物理性質(zhì)
純鉑為帶光澤、有可延展性的銀白色金屬。 [1] 它的可延展性是所有純金屬中的,勝過金、銀和銅,但其可鍛鑄性卻比金低。鉑金屬的抗腐蝕性極強(qiáng),在高溫下非常穩(wěn)定,電性能亦很穩(wěn)定。它在任何溫度下都不會(huì)氧化,但可被各種鹵素、氰化物、硫和苛性堿侵蝕。鉑不可溶于氫氯酸和硝酸,但會(huì)在熱王水中溶解,形成氯鉑酸(H2PtCl6)。
這些物理性質(zhì)都使鉑成為了工業(yè)上應(yīng)用廣泛的金屬。由于能夠抵抗侵蝕和保留光澤,所以鉑還可以用于制首飾。
化學(xué)性質(zhì)
鉑的常見氧化態(tài)為+2和+4。鉑的+1和+3較少見,雙金屬(或多金屬)化合物中的金屬鍵可以提高其穩(wěn)定性。四配位鉑(II)化合物通常具有由16個(gè)電子形成的平面四邊形結(jié)構(gòu)。單質(zhì)鉑金屬的反應(yīng)性很低,但它會(huì)在熱王水中溶解,產(chǎn)生氯鉑酸(H2PtCl6):
鉑屬于軟酸,所以鉑和硫有化學(xué)親和性,例如和二亞砜(DMSO);科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)多種DMSO配合物。
存量
鉑非常罕見,在地殼中的濃度只有百萬分之0.005。鉑金屬常被誤認(rèn)為是銀。自然界中的鉑常以未經(jīng)化合的單質(zhì)出現(xiàn),或與其他鉑系元素或鐵形成合金。單質(zhì)鉑元素通常出現(xiàn)在沖積層次生礦床。前哥倫布時(shí)期哥倫比亞喬科省的居民曾經(jīng)開采過的沖積層礦床至今仍然仍出產(chǎn)鉑系金屬。另一大沖積層礦藏位于俄羅斯烏拉爾山脈。
在鎳和銅礦中,鉑系金屬會(huì)以硫化物(如(Pt,Pd)S)、碲化物(如PtBiTe)、銻化物(PdSb)和砷化物(如PtAs2)的形態(tài)出現(xiàn),并且也會(huì)與鎳或銅形成合金。砷鉑礦石(砷化鉑PtAs2)也是此金屬的主要礦源,它出現(xiàn)在鎳礦當(dāng)中,主要分布在加拿大安大略的索德柏立盆地。1927至1975年間,美國(guó)阿拉斯加州普拉蒂納姆(Platinum,即“鉑”之意)共產(chǎn)出17噸鉑元素。礦場(chǎng)于1990年停止作業(yè)。較罕見的硫砷鉑礦((Pt,Pd,Ni)S)中含有鉑、鈀和鎳元素。硫砷鉑礦出現(xiàn)在南非豪登省布什維爾德雜巖體中的美蘭斯基礦層中。
1865年,人們?cè)谀戏遣际簿S爾德地區(qū)發(fā)現(xiàn)了鉻鐵礦,其后于1906年又發(fā)現(xiàn)了鉑礦。其原生礦床位于布什維爾德雜巖體。其余兩大礦床位于俄羅斯諾里爾斯克的大型銅鎳礦,以及加拿大的索德柏立盆地。索德柏立盆地的鎳礦開采量巨大,因?yàn)槠渲械你K元素只占百萬分之0.5。美國(guó)則有較小的礦藏,例如蒙大拿州的阿布薩洛卡山脈。2010年,南非為鉑的產(chǎn)國(guó),其占總產(chǎn)量的77%,其次為占13%的俄羅斯。2010年鉑的全球總產(chǎn)量為192噸。印度泰米爾納德邦亦有鉑礦藏,為此印度地質(zhì)調(diào)查局已與泰米爾納德礦物有限公司(TAMIN)簽署協(xié)議。
月球和隕石中的鉑含量更高,因此在地球上經(jīng)火流星撞擊后火山噴發(fā)的區(qū)域會(huì)有較高的鉑豐度。這種礦藏具有商業(yè)開采價(jià)值,例如索德柏立盆地。
鈀首飾
鈀這個(gè)貴金屬是2006年才單獨(dú)被制作為首飾的,以往都是在鉑首飾中作為摻合物,是貴金屬首飾家族中又一個(gè)新成員。市面上流行的鈀首飾主要有Pd950和Pd990。
①Pd950,要求鈀的含量不得低于950‰,可標(biāo)識(shí)為Pd950或鈀950。
②Pd990,要求鈀的含量不得低于990‰,可標(biāo)識(shí)為Pd990或鈀990。含鈀量不低于750‰和500‰的鈀首飾主要用于鑲嵌。不允許將鈀首飾稱作為“鈀白金首飾”、“鈀鉑金首飾”等含混名稱。另外,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定還要求,貴金屬首飾的重量要保留兩位小數(shù),單件重量在100克以內(nèi)的飾品,其重量負(fù)偏差不得大于0.01克。
貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性及穩(wěn)定性而倍受重視,廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、裂化、合成等反應(yīng),在化工、石油精制、石油化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的作用。