鉑族——鉑與鈀

1、,,鉑族—鉑&鈀（ba）,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；熔點高、強度大、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、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

2、。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。,,,,,4d10,5d9.6s1,4d,5s軌道不像3d,4s那樣能量差別大5d.6s軌道能級差也不明顯,鉑,230.32元/g,鉑的發(fā)現(xiàn)歷史,人類對鉑金的認(rèn)識和利用遠比黃金晚，大概只有2000多年的歷史。根據(jù)考古資料論證，在公元前七百多年時，古埃及人已能將鉑金加工成工藝水平較高的鉑金飾品。中美洲的印第安人，遠在哥倫布發(fā)現(xiàn)

3、新大陸之前，也盛行過鉑金飾物。然而，除此之外其它地區(qū)的人們對鉑金則一無所知，直到十六世紀(jì)初，西班牙殖民帝國逐漸形成，大批的西班牙冒險家蜂涌到非洲和美洲去探金尋寶。當(dāng)時，在厄瓜多爾的河流中淘金時，一再發(fā)現(xiàn)有一種白色金屬混雜在黃金中，其實就是珍貴的鉑金。但由於當(dāng)時科學(xué)不發(fā)達，識別能力低下，面對著銀晃晃的鉑金，那些殖民統(tǒng)治者卻把它稱之為“劣等碎銀”而棄之。直到1750年才被命名。,人類對鉑金的認(rèn)識和利用遠比黃金晚，大概只有2000多年的歷史。

4、根據(jù)考古資料論證，在公元前七百多年時，古埃及人已能將鉑金加工成工藝水平較高的鉑金飾品。中美洲的印第安人，遠在哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸之前，也盛行過鉑金飾物。然而，除此之外其它地區(qū)的人們對鉑金則一無所知，直到十六世紀(jì)初，西班牙殖民帝國逐漸形成，大批的西班牙冒險家蜂涌到非洲和美洲去探金尋寶。當(dāng)時，在厄瓜多爾的河流中淘金時，一再發(fā)現(xiàn)有一種白色金屬混雜在黃金中，其實就是珍貴的鉑金。但由於當(dāng)時科學(xué)不發(fā)達，識別能力低下，面對著銀晃晃的鉑金，那些殖民統(tǒng)治者卻

5、把它稱之為“劣等碎銀”而棄之。直到1750年才被命名。,,鉑的資源       目前發(fā)現(xiàn)的鉑族礦物和含鉑族元素的礦物已超過80種，加上變種和未定名礦物已達200個。在自然界中，鉑族金屬主要呈自然元素、自然合金、銻化物、硫化物、硫砷化物和鉍碲化物的單獨礦物存在，部分呈類質(zhì)同像存在于硫化物，如黃銅礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳（鐵）礦等中。,,鉑的性質(zhì)   

6、    鉑為銀白色金屬。它對普通的酸和化學(xué)試劑有優(yōu)良的抗蝕性能。鉑不與普通酸作用，但能緩慢地溶解于王水中生成氯鉑酸。鉑的抗氧化性很好，在空氣中能長期保持光澤。在高溫下鉑與氧氣作用生成揮發(fā)性的氧化物，增加它的蒸發(fā)速度。鉑對氣體有很強的吸附能力，當(dāng)粒度很細（如鉑黑、鈀黑）或呈膠態(tài)（如膠體鉑）時，吸附能力就更強，因此它具有優(yōu)良的催化特性。鉑過渡金屬，有多個化合價，最穩(wěn)定的化合價為+2，+4。它有生成配合物的強烈傾

7、向，最常見的是生成配位數(shù)4的配合物?？傊?，它的化學(xué)性質(zhì)很復(fù)雜。純鉑有良好的延展性，不經(jīng)中間退火的冷塑性變形量可達到90%以上，能加工成微米級的細絲和箔。,,鉑的制取1.鉑族金屬的提取：        砂鉑礦或含鉑族金屬的砂金礦用重選法富集可得精礦，鉑或鋨、銥的含量能達70-90%，可直接精煉。50年代以來鉑族金屬主要從銅鎳硫化物共生礦中提取，小部分從煉銅副產(chǎn)品中提取。鉑族含

8、量高的冰鎳，現(xiàn)在氧壓下硫酸浸出，或氯化冶金分離其他金屬后獲得鉑族精礦。鉑族精礦經(jīng)過直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發(fā)他離后，再分離、提純其他鉑族金屬。 2.鉑族金屬再生：        鉑族金屬稀有而貴重，歷來重視回收。廢催化劑、廢電器元件、含鉑的殘破器皿、廢電鍍液、珠寶裝飾品廠的廢料等都可從中回收鉑族金屬。,,提取流程,鉑的鹵化物和含鹵配合物,1.PtF2高自

9、旋八面體；紫色；金紅石結(jié)構(gòu),金紅石結(jié)構(gòu),在單個晶胞中，陽離子（鈦離子）位于立方體和頂點的體心，而陰離子（氧離子）位于以陽離子（鈦離子）的為頂點的組成的平面正三角形的中心。凡是這種結(jié)構(gòu)的離子晶體就稱之為金紅石結(jié)構(gòu)。,,2.PtCl2,550,,與NH3作用形成配合物,蔡斯鹽：最先制得的d區(qū)金屬有機化合物,3.蔡斯鹽（或稱作蔡氏鹽、Zeise鹽）為一黃色、在空氣中穩(wěn)定的配合物，其化學(xué)式為K[PtCl3(C2H4)]。蔡斯鹽的陰離子中包含一個

10、η2 的乙烯配體（哈普托數(shù)為2，表示乙烯有二個原子參與配位），是以鉑原子為中心的平面正方形結(jié)構(gòu)。此配合物一般是用K2[PtCl4]和乙烯制備，催化劑為氯化亞錫。一般販?zhǔn)鄣牟趟果}均為其水合物。,,順鉑反鉑,順鉑合成,,順鉑,1995年WHO對上百種治癌藥物進行排名，順鉑的綜合評價（療效，市場等）位居榜前，列第2位。另據(jù)統(tǒng)計，在我國以順鉑為主或有順鉑參加配伍的化療方案占所有化療方案的70%～80％。,,,氯鉑酸 H2PtCl6&#

11、183;6H2O,橙黃色粉末或紅褐色結(jié)晶，熔點60℃。易潮解，溶于水、乙醇和丙酮，同時易溶于水、酸、乙 醇和乙醚，吸濕性極強；有刺激性。加熱至360℃時，分解成氯化氫氣體，并生成四氯化鉑。與三氟化硼接觸劇烈反應(yīng)。具有腐蝕性。,,,,鉑的用途       由于鉑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，純鉑、鉑銠合金或鉑銥合金制造的實驗器皿如坩堝、電極、電阻絲等是化學(xué)實驗室的必備物。鉑鈷合金是一種

12、可加工的磁能積高的硬磁材料。鉑和鉑合金廣泛用于制造各種首飾特別是鑲鉆石的戒指、表殼和飾針。鉑或鈀的合金也可作牙科材料。鉑、鈀和銠可作電鍍層，常用于電子工業(yè)和首飾加工中。近年來涂釕和鉑的鈦陽極代替了電解槽中的石墨陽極，提高了電解效率，并延長電極壽命，是氯堿工來中一項重要的技術(shù)改進，為釕在工業(yè)上使用開辟了新途徑。鋨銥合金可制造筆尖和唱針。鈀合金還用于制造氫氣凈化材料和高溫釬焊焊料等。在化學(xué)工業(yè)中還使用包鉑設(shè)備。鉑電極在電化學(xué)中有重要應(yīng)用，比

13、如作輔助電極、修飾電極的基底、電催化等。,,1.鉑金的抗氧化力強，熔點高，因此還被用于制作宇航服。 我們的航天英雄上天時身上穿的肯定有它。　2.二戰(zhàn)時期，鉑金具有很重要的軍事用途，因為它是一種良好的催化劑，熔點高。美國政府曾一度禁止鉑金的非軍事用途?！?.任何人的皮膚對鉑金都不會有過敏現(xiàn)象，鉑金可做成電極用于電子脈沖調(diào)節(jié)器，直接插入人體心臟，救治心律不齊患者。　4.鉑金也可用于制造潛水深度達200米的防水手表。　5.鉑金

14、作為催化劑，被廣泛用于汽車排尾凈化裝置，為保護環(huán)境起到重要作用。,鉑金的六大特點,1．純度最高鉑的合金里有95%的純鉑而18K金為75%的黃金。一件鉑金首飾比黃金首飾有更高的純度。 2．最稀有性每年世界上產(chǎn)140噸鉑金，而黃金年產(chǎn)3300噸。3．只有技藝熟練的工匠才能制作，鉑金的熔點較之黃金更高，因此對工人的技術(shù)要求也就更加熟練。4．最穩(wěn)定性鉑金是對酸、堿、高溫等的抵抗力最強的金屬，不會褪色或變色。鉑金戒一般也不會變形

15、。5．光澤度、延展性好鉑金擁有自然的白色和光澤，不會影響寶石的顏色，而且可令寶石放出光彩和“火”來，良好的延展性亦使其宜于加工。6．絕對不會使佩帶首飾者有過敏反應(yīng)。,鉑金及其飾品的識別　　簡易識別方法,1、色澤　　鉑金呈銀白色或灰白色，界于白銀與鎳的顏色之間。白銀光澤潔白，容易被氧化帶黑點或呈黑色；質(zhì)地細膩光滑；硬度比鉑金低一些?！　?、比重　　鉑金比重大，為15～19或21.4。白銀的比重為10.49。用手掂量同等大

16、小的鉑金和白銀飾品，就會發(fā)現(xiàn)它們的差別?！　?、火燒　　純鉑金加熱或火燒冷卻以后，其顏色不變。白銀火燒以后，其表面會呈現(xiàn)潤紅色或黑紅色調(diào)?！　?、折彎　　純凈的鉑金容易折彎和掰直還原；成色較低的，性硬且脆，彎折費力。　　5、聽音　　敲擊時，若發(fā)出“托托”聲音而無韻者，則是較純的鉑金；若發(fā)出“叮?！奔饴暎新曈许嵳?，則是成色較低的鉑金。,,6、水銀抹試　　利用鉑金不吸水銀的性質(zhì)，在試金石磨道上涂水銀。若吸水銀，則是用黃金、白

17、銀和鉑配制的K白金?！　?、硝酸加鹽試驗　　將待鑒定的鉑金飾品在試金石上磨道，在磨道上蓋一層食鹽，不必蓋嚴(yán)；然后，在食鹽上滴上硝酸，濕透為止；再在食鹽上加一些熱紙煙灰，起催化作用。在20分鐘以后，用清水沖洗食鹽和硝酸。干后，正看側(cè)看。若均無變化，則其成色在99%左右；若微有酸痕，則其成色在95%左右；若硝酸痕跡較大，則其成色在80～90%左右；若磨道被腐蝕掉一層，痕跡變?yōu)榛疑?，則其成色在 70%左右；若殘跡全部消失，則是假鉑金?！?/p>

18、　8、煤氣燈自燃鑒定　　將待鑒定的鉑金飾品放在煤氣燈口上。若是真鉑金，則過一兩分鐘，飾品就會發(fā)紅，并且煤氣燈會自動點燃。若飾品不是鉑金，則無此反應(yīng)?！　?、雙氧水反應(yīng)法　　鉑金是很好的催化劑，具有獨特的催化作用。利用這一特性，可快速鑒定鉑金。常用雙氧水反應(yīng)法。具體方法是：取少許待測物粉末，置于盛雙氧水（H2O2）的塑料瓶中，若系鉑金則雙氧水立即白浪翻滾起泡，分解出大量氧氣，反應(yīng)后的鉑金仍原封不動，還可回收（它只起加速分解作用）；若

19、是假鉑金或其它白色金屬，如鉛、銀、鋁等，則無此反應(yīng)?！　?0、其它　　還可以請地質(zhì)部門作電子探針測試等。,鈀,180.00 元/g,,Pd 鈀元素元素序號：46 元素符號：Pd 元素名稱：鈀 元素原子量：106.4 元素類型：金屬，屬周期系Ⅷ族發(fā)現(xiàn)人：武拉斯頓 發(fā)現(xiàn)年代：1803年 發(fā)現(xiàn)過程： 1803年，英國的武拉斯頓，在王水中溶解粗鉑，蒸去多余的酸后，并加氯化亞汞，得黃色沉淀，灼燒后得鈀。,,銀白色

20、金屬。柔軟，具有延性。密度12.02克/厘米3。熔點1552℃。沸點3140℃。化合價+2和+4。第一電離能8.34電子伏特。化學(xué)性質(zhì)不活潑，但可溶于硝酸和王水中，以及熔融的堿；能吸附氫、氧等氣體，于室溫和一大氣壓下所吸附的氫可達鈀本身體積的八百余倍。廣泛地用作氣體反應(yīng)，特別是氫化或脫氫催化劑。還可制作電阻線、鐘表用合金等。鈀的化合物主要有：二氯化鈀（PdCl2）、四氯鈀酸鈉（Na2PdCl4）和二氯四氨合鈀。,鈀的發(fā)現(xiàn)歷史,17世紀(jì)后

21、期,巴西的礦夫發(fā)現(xiàn)一種特殊的金屬,他們認(rèn)為當(dāng)中必定含有金與銀.但事實上他們發(fā)現(xiàn)的是鈀的合金. 1803年,英國的Wollaston研究粗制的白金,他將白金溶解在王水之中,除去 過多的酸,加入氰化汞,發(fā)現(xiàn)有黃色沉淀.將溶液再與硫磺和硼砂一起加熱,得到晶亮的金屬球.他將之命名為Palladium,以紀(jì)念在此之前一年由Olbers發(fā)現(xiàn)的小行星.,,鈀的氧化物,,鉑與鈀,鈀金鉑金“模樣”非常相似而價格相差不小，這讓個別小商販打起了歪主意，他們以

22、鈀充鉑，從中渾水摸魚。鈀金首飾上市之初，深圳市場上也出現(xiàn)過這類現(xiàn)象，一度還比較突出，現(xiàn)在的情況要規(guī)范多了。    珠寶專業(yè)人士說，從外表看，鈀金和鉑金雖然同為銀白色，但是鈀金密度相對較小，同樣大小的鈀金首飾比鉑金輕得多。市黃金珠寶首飾行業(yè)協(xié)會有關(guān)人士表示，一般憑經(jīng)驗和表面觀察是沒辦法分清鈀金鉑金首飾的。如今，規(guī)范的商家都會在金飾標(biāo)牌上載明首飾材料，其中，鈀金的金屬代號是Pd，鉑金的代號為Pt，只有一個字母

23、之差，消費者在購買時需細心甄別;同時，應(yīng)選擇信譽好的廠家和商家的商品。如果仍不放心，可持金飾到附近的珠寶檢驗機構(gòu)現(xiàn)場檢測。,,鈀金外觀與鉑金近似，但比鉑金輕，色偏灰暗，易脆但常溫下不易氧化。較經(jīng)常作為K金輔料，但很少單獨作為首飾。以前鈀、銠主要作為其他金屬首飾的合成成分，比如在18K金或者白銀首飾外面鍍一層鈀或銠。在鉑金價格越來越高的情況下，一些珠寶廠家推出了含量在90%以上的純鈀金首飾，售價為鉑金首飾的50%-70%左右，但因成本較低