123t ; 到 1973 ～ 1980 年, 世界平均年產(chǎn)金量達(dá) 1375t
。鉑族金屬的世界產(chǎn)量從 1969 年開始超過 100t , 80 年代末便翻了一番,
達(dá)到 200t，90 年代初年產(chǎn)近 300t 。從這些數(shù)據(jù)不難體會出 “ 貴金屬
” 與 “ 現(xiàn)代貴金屬 ” 深層的涵義：二者都是珍稀而貴重,而鉑族元素雖然絕對數(shù)量比不上金、銀,
但其發(fā)展的速度深刻體現(xiàn)出 “ 現(xiàn)代 ” 的涵義。
鉑族金屬既具有相似的物理化學(xué)性質(zhì), 又有各自的特性。它們的共同特性是：除了鋨和釕為鋼灰色外，其余均為銀白色；熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大、電熱性穩(wěn)定、抗電火花蝕耗性高、抗腐蝕性優(yōu)良、高溫抗氧化性能強(qiáng)、催化活性良好。各自的特性又決定了不同的用途。例如鉑還有良好的塑性和穩(wěn)定的電阻與電阻溫度系數(shù),可鍛造成鉑絲、鉑箔等；它不與氧直接化合，不被酸、堿侵蝕,只溶于熱的王水中；鈀可溶于濃硝酸，室溫下能吸收其體積350～850倍的氫氣。銠和銥不溶于王水,
能與熔融氫氧化鈉和過氧化鈉反應(yīng), 生成溶解于酸的化合物；鋨與釕不溶于王水,
卻易氧化成四氧化物。
貴金屬的密度和熔點(diǎn)
性 質(zhì) |
鉑 |
鈀 |
銠 |
銥 |
鋨 |
釕 |
金 |
銀 |
密
度(20℃.g/cm3) |
21.45 |
12.02 |
12.44 |
22.65 |
22.16 |
12.16 |
19.32 |
10.49 |
熔 點(diǎn)(° C) |
1769 |
1555 |
1963 |
2447 |
3045 |
2310 |
1064.43 |
961.93 |
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鉑---在室溫下耐酸、氯化鐵腐蝕，但能被王水緩慢腐蝕，鹽酸只有加入氧化劑時才能腐蝕鉑，氫溴酸在在室溫下也能腐蝕鉑，在高溫下鹵素都能腐蝕鉑，熔融的氰化鉀(鈉)能強(qiáng)烈腐蝕鉑。鉑溶于沸騰的王水和硫酸。
鉑(鈀)吸附有機(jī)蒸汽、碳和碳化物，影響物理和機(jī)械性能，所以在制造和使用鉑、鈀及其合金時應(yīng)避免與這類物質(zhì)接觸。
鈀---耐硫化氫腐蝕，常溫下表面不晦暗。氫氟酸、高氯酸、磷酸、醋酸常溫下不腐蝕鈀，但鹽酸、硫酸、氫溴酸可輕微腐蝕鈀。硝酸、氯化鐵、次氯酸鹽和濕的鹵素會快速腐蝕鈀。
釕---在空氣和潮濕環(huán)境中穩(wěn)定，不溶于酸和王水，溶于熔融的強(qiáng)堿、碳酸鹽、氰化物；加熱到900°C時能與氧反應(yīng)；加熱時能與氟、氯、溴反應(yīng)；釕有形成配位化合物的強(qiáng)烈傾向, 還有良好的催化性能。釕是鉑和鈀的有效硬化劑；金屬鈦中加入0.1%的釕就可大大提高耐腐蝕性；釕鉬合金是一種超導(dǎo)體；含釕的催化劑多用于石油化工。
銠---耐蝕性較高,
甚至不溶于沸騰的王水。但是氫溴酸微腐蝕銠,潮濕的碘和次氯酸鈉也能腐蝕銠。
銥---是貴金屬中最耐蝕的金屬。不與普通酸(包括熱硫酸、王水)作用。在次氯酸溶液中稍被腐蝕。
金---在空氣中加熱直到熔化都不發(fā)生氧化。金不溶于3種強(qiáng)酸，但溶于王水.氰化鉀(鈉)溶液。50°C與碘發(fā)生反應(yīng)；60°C與氯、溴反應(yīng)；100°C與氟反應(yīng)。不與硫及硫化物反應(yīng)。金與汞作用,可用混汞法提金。
銀---銀是貴金屬中耐蝕性最差的金屬。在潮濕空氣中,它容易被硫及硫化物腐蝕，生成硫化銀。加熱時溶于鹽酸硫酸、硝酸、王水。銀與汞發(fā)生反應(yīng)，生成汞齊合金，用于補(bǔ)牙。 |
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