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78Pt




𫟼
外觀
光极银色
概況
名稱·符號·序數 鉑(Platinum)·Pt·78
元素類別 过渡金属
·週期· 10·6·d
標準原子質量 195.084
電子排布

[Xe] 4f14 5d9 6s1
2, 8, 18, 32, 17, 1

鉑的电子層(2, 8, 18, 32, 17, 1)
歷史
發現 安東尼奧·烏略亞(1735年)
分離 安東尼奧·烏略亞(1735年)
物理性質
物態 固體
密度 (接近室温
21.45 g·cm−3
熔點時液體密度 19.77 g·cm−3
熔點 2041.4 K,1768.3 °C,3214.9 °F
沸點 4098 K,3825 °C,6917 °F
熔化熱 22.17 kJ·mol−1
汽化熱 469 kJ·mol−1
比熱容 25.86 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫(K) 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094
原子性質
氧化態 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3
(微鹼性氧化物)
電負性 2.28(鲍林标度)
電離能

第一:870 kJ·mol−1

第二:1791 kJ·mol−1
原子半徑 139 pm
共價半徑 136±5 pm
范德華半徑 175 pm
雜項
晶體結構

面心立方

鉑具有面心立方晶體結構
磁序 順磁性
電阻率 (20 °C)105 n Ω·m
熱導率 71.6 W·m−1·K−1
膨脹係數 (25 °C)8.8 µm·m−1·K−1
聲速(細棒) (室溫)2800 m·s−1
抗拉強度 125-240 MPa
楊氏模量 168 GPa
剪切模量 61 GPa
體積模量 230 GPa
泊松比 0.38
莫氏硬度 4–4.5
維氏硬度 549 MPa
布氏硬度 392 MPa
CAS號 7440-06-4
最穩定同位素

主条目:鉑的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
190Pt 0.014% 6.5×1011 α 3.18 186Os
192Pt 0.782% 穩定,带114个中子
193Pt 人造 50年 ε - 193Ir
194Pt 32.967% 穩定,带116个中子
195Pt 33.832% 穩定,带117个中子
196Pt 25.242% 穩定,带118个中子
198Pt 7.163% >3.2×1014 α 0.0870 194Os
ββ 1.0472 198Hg

(Platinum)是一种化学元素,俗称白金。它的化学符号Pt原子序数是78。

特性[编辑]

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、钯铂矿、锇铱矿等。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、铋锑铂矿、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]

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)則用於癌症化療之用。


参考[编辑]

  1. ^ George B. Kauffman(1967 年).Ammonium Hexachloroplatinate(IV).Inorganic Syntheses,9:182-185.doi:10.1002/9780470132401.ch51.