铂
| 鉑 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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78Pt
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| 外观 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 灰白色 |
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| 概况 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 名称 · 符号 · 序数 | 鉑 · Pt · 78 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 元素类别 | 过渡金属 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 族 · 週期 · 区 | 10 · 6 · d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 标准原子质量 | 195.084 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电子排布 | [Xe] 4f14 5d9 6s1 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
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| 历史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 发现 | 安東尼奧·烏略亞(1735年) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 首次得到单质 | 安東尼奧·烏略亞(1735年) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理性质 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 状态 | 固體 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度(接近室温) | 21.45 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔点时液体密度 | 19.77 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔点 | 2041.4 K,1768.3 °C,3214.9 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 4098 K,3825 °C,6917 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔化热 | 22.17 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 汽化热 | 469 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 比热容 | 25.86 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸汽压 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子性质 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 氧化态 | 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3 (微鹼性氧化物) |
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| 电负性 | 2.28(鲍林标度) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电离能 | 第一:870 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第二:1791 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 | 139 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共价半径 | 136±5 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 范德华半径 | 175 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 杂项 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶体结构 | 面心立方 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 磁序 | 順磁性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电阻率 | (20 °C)105 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 热导率 | 71.6 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 膨胀系数 | (25 °C)8.8 µm·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 声速(细棒) | (室温)2800 m·s−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 抗拉强度 | 125-240 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 杨氏模量 | 168 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 剪切模量 | 61 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 体积模量 | 230 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泊松比 | 0.38 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 莫氏硬度 | 4–4.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 维氏硬度 | 549 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 布氏硬度 | 392 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS号 | 7440-06-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 最稳定同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主条目:鉑的同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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铂(Platinum)是一种化学元素,俗称白金。它的化学符号是Pt,原子序数是78。
目录 |
特性 [编辑]
鉑是一种过渡金属,密度大,可延展,色澤銀白,金屬光澤,硬度4-4.5,相對密度為21.45。熔點高為1773℃。富延展性,可拉成很細的鉑絲,軋成極薄的鉑箔。化學性質極穩定,不溶於強酸強鹼,在空氣中不氧化。但以下物质能溶解铂:
虽然王水能溶解铂,但这与铂的状态有关,致密的铂在常温下的王水溶解速度非常慢,直径1 mm的铂丝要4-5个小时才能完全溶解。铂黑(铂粉)在加热时能与浓硫酸反应,生成Pt(SO4)2,SO2和水。氯鉑酸的製法是把鉑金屬溶解在王水中。這個反應的產物是H2PtCl6,而非以前認為的含氮鉑化合物。氯鉑酸是一紅棕色固體,可從蒸發其溶液取得。[1]
- Pt + 4 HNO3 + 6 HCl → H2PtCl6 + 4 NO2 + 4 H2O
- 碱金属氰化物
碱金属氰化物也能溶解铂,高温下铂能与卤素反应,但硒,碲和磷更容易和铂反应。致密的金属铂在任何温度下的空气都不被氧化。
存在 [编辑]
铂是地壳中最稀少的元素之一。铂几乎都以游离状态分散于冲积矿床和砂积矿床中,如磁铁矿、原铂矿、铬铁矿、钛铁矿、硫化镍铜矿、含铂黄铜矿,含铂磁黄铁矿、镍黄铁矿等。此外,铂还与其他铂系元素形成合金,如自然铂、把铂矿、饿铱矿等。主要铂矿有砷铂矿、硫铂矿、锑铂矿、硫铂钯矿、硫镍钯铂矿等,还有锑金铂矿、锡铅铂钯矿、秘锑铂矿、铭镍铂矿、碲铂矿、砷铂铱矿、砷锗铂钯矿、含铂金银矿等。
世界上铂资源最丰富的国家是南非,其次是俄罗斯、加拿大和美国。
铂有6种稳定的同位素:铂-190、铂-192、铂-194、铂-195、铂-196、铂-198。
制备 [编辑]
- 富集:重选是富集铂矿物的主要的方法。铂矿的相对密度较大,使用溜槽、跳汰机、摇床及风力选矿都可有效地富集。天然铂和天然金一样,表面湿润性小,用黄药作捕收剂浮选。富集后得到精矿。
- 精炼:传统的精炼方法以溶解、还原、沉淀、锻烧等工序为基础。铂精矿用王水溶解,铂、钯、金进入溶液,用硫酸亚铁从所得的溶液中还原金,再经电解即可得到纯金。向溶液中加入氯化铵,使铂以氯铂酸铵沉淀出来,经煅烧得粗铂,再用溴酸钠水解法精制。传统的溶解、沉淀法处理工序长而复杂,分离金属不完全,很难得到高纯度的产品。金属回收率低、成本高。1970年开始出现的萃取工艺,以cl2/HCl混合物作介质,实现贵重金属的完全浸出,提高了分离效率,缩短了处理时间,保证获得高纯度产品。所以,铂精炼的现代化流程均以溶剂萃取法为基础。
用途 [编辑]
铜及镍矿中可以找到铂。铂除了用作首饰外,还用作催化剂、实验器材(如高温坩埚等高級化學器皿)、电子开关、减低汽车排氣污染的觸媒轉換器等。鉑的化合物如順鉑(Cisplatin)則用於癌症的化療之用。
| 元素週期表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||||
| ↓ |
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注释 [编辑]
参考文献 [编辑]
- ^ George B. Kauffman(1967 年).Ammonium Hexachloroplatinate(IV).Inorganic Syntheses,9:182-185.doi:10.1002/9780470132401.ch51.
外部链接 [编辑]
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