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    2024-12-02 05:00:01 689次浏览
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    铂金(Platinum,简称Pt),是一种天然形成的白色贵重金属。铂金早在公元前700年就被人类发现,在人类使用铂金的2000多年历史中,它一直被认为是贵的金属之一。

    在矿物分类中,铂族元素矿物属自然铂亚族,包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系,单晶体极少见,偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。

    物理性质

    纯铂为带光泽、有可延展性的银白色金属。 [1] 它的可延展性是所有纯金属中的,胜过金、银和铜,但其可锻铸性却比金低。铂金属的抗腐蚀性极强,在高温下非常稳定,电性能亦很稳定。它在任何温度下都不会氧化,但可被各种卤素、氰化物、硫和苛性碱侵蚀。铂不可溶于氢氯酸和硝酸,但会在热王水中溶解,形成氯铂酸(H2PtCl6)。

    这些物理性质都使铂成为了工业上应用广泛的金属。由于能够抵抗侵蚀和保留光泽,所以铂还可以用于制首饰。

    化学性质

    铂的常见氧化态为+2和+4。铂的+1和+3较少见,双金属(或多金属)化合物中的金属键可以提高其稳定性。四配位铂(II)化合物通常具有由16个电子形成的平面四边形结构。单质铂金属的反应性很低,但它会在热王水中溶解,产生氯铂酸(H2PtCl6):

    铂属于软酸,所以铂和硫有化学亲和性,例如和二亚砜(DMSO);科学家已发现多种DMSO配合物。

    存量

    铂非常罕见,在地壳中的浓度只有百万分之0.005。铂金属常被误认为是银。自然界中的铂常以未经化合的单质出现,或与其他铂系元素或铁形成合金。单质铂元素通常出现在冲积层次生矿床。前哥伦布时期哥伦比亚乔科省的居民曾经开采过的冲积层矿床至今仍然仍出产铂系金属。另一大冲积层矿藏位于俄罗斯乌拉尔山脉。

    在镍和铜矿中,铂系金属会以硫化物(如(Pt,Pd)S)、碲化物(如PtBiTe)、锑化物(PdSb)和砷化物(如PtAs2)的形态出现,并且也会与镍或铜形成合金。砷铂矿石(砷化铂PtAs2)也是此金属的主要矿源,它出现在镍矿当中,主要分布在加拿大安大略的索德柏立盆地。1927至1975年间,美国阿拉斯加州普拉蒂纳姆(Platinum,即“铂”之意)共产出17吨铂元素。矿场于1990年停止作业。较罕见的硫砷铂矿((Pt,Pd,Ni)S)中含有铂、钯和镍元素。硫砷铂矿出现在南非豪登省布什维尔德杂岩体中的美兰斯基矿层中。

    1865年,人们在南非布什维尔德地区发现了铬铁矿,其后于1906年又发现了铂矿。其原生矿床位于布什维尔德杂岩体。其余两大矿床位于俄罗斯诺里尔斯克的大型铜镍矿,以及加拿大的索德柏立盆地。索德柏立盆地的镍矿开采量巨大,因为其中的铂元素只占百万分之0.5。美国则有较小的矿藏,例如蒙大拿州的阿布萨洛卡山脉。2010年,南非为铂的产国,其占总产量的77%,其次为占13%的俄罗斯。2010年铂的全球总产量为192吨。印度泰米尔纳德邦亦有铂矿藏,为此印度地质调查局已与泰米尔纳德矿物有限公司(TAMIN)签署协议。

    月球和陨石中的铂含量更高,因此在地球上经火流星撞击后火山喷发的区域会有较高的铂丰度。这种矿藏具有商业开采价值,例如索德柏立盆地。

    其他用途

    在实验室当中,铂金属丝可用作电极。热重分析会用铂制的盘和支架,因为在高温下(约1000℃)它必须严格地保持化学惰性。铂是各种金属器具的合金添加剂,如金属细丝、抗腐蚀实验容器、医疗器材、假牙、电触头和热电偶等。铂钴合金、铁铂合金可以制成强力的磁体,同时也是硬盘碟片中纪录层的主要材料。船只、管道和钢铁码头都有用到含铂的阳极。

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