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鉑的符號為Pt,發現時取名為platinum,該字來自西班牙文platina,含義是銀。

鉑單質通稱白金(Platinum),是一種天然形成的貴重金屬,有銀白色金屬光澤,密度大,富延展性,可拉成很細的鉑絲,軋成極薄的鉑箔?;瘜W性質極穩定,不溶于強酸強堿,在空氣中不氧化。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學穩定性,易加工成形。鉑一直被認為是最高貴的金屬之一。

物理性質

元素名稱:鉑

元素符號:Pt

原子序數:78

相對原子質量:195.078

金屬塊外觀:銀白色

密度:21.45g/cm³(20℃)

熔點: 1768.3℃

沸點: 3825℃

發現人:烏羅阿(Ulloa)

發現年代:1735年

延展性:優異

 

晶體結構:等軸晶系,晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。

元素在太陽中的含量:0.009(單位:ppm)

元素在海水中的含量:太平洋表面 0.00000011(單位:ppm)

地殼中含量:0.001(單位:ppm)

化學性質

鉑有很高的化學穩定性,,在空氣和潮濕環境中穩定,低于 450℃加熱時,表面形成二氧化鉑薄膜,高溫下能與硫、磷、鹵素發生反應。鉑不溶于鹽酸、硫酸、硝酸和堿溶液,但可溶于王水和熔融的堿,還溶于鹽酸和過氧化氫、鹽酸和高氯酸的混合物中。鉑在高溫下容易遭受腐蝕,例如:對于多種氧化劑,強堿、容易還原的重金屬,以及硫、磷、砷等,鉑或則被其破壞,或則與其成合金。

元素來源

鉑是地殼中最稀少的元素之一。鉑幾乎都以游離狀態分散于沖積礦床和砂積礦床中,如磁鐵礦、原鉑礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硫化鎳銅礦、含鉑黃銅礦,含鉑磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦等。此外,鉑還與其他鉑系元素形成合金,如自然鉑、鈀鉑礦、鋨銥礦等。主要鉑礦有砷鉑礦、硫鉑礦、銻鉑礦、硫鉑鈀礦、硫鎳鈀鉑礦等,還有銻金鉑礦、錫鉛鉑鈀礦、鉍銻鉑礦、銘鎳鉑礦、碲鉑礦、砷鉑銥礦、砷鍺鉑鈀礦、含鉑金銀礦等。

世界上鉑資源最豐富的國家是南非,其次是俄羅斯、加拿大和美國。

鉑有6種穩定的同位素:鉑-190、鉑-192、鉑-194、鉑-195、鉑-196、鉑-198。

在自然界中常以自然礦狀態存在,極為分散。多用原鉑礦富積、萃取而獲得。

應用歷史

18世紀初英國C.伍德在新格拉納達的卡塔赫納采集到嵌有鉑粒的砂石。1735年西班牙烏略亞-德拉·托雷·希拉爾在平托附近的金礦發現一塊難以加工的金屬,很像銀,便取名為platinum,該字來自西班牙文platina,含義是銀。1748年英國沃森確認這是一種新元素。鉑在地殼中的含量為 5×10-7%, 常與其他鉑系元素一起分散在沖積礦床和砂積礦床的多種礦物(如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等)中。獨立礦物有砷鉑礦、硫鉑礦、銻鉑礦、硫鉑鈀礦、硫鎳鈀鉑礦等。還有以游離狀態存在的自然鉑。

鉑是銀白色有光澤的金屬,熔點1772℃,沸點 3827 ±100℃,密度21.45克/厘米3( 20℃),較軟,有良好的延展性、導熱性和導電性。海綿鉑為灰色海綿狀物質,有很大的比表面積,對氣體(特別是氫、氧和一氧化碳)有較強的吸收能力。粉末狀的鉑黑能吸收大量氫氣。鉑的氧化態為+2、+3、+4、+5、+6。容易形成配位化合物,如〔Pt(NH3)2〕Cl2、K〔Pt(NH3)Cl5〕。

用王水溶解經過處理的鉑精礦或電解銅、鎳產生的陽極泥,經一系列化學處理后,可得氯鉑酸銨,將它在1000℃緩慢灼燒,便分解制得海綿鉑。鉑在氫化、脫氫、異構化、環化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學反應以及接觸法生產硫酸、氨氧化法制取硝酸、氨和甲烷制取氫氰酸、制備環己烷、生產維生素時都用作催化劑。用鉑催化劑重整石腦油,可提高汽油產品的辛烷值。鉑及其合金在高溫下耐氧化和腐蝕,用于制作坩堝、蒸發皿、電極、噴嘴、反應器等。鉑和鉑銠合金在冶金、玻璃、陶瓷工業中用作高溫爐的爐絲和熱電偶。

早在18世紀,鉑金已進入了歐洲,并備受法國國王路易十六的偏愛,稱其為"唯一與國王稱號相匹配的貴金屬"。

1900年Cartier第一次將鉑金運用于皇冠飾品后,鉑金細膩精致的質感更是征服了歐洲的皇室貴族,亦因為鉑金堅韌的特質,能更好地映襯并保護鉆石,至今鉑金與鉆石的完美搭配依然是皇室的專寵,從而奠定了世人“最佳的珠寶飾品要用鉑金”這一概念。

19世紀晚期西班牙國王卡羅斯四世 (King Carlos IV)與同時期美國最富有的鐵路大亨——康內留斯·范德比爾特二世將鉑金作為打造奢華居所的至臻之選。

英國女王伊莉莎白二世和“傳奇王妃”格蕾絲·凱利等人,以鉑金來見證她們人生的輝煌時刻,映襯其無可比擬的尊貴地位和風華絕代的超凡品味。溫莎公爵夫人對鉑金的經典詮釋為“下午五點過后,你應該佩戴鉑金。”

主要用途

鉑由于有很高的化學穩定性(除王水外不溶于任何酸,堿)和催化活性,因此,應用很廣??膳c鈷合制強磁體。多用來制造耐腐蝕的化學儀器,如各種反應器皿、蒸發皿、坩堝、電極、鉑網等,鉑和鉑銠合金常用作熱電偶,來測定1200~1750℃的溫度。還可用于制造首飾。鉑在氫化、脫氫、異構化、環化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學反應中均可作催化劑。在醫藥中,可做抗癌藥,鉑的化合物如順鉑(Cisplatin)則用于癌癥的化療之用。

鉑金特性

純凈性

鉑金首飾的純度非常高,鉑金首飾的純度通常都高達90%-95%,常見的鉑金首飾純度有Pt900,Pt950。根據國家規定,只有鉑金含量在85%及以上的首飾才能被稱為鉑金首飾。鉑金首飾純度極高,因此也不會使皮膚過敏。鉑金的白色光澤天然純凈,賦予了鉑金首飾獨特的外觀。即使每天佩戴,鉑金始終留有純凈如初的純白光澤。

稀有性

鉑金比黃金稀有三十倍,只在全球極少數地方才得以被開采。如果把世界上所有鉑金倒入一個奧運會標準泳池內,它的深度都不足以覆蓋腳背,而黃金可以至少填滿三個泳池。3克僅相當于一枚較小的鉑金戒指的重量,而提取這些鉑金大約需要8周的時間和大量的精力。

永恒性

鉑金的性質非常穩定,不會因為日常佩戴而變質或褪色,它的光澤始終如初。即使和生活中常見的酸性物質接觸,如溫泉中的硫,漂白劑,泳池中的氯,或是汗水等,都不會受到影響,因此可以在任何時候都非常放心地佩戴鉑金首飾。無論佩戴多久,鉑金能夠始終保持其天然純白的光澤,并且永不褪色。

堅韌性

鉑金堅韌性和延展性意味著即使是很小的鉑金爪也能安全牢固的鑲嵌每一顆鉆石。這可以在很多國際品牌的經典設計中得到印證——鉑金能夠勝任各種鑲嵌設計和工藝,牢牢鑲嵌住每顆大小不一的鉆石。鉑金純白的色澤不僅不會減損寶石的光彩,反而能夠真實呈現出寶石本身的火彩,不論是閃耀的鉆石還是其它彩寶,都是如此。鉑金出眾的堅韌性和延展性使其能夠雕琢出精美的線條,各大頂級珠寶品牌熟知鉑金的這些特質,從而創造出無數驚世工藝,尤以歐洲皇室的定制珠寶著名。從來鉑金和鉆石都是這些傳世巨作的完美呈現,成為著名珠寶品牌與皇室的炙愛。

市場需求情況

中國鉑族金屬嚴重短缺,但中國卻是世界上重要的鉑族金屬消費市場。我國鉑族金屬主要以伴生元素在主金屬開采時由冶煉廠回收,其產量受主礦開采規模及品位控制。年產量僅數百千克,2000年雖創歷史最高水平,亦僅為1.14t。

近年來中國對鉑仍保持強勁的需求,據英國Johnson Matthey公司估計,1997年國際市場向我國供應了30萬盎司鉑,1998年為50-60萬盎司,而1999年達85萬盎司,2000年達110萬盎司,已超過日本成為世界第一大鉑消費國,主要用于首飾業。

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