发现小史 铂是“小银”(platina)演化为Platinum而来,美州人印第安人早已知道,第一个西班牙人德•乌略阿(D.A.Deulloa)到南美州知道“小银”。1741年伍德(C.Wood)把“小银”带到欧洲。1803年英国人(沃拉斯顿)(W.H.Wollaston)断定拉铂工艺。一同从铂的溶液中别离出两个新元素钯和铑。 铂的性质 铂为银白色金属。它对普通的酸和化学试剂有优秀的抗蚀功能。铂不与普通酸效果,但能缓慢地溶解于中生成。铂的抗氧化性很好,在空气中能长期保持光泽。在高温下铂与氧气效果生成蒸发性的氧化物,添加它的蒸腾速度。铂对气体有很强的吸附才能,当粒度很细(如铂黑、钯黑)或呈胶态(如胶体铂)时,吸附才能就更强,因而它具有优秀的催化特性。铂过渡金属,有多个化合价,最安稳的化合价如下:钌为+3;铑为+3;钯为+2,+4;锇为+3,+4;铱为+3,+4;铂为+2,+4。它们有生成合作物的激烈倾向,最常见的是生成配位数4或6的合作物。它有生成合作物的激烈倾向,最常见的是生成配位数4的合作物。总归,它的化学性质很杂乱。纯铂有杰出的延展性,不经中间退火的冷塑性变形量可到达90%以上,能加工成微米级的细丝和箔。 铂的资源 现在发现的铂族矿藏和含铂族元素的矿藏已超越80种,加上变种和未定名矿藏已达200个。在天然界中,铂族金属主国呈天然元素、天然合金、锑化物、硫化物、硫砷化物和铋碲化物的独自矿藏存在,部分呈类质同像存在于硫化物,如黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍(铁)矿等中。 铂的制取 1.铂族金属的提取: 砂铂矿或含铂族金属的砂金矿用重选法富集可得精矿,铂或锇、铱的含量能达70-90%,可直接精粹。50年代以来铂族金属主要从铜镍硫化物共生矿中提取,小部分从炼铜副产品中提取。铂族含量高的冰镍,现在氧压下硫酸浸出,或氯化冶金别离其他金属后取得铂族精矿。铂族精矿经过直接溶解、别离、提纯,或先将锇、钌氧化蒸发他离后,再别离、提纯其他铂族金属。 2.铂族金属再生: 铂族金属稀有而宝贵,向来注重收回。废催化剂、废电器元件、含铂的残缺器皿、废电镀液、珠宝装饰品厂的废料等都可从中收回铂族金属。 3.铂族金属的别离和提纯: 铂族金属的提取和精制流程因质料成分、含量的不同而异。将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用溶解,钯、铂、金均进入溶液。用处理以损坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉积出金。加氯化铵,铂呈铵沉积出,煅烧铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。别离铂后的滤液,参加过量的氢氧化铵,再用酸化,沉积出二氯二配亚钯方式的钯,再在中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。 经上述处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。用灰吹法除掉大部分铅,再用硝酸溶解银,残留的铅、铑、铱、锇、钌富集于残渣中。将此残渣与熔融,铑转化为可溶性的硫酸盐,用水浸出,加沉出氢氧化铑,再用溶解,得氯铑酸。溶液提纯后,参加氯化铵,浓缩、结晶出氯铑酸铵。在中煅烧,可得海绵铑。 在熔融时,铱、锇、钌不反响,仍留于水浸残渣中。将残渣与和苛性钠一同熔融,用水浸出;向浸出液中通入并蒸馏,钌和锇以氧化物方式蒸出。用乙醇-溶液吸收,将吸收液再加热蒸馏,并用碱液吸收得锇酸钠。在吸收液中加氯化铵,则锇以铵盐方式沉积,在中煅烧,可得锇粉。在蒸出锇的残液中加氯化铵,可得钌的铵盐,再在中煅烧,可得钌粉。浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱,用溶解,加氯化铵沉出粗氯铱酸铵,经精制,在中煅烧,可得铱粉。将铂族金属粉末用粉末冶金法或经过高频感应电炉熔化可制得金属锭。 4.制取高纯铂族金属:一般将金属溶解后,经重复提纯,精制办法有载体氧化水解、离子交换、溶剂萃取和重复沉积等,然后再以铵盐沉出,经煅烧可得相应的高纯金属。 铂的用处 铂族金属和合金有许多重要的工业用处。曩昔主要是制作蒸馏釜以浓缩铅室法制得稀硫酸,也曾用铂铱合金制作标准的米尺和砝码。在19世纪中叶,俄国曾制作铂铱合金币在市场上流转。现在,铂族金属及其合金的主要用处为制作催化剂。铂铑合金对熔融的玻璃具有特别的抗蚀性,可用于制作出产玻璃纤维的坩埚。铂铱、铂铑、铂钯合金有很高的抗电弧烧损才能,被用作电接点合金,这是铂的主要用处之一。因为铂化学性质安稳,纯铂、铂铑合金或铂铱合金制作的试验器皿如坩埚、电极、电阻丝等是化学试验室的必备物。铂钴合金是一种可加工的磁能积高的硬磁材料。铂和铂合金广泛用于制作各种首饰特别是镶钻石的戒指、表壳和饰针。铂或钯的合金也可作牙科材料。铂、钯和铑可作电镀层,常用于电子工业和首饰加工中。近年来涂钌和铂的钛阳极替代了电解槽中的石墨阳极,提高了电解功率,并延伸电极寿数,是氯碱工来中一项重要的技能改善,为钌在工业上运用拓荒了新途径。锇铱合金可制作笔尖和唱针。钯合金还用于制作净化材料和高温钎焊焊料等。在化学工业中还运用包铂设备。