铂族金属：列表中，性能和应用的综述

铂族金属 - 这是在周期表中并列6个高尚珍贵的化学元素。 所有基团是5-6个，8-10周期的过渡金属。

铂族金属：列表

该组由排列成增加原子量的顺序以下六个化学元素组成：

• 茹 - 钌。
• 铑 - 铑。
• 钯 - 钯。
• 锇 - 锇。
• 铱 - 铱。
• 铂 - 铂。

铂族金属具有银白色的色调，与锇的例外，它的颜色是蓝白色。 在它们的化学似是而非行为它们是最试剂高度抗性，但被用作催化剂或加速容易控制氧化，还原和氢化反应的速率。

钌和锇中结晶在六方密堆积系统，而另一些具有面心立方结构。 这反映在钌和锇的更大的硬度。

发现的历史

尽管铂金的文物可追溯至公元前700年。 即，金属的存在，它比规律性而偶然的。 耶稣会在十六世纪，提到与冲积金沉积物有关致密灰鹅卵石。 这些石头不能被融化，但它们与金的合金，金条变得脆弱，这是不可能清理干净。 石头开始呼吁普拉提纳德尔平托-从平托河的一条支流银材料的颗粒 河流圣胡安 在哥伦比亚。

可延展的铂，其只能在一个完整的金属清洗之后获得，在1789年被挑出由法国物理学家沙巴。 从它被制成杯，呈现给庇护六世。 在钯在1802年开业，称英国化学家威廉·沃尔拉斯顿，谁命名的化学物质。 小行星后铂族金属元素。 沃拉斯顿随后宣布存在于铂矿另一种物质的发现。 据他称，由于铑的金属盐的粉红色。 打开铱（彩虹的虹膜女神的名字命名，因为杂色及其盐）和锇（来自希腊字“气味”，因为它的挥发性氧化物的氯气味的），是由英国化学家史密森·田纳特于1803年提出。 法国科学家伊波利特维克多夹头Deskoti，安托万 - Fransua Furkrua，和尼古拉斯 - 吕Voklen同时确定了两个金属。 钌，分离和最后一个元素确定从俄罗斯的拉丁名在1844年而得名俄罗斯化学家卡尔·克劳斯Karlovich。

不像这样容易地以相对纯的状态通过简单的火法精炼剂，如金，分离 银和金属 铂族需要复杂的水的化学处理。 这些方法不可用，直到19世纪末期，所以识别和铂族隔离落后于白银和黄金千百年来落后。 此外，这些金属的熔点较高限制了其使用，直到研究人员在英国，法国，德国和俄罗斯还没有开发出铂转换方法为适合处理的形式。 作为铂族贵金属开始自1900年以来被用于首饰。 虽然今天这种用法仍是相关的，其大部分工业的超越。 钯金已成为电话中继系统和其他无线通信接触一个非常受欢迎的材料，确保使用寿命长，可靠性高，铂金，因为它的电阻第二次世界大战期间电火花腐蚀，开始在火花中使用插头作战飞机。

战争结束后在石油精炼的分子扩展转换方法产生了对由铂族金属所具有的催化性能有极大的需求。 到了70年代，当美国和其他国家的汽车尾气排放标准已经导致废气催化转化使用这些化学品的消费量增加得更多。

矿石

除了铂，钯和osmiridium（铱和锇中的一种合金），几乎没有矿石，这是一个主要组分的化学元素小的冲积层 - 铂族金属。 矿物质通常硫化物矿石中，镍黄铁矿尤其（镍，铁_）-9 S _8。 最常见的laurite的RuS _{2，irarsite，（}铱，钌，铑， Pt）的驴， osmiridium（铱，锇），cooperite，（PTS）和布拉格（铂，钯）S.

全球最大的铂族金属矿床 - 在南非布什维尔德复杂。 原材料的大量库存都集中在加拿大和诺里尔斯克，塔尔纳赫在西伯利亚萨德伯里的存款。 在美国，铂族矿物的最大矿床位于斯蒂尔沃特，蒙大拿州，但在这里，他们是不是在南非和俄罗斯小得多。 世界上最大的铂金生产商南非，俄罗斯，津巴布韦和加拿大。

开采和提炼

主要南非和加拿大的矿山采矿方法操作。 几乎所有的铂族金属是从使用浮选分离铜或硫化镍矿物萃取。 熔化浓缩物产生被在高压釜中洗出铜和镍硫化物的混合物。 浸出固体残余物从15％至20％的铂族金属含有。

有时可达使用重力分离进行浮选。 其结果是含铂金属，从而消除了冶炼的必要性的50％的浓缩物。

机械性能

铂族金属是显著不同的机械性能。 铂金和钯金是比较软，可塑性极强。 随着这些金属及其合金可以运行冷热。 铑首先用热水处理，然后它可以用冷水相当频繁的退火处理。 铱和钌应加热，冷加工，他们不会放弃。

锇 - 固体和组具有最高的熔融温度，但其趋势氧化强加其自身的局限性。 铱是最耐腐蚀的金属铂，铑和理解它们的性质在高温下的保存。

结构应用

作为清洁退火铂金很软，很容易划伤和损坏。 以增加其硬度稠合与多个其他元件。 铂金首饰是在日本非常流行，在那里它被称为“Hackin”和“白色金子”。 合金为含有90％的Pt和10％Pd，这是易于处理和焊接的首饰。 钌的加入提高了合金的硬度，同时保持耐氧化性。 铂，钯和铜的合金在锻造品中使用，因为它们更难铂 - 钯，成本更低。

用于在半导体工业中制造单晶的坩埚，需要耐腐蚀性和高温稳定性。 对于这种应用，它是最适合的铂，铂 - 铑和铱。 在其中用于测量高温度高达1800℃生产热电偶用铂 - 铑合金 钯无论是在纯的或在电气设备（50％消耗），在牙科合金（30％）混合的形式使用。 铑，钌和锇在其纯的形式很少使用 - 它们用作掺杂剂的其它铂族金属。

催化剂

约42％在西方产生的铂的，被用作催化剂。 这些中，90％是在汽车排气系统，其特征在于，涂覆有铂（和钯和铑）的耐火粒料或蜂窝体推动未燃烧的碳氢化合物，一氧化碳和氮氧化物的转化成水，二氧化碳和氮气使用。

在红热的金属网格的形式的铂和10％铑的合金用作在氨和空气以产生氮氧化物和硝酸之间的反应的催化剂。 当氨与甲烷混合物供给可以制备氢氰酸。 当在反应器中的氧化铝颗粒的表面上的铂提炼为所期望的高辛烷值汽油的混合物的油长链支化分子的异链烷烃的转化的催化剂。

电镀

所有铂族金属可以电镀来施加。 因为涂层的硬度和光泽的最常用于铑。 虽然其在相当的厚度大于铂更低的密度更高的值允许使用材料的重量少的。

钯 - 铂系金属，这是更容易使用的涂层。 由于大大材料的强度增加。 钌发现在用于在低压下处理摩擦的仪器中的应用。

化学化合物

铂族金属的有机络合物，例如用作烯烃聚合，生产聚丙烯和聚乙烯，以及乙烯与乙醛氧化在催化剂alkilplatiny络合物。

铂盐在癌症化疗越来越多地使用。 例如，它们是药物的一部分，如“卡铂”和“顺铂”。 钌氧化物涂覆在生产氯和氯酸钠的使用的电极。 铑硫酸盐和磷酸盐铑中使用 电镀浴。