除了金銀之外,日常生活中最常被提及的貴金屬就是鉑金。由于其稀有性和珍貴性,鉑金受到歐洲皇室的追捧。例如,法國國王路易十六宣稱“鉑金是唯一適合國王的金屬”,他有一個鉑金碗。
作為鉑族金屬中最受認(rèn)可的金屬,鉑的廣泛使用也揭開了鉑族金屬(PGMs)的神秘面紗。
六種鉑族金屬是鉑、鈀、銠、銥、釕和鋨。它們具有相似的物理和化學(xué)性質(zhì),并且傾向于一起出現(xiàn)在同一礦床中。
鉑
化學(xué)符號:Pt
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):78
熔點:3,215.1 華氏度(1,768.4 攝氏度)
取自西班牙語“platina del Pinto”,意為“平托河的小銀子”
鉑金在珠寶行業(yè)非常受歡迎,鉑金常用于訂婚戒指,以表達(dá)愛情的純真和長壽。
鉑是一種極好的氧化催化劑。它最流行的用途之一是催化轉(zhuǎn)化器,用于消除未燃燒燃料中的氮氧化物、一氧化碳排放或碳?xì)浠衔锱欧拧4呋D(zhuǎn)化器中可用的鉑含量可能因型號和制造商而異。但平均而言,標(biāo)準(zhǔn)催化轉(zhuǎn)化器中含有 3 至 7 克鉑。
在玻璃工業(yè)中,鉑坩堝用于熔化和加工熔融的光學(xué)儀器和特殊用途的玻璃。
鈀
化學(xué)符號:Pd
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):46
熔點:2,831 華氏度(1,555 攝氏度)
以小行星帕拉斯命名
鈀,被稱為最耐腐蝕的純金屬,耐鹽、氧化物和無機(jī)酸,但受氯化鈉和氰化鈉的影響。它還具有高熔點(盡管是所有鉑族金屬中最低的)和抗變形性,可用于強(qiáng)化合金。
鈀也用于珠寶,盡管它不如鉑受歡迎。
鈀的獨特品質(zhì)在于它能夠在室溫下吸收自身體積 900 倍的氫氣。這使其成為一種高效、安全的儲氫介質(zhì)和凈化器。它還用于需要在兩種反應(yīng)物之間交換氫的化學(xué)過程,例如丁二烯,它是生產(chǎn)合成橡膠的原料。
鈀與鉑一樣具有優(yōu)異的催化性能,因此可以用作催化轉(zhuǎn)化器中更昂貴的鉑的替代品。
銠
銠元素周期表
化學(xué)符號:Rh
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):45
熔點:3,567 華氏度(1,964 攝氏度)
以其鹽的玫瑰色命名
與其姊妹金屬鉑和鈀一樣,銠也具有優(yōu)異的催化活性。因此,銠的主要用途是汽車的催化轉(zhuǎn)化器,用于減少排放到大氣中的氮氧化物 (NOx) 廢氣的量。它是控制 NOx 的首選金屬。
銠對可見光具有高反射率,可用于制造工業(yè)鏡子和反射器的涂層。
銠的高熔點、高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性使其成為玻璃和玻璃纖維生產(chǎn)等許多工業(yè)過程的關(guān)鍵。由于其高熔點和溫度穩(wěn)定性,銠還用于制造玻璃。
銥
銥元素周期表
化學(xué)符號:Ir
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):77
熔點:4,435 F (2,446 C)
以彩虹女神 Iris 命名
銥是已知的最稀有的鉑族金屬和最耐腐蝕的元素。
銥非常堅硬,經(jīng)常與鋨結(jié)合形成鋨銥合金,用于筆尖和指南針軸承。
銥的生物相容性對我們貢獻(xiàn)最大。銥可用于一系列醫(yī)療應(yīng)用,例如抗擊癌癥、心臟病甚至耳聾和失明的健康技術(shù)。
銥比鎳、金和鉑具有更好的 X 射線反射率,因此也用于 X 射線望遠(yuǎn)鏡。
釕
釕元素周期表
化學(xué)符號:Ru
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):44
熔點:4,233 F (2,334 C)
以俄羅斯民族命名
釕是鉑和鈀最有效的硬化劑之一,并與這些金屬形成合金,以制造具有嚴(yán)重耐磨性的電觸點和片式電阻器。
釕用于生產(chǎn)氨和乙酸的催化劑。釕化合物用于太陽能電池中,將光能轉(zhuǎn)化為電能。
鋨
化學(xué)符號:Os
原子序數(shù)(原子核中的質(zhì)子數(shù)):76
熔點:5,491.4 F (3,033 C)
取自希臘語中的“氣味”
鋨具有美麗的淺藍(lán)灰色。與其他呈銀色的鉑族金屬(鉑、銥、釕、銠和鈀)不同。
它是元素周期表中密度最大的元素,也是所有鉑族金屬中最硬的元素。它的硬度是鉑金的十倍。鋨的熔點也高于其他鉑族金屬。
高硬度使其適用于需要硬度和耐用性的地方。例如鋼筆、電觸點和硬核滾珠軸承。
鋨是一種極其有效的氧化催化劑。當(dāng)鋨用作氨合成或加氫的催化劑時,可以在低溫下獲得較高的轉(zhuǎn)化率。
四氧化鋨 (OsO4) 是鋨的一種重要化合物,用于對生物樣品進(jìn)行染色,用于顯微鏡檢查和指紋檢測。