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78Pt




外觀
含金光極銀色
概況
名稱·符號·序數 鉑(Platinum)·Pt·78
元素類別 過渡金屬
·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

鉑的電子層(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 (接近室溫
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(鮑林標度)
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

主條目: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% >4.7×1016 α - 188Os
193Pt 人造 50年 ε - 193Ir
194Pt 32.967% 穩定,帶116個中子
195Pt 33.832% 穩定,帶117個中子
196Pt 25.242% 穩定,帶118個中子
198Pt 7.163% >3.2×1014 α 0.0870 194Os
ββ 1.0472 198Hg

(Platinum)是一種化學元素,俗稱白金。它的化學符號Pt原子序數是78。

特性[編輯]

是一種過渡金屬密度大,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。但以下物質能溶解鉑:

雖然王水能溶解鉑,但這與鉑的狀態有關,緻密的鉑在常溫下的王水溶解速度非常慢,直徑1 mm的鉑絲要4-5個小時才能完全溶解。鉑黑(鉑粉)在加熱時能與濃硫酸反應,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
  • 鹼金屬氰化物

鹼金屬氰化物也能溶解鉑,高溫下鉑能與鹵素反應,但硒,碲和磷更容易和鉑反應。緻密的金屬鉑在任何溫度下的空氣都不被氧化。

存在[編輯]

鉑是地殼中最稀少的元素之一。鉑幾乎都以游離狀態分散於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。

製備[編輯]

  • 富集:重選是富集鉑礦物的主要的方法。鉑礦的相對密度較大,使用溜槽、跳汰機、搖床及風力選礦都可有效地富集。天然鉑和天然金一樣,表面濕潤性小,用黃藥作捕收劑浮選。富集後得到精礦。
  • 精鍊:傳統的精鍊方法以溶解、還原、沉澱、鍛燒等工序為基礎。鉑精礦用王水溶解,鉑、鈀、金進入溶液,用硫酸亞鐵從所得的溶液中還原金,再經電解即可得到純金。向溶液中加入氯化銨,使鉑以氯鉑酸銨沉澱出來,經煅燒得粗鉑,再用溴酸鈉水解法精製。傳統的溶解、沉澱法處理工序長而複雜,分離金屬不完全,很難得到高純度的產品。金屬回收率低、成本高。1970年開始出現的萃取工藝,以cl2/HCl混合物作介質,實現貴重金屬的完全浸出,提高了分離效率,縮短了處理時間,保證獲得高純度產品。所以,鉑精鍊的現代化流程均以溶劑萃取法為基礎。

用途[編輯]

礦中可以找到鉑。鉑除了用作首飾外,還用作催化劑、實驗器材(如高溫坩堝等高級化學器皿)、電子開關、減低汽車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。


參考[編輯]

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