铂族金属材料及其工艺性能 (3)
铂族金属用途
铂族金属,包括钌、铑、钯、银、铂和金等六种元素,它们都有良好的化学稳定性,广泛用于各种领域。以下是它们主要的用途:
1. 催化剂:大多数铂族金属都是优秀的催化剂,广泛应用在矿物提炼、石油化工、汽车尾气处理(三元催化)等领域。
2. 电子设备:因其良好的导电性和稀有性,铂族金属常被用于高级电子设备,如计算机、手机、电视等。
3. 制造业:铂和铑具有极高的熔点和化学稳定性,常被用于制作耐高温设备和化学实验器具。
4. 化验和科研:由于具有耐腐蚀和稳定性质,铂族金属也被广泛用于化验和科研领域。
5. 医疗领域:铂族金属如铂被用于制作抗癌药物,如顺铂等。此外,也被用于制作牙科和手术器械。
6. 首饰制造:铂、银和金因其独特的颜色和稀有性,常被看作贵金属,用于首饰制造。在这些金属中,金和银是最常用的,但在一些特殊的情况下,例如以铂制作的婚戒,提供了不同的选择。
以上就是铂族金属的主要用途,但也要注意,由于其稀有和采矿成本等因素,铂族金属一直都是非常珍贵的资源。
第8章 铂族金属合金材料及其工艺性能
钯与氧作用生成氧化钯(PdO),它在高 温条件下按下式分解: 4PdO=2Pd2O+O2 在温度高于870oC时,氧化钯被完全还原 成金属钯。二氧化钯呈暗红色,是强氧化剂, 在室温下会缓慢地失去氧。在200oC下,PdO2 分解为PdO和氧气。 钯与硫作用可生成硫化钯PdS和PdS2。钯 与硒、碲生成化合物PdSe、PdSe2、PdTe和 PdTe2。
3.铂族金属的发现 钯:英国科学家威廉· 海德· 沃拉斯顿在 1803年使用NH4Cl从王水溶液中沉淀出 (NH4)2[PtCl6]的试验中,在母液中发现了钯, 并以1802年发现的小行星“Pallas”命名。 铑:英国科学家威廉· 海德· 沃拉斯顿在 1803-1804年提炼铂、钯的废渣中,发现了一 种具玫瑰色的金属盐里含有铑,希腊文意为 “玫瑰”。
(2)铱-铂合金 通常为提高铂金硬度和韧性而在纯铂金 中掺加铂族元素铱,这样一起熔炼成的合金 就是铱-铂合金。铱-铂合金颜色亦为银白色, 金属光泽,硬度较高,相对密度亦大,化学 性质稳定,是极好的贵金属首饰材料。
(3)钯-铂合金 钯-铂合金即铂金与钯金的合金,这种合 金主要由意大利和日本生产。目前日本市场 上所谓的白金首饰就是钯-铂合金。通常这种 钯-铂合金的含铂量都在75%以上。
熔融状态的碱或氧化剂能腐蚀铂,在 100oC的氧化条件下,各类卤氢酸或卤化物起 络合剂作用,能促使铂络合而溶解。若铂中 有铑、铱存在时,则将增强其抗腐蚀的性能。 在高温下,碳能熔于铂、钯之中,其熔 解度随温度增加而增大,降温时,碳将从铂 或钯中析出,但这将使铂或钯的性质变脆, 即所谓的中毒现象。
铂族金属材料及其工艺性能
然而,除此之外其它地区的人们对铂金则一无所知,直到 十六世纪初,西班牙殖民帝国逐渐形成,大批的西班牙冒 险家蜂涌到非洲和美洲去探金寻宝。当时,在厄瓜多尔的 河流中淘金时,一再发现有一种白色金属混杂在黄金中, 其实就是珍贵的铂金。但由於当时科学不发达,识别能力 低下,面对著银晃晃的铂金,那些殖民统治者却把它称之 为“劣等碎银”而弃之。
纯铂或足铂以及Pt950、 Pt900广泛应用于 首饰制造。
铂的其它合金材料
1)铂-铜合金:常加入钴、镍、钯或其它金属元素,熔 炼成Pt900或Pt950等铂-铜二元合金或三元合金,用于首 饰或工艺品制造。
2)铂-铱合金:高硬度、高熔点、耐腐蚀,很少应用于 首饰工业,铱含量较高的铂-铱合金经处理可获得独特的 铅蓝银白色。
目前虽然国际钯金价格比铂金便宜,但在 历史上国际钯金价格曾经高于铂金的价格 约100元/克(2001年1月26日国际钯金价格 更是曾高达1094美元/盎司)。
钯和其合金可掺于金中作牙科材料,钯合 金还是提纯氢气的净化材料,此外它还可 制造高温纤焊焊料等。
铑(Rhodium)
铑是铂族金属之一, 熔点为1 966 ℃,沸点为
3 727 ℃,属于难熔金 属; 密度为12.41 g/cm3(20 ℃)。 强金属光泽,银白色、 坚硬的铂族金属,稀有。
铂族金属简介
铂族(PGM )金属简介
铂族金属简介(PGM Introduce)
2008-03-17 22:08
1、矿产性质:
1)物理性质。
铂族金属包括铂(pt),钯(Pd),铑(Rh),铱(10,锇(Os)、钌(Ru)六个元素位于元素周期表中第VIII副族。
它们具有类似的性质,如高熔点、高强度、耐腐蚀、良好的催化活性和电热性。铂、钯、铑、铱为银白色,锇、钌(周期表中上下排列)为钢灰色。
钌、铑在有氧存在和强热下,容易与氧化合为四氧化物,具有挥发性,钌的挥发速度较慢,锇则较快。铂(大于1000℃时)、铱和铑(大于2000℃时)能形成挥发性氧化物。
铂族金属密度大。轻铂金属密度大于12 g/cm},重铂金属密度大于21 g/cm3。
铂族金属的沸点都很高。按元素周期表顺序,从左向右逐渐降低.从上向下逐渐提高。其中钯的沸点最低,锇的沸点最高。
锇、钌和铑的特点是硬度高并且脆,故能研磨成细粉末,它们都很难机械加工。铂和钯具有延展性,可以辗制和拉丝。纯净的铂具有高度的可塑性,将铂冷轧可以制得厚度为0.0025 mm的箔。铱仅当升温至红热时才能承受机械加工。
铂族金属的特殊性质是其表面具有吸附气体(特别是氢气)的性能,呈粉末和胶体状态时其吸附能力大为增强。钯对氢的吸附能力最强.常温下1个体积的钯能吸附901个体积以上的氢。钯中吸附的氢易全部放出。按照钯、铱、铑、铂、钌、锇的次序,它们吸附氢的性能依次降低。
2)化学性质。
铂族金属电离电位很高,在常温下对许多化学试剂(如酸、碱和最活泼的非金属)有很高的抗腐蚀能力。但在一定条件下,它们可与酸、碱、氧和卤素反应。
第11章铂族金属材料及其工艺性能
铂-铜合金的加热失重
如教材P184页图表所示,铂-铜合 金在大气下加热,重量先因氧化而小幅 度增加,之后重量因铂的蒸发气化而大 幅度减少,最严重的失重可以达到 0.05g/dm3。所以铂-铜合金一般在真 空炉中熔炼或热处理。
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铂-铱合金
铱的加入会显著提高铂合金的抗化 学腐蚀能力,Pt90Ir10的化学腐蚀速度 仅为纯铂的58%。
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铂金首饰的常见分类
在国外,许多人认为用黄金镶嵌钻石, 可能导致钻石泛黄,而用铂金镶嵌钻石, 可以保持钻石的纯白颜色,象征纯洁的爱 情永恒长久。
1.纯铂金:
2.铱铂金:
3.钯铂金:
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1.纯铂金: 高成色铂金,约99%左右。 颜色灰白,纯铂金质地柔软,强度不高, 一般用于制作不镶珠宝玉石的素铂金首饰。
钯有良好的延展性,可锻造、轧制拉拔成棒、 片和线。
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钯的化学性质
铂族金属中,以钯的抗腐蚀性能最差。硝酸、 王水、300℃的浓硫酸及熔融的硫酸氢钾 均能溶解钯。
一定体积的钯在常温下,能吸收相当于它本 身体积800-2800倍的氢气。钯及钯黑(粒 度很细)对气体有很强的吸附能力,因而 具有优良的催化特性。
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铂族金属的基本性质
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铂的物理性质
铂的密度21.45g/cm3 , 硬度为摩氏4.3。 熔点为1763℃ 铂有银白色金属光泽,颜色介于银与镍之间, 色泽鲜明,
铂金及其特性
铂金及其特性
自然铂的矿物学特性
铂族元素包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这6种金属元素。在自然界中,它们经常一起产出,与金、银一起通称为贵金属元素。
在矿物分类中,铂族元素矿物属自然铂亚族,包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系,单晶体极少见,偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。一般呈不规则粒状、树枝状、葡萄状或块状集合体形态。颜色和条痕均为银白色至钢灰色;金属光泽,不透明。无解
铂单质
理,锯齿状断口,具延展性。为电和热的良导体。
自然元素铂是地壳中一种稀有的贵重金属元素,元素符号为Pt。天然铂金的矿物学名为自然铂。它是自然元素铂的单质矿物,其化学式为Pt。自然铂比重为15.5~21.5;折光率为56.5~60.0。
铂金与白金的概念
目前,对铂金饰品有两大消费误区。一是把铂金误认为白金,二者混淆不清。二是不懂得利用“Pt” 标志来识别铂金饰品。其实,铂金与白金完全是两码事。
1、铂金的概念
铂金的名字来源于西班牙语“Platina del Pinto”,译意为Pinto河中类似银的白色金属。由铂族元素矿物熔炼而成的金属,有钯金、铱金、铂金、铑金等。通常,铂金是由自然铂、粗铂矿等铂矿石熔炼而成的。它是一种主要含铂或全部由铂组成的稀有贵重金属,与黄金、白银等同属贵重金属。
2、白金的概念
一般所说的白金,其全称应为“白色K金”。它是由黄金与其它白色金属一起熔炼而成的一种不含铂的白色合金。其中,黄金的百分含量最多为75%。因为这种合金呈现白色,所以叫做白金。
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铂金的物理化学特性
铂族金属色泽美丽;延展性强;耐熔、耐摩擦、耐腐蚀;在高温下化学性稳定。因此,它们有着广泛的用途。在铂族金属中,人们最熟悉、用得最多的是铂金。它比贵金属中的黄金、白银等更加稀少和贵重。
铂的工艺技术
铂的工艺技术
铂是一种罕见珍贵的贵金属,具有卓越的化学稳定性和耐高温性能,广泛用于制作首饰、电子器件、化学催化剂等领域。铂的工艺技术是对铂进行加工和处理的方法和技巧,下面将介绍铂的几种常见工艺技术。
首先是铂制首饰的工艺技术。铂制首饰的制作过程通常包括设计、雕刻、铸造、抛光等环节。首先,设计师需要根据客户的需求和创意设计出首饰的模样和样式。然后,匠人们通过雕刻将设计师的构思变成具体的形状。接着,铂矿石被熔化成液态铂,再倒入模具中冷却成形。最后,经过抛光等工序,铂首饰表面光滑、光亮,细节清晰,呈现出高雅的质感和典雅的风格。
其次是铂的电镀技术。由于铂具有良好的导电性能和化学稳定性,可以作为电镀材料使用。电镀是将一层金属沉积在物体表面的技术,可以提高物体的防腐蚀能力、增加装饰效果。铂的电镀技术可以实现铂的表面镀层,提高铂制品的耐磨损性和耐腐蚀性,同时增加铂制品的美观度。
再次是铂的化学催化技术。铂的化学催化技术是将铂用作催化剂的过程,目的是加速化学反应的速度,提高反应的效率。铂作为一种优良的催化剂,可用于催化裂化、液体燃料电池、汽车尾气处理等领域。通过合成和纯化铂催化剂,并将其应用于工业生产过程中,可以实现化学反应的快速和高效。
最后是铂的热处理技术。铂具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下保持其物理和化学性质的稳定。铂的热处理技术可以
改变其晶体结构和力学性能,提高其硬度、强度和抗腐蚀性。热处理一般包括加热、冷却和固化等步骤,可以通过调整不同的温度、时长和工艺条件,获得所需的铂材料性能。
综上所述,铂的工艺技术包括铂制首饰、电镀、化学催化和热处理等多个方面。这些技术的应用使铂的性能得到了优化和提高,为铂在不同领域的应用提供了坚实的基础。随着科技的不断进步,铂的工艺技术也将不断创新和发展,为铂的应用提供更多可能性。
(首饰贵金属材料及工艺学)铂族金属材料及其工艺性能
熔点为1555℃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ密度 为11.4克/厘米3。
硬度4-4.5 钯有良好的延展性,
可锻造、轧制拉拔成 棒、片和线。自然界 中钯常与其它铂族金 属共生在一起。
铂族金属中,以钯的抗腐蚀性能最差。硝酸、王 水300℃的浓硫酸及熔融的硫酸氢钾均能溶解钯。 在350-790℃的空气中,表面会生成一层氧化物; 但高于此温度时,氧化物又分解成金属和氧。
铂族金属的基本性质
1。铂 铂的物理性质
光泽:强,银白色 密度:21.45g/cm3 硬度:摩氏硬度4.3 铂有银白色金属光泽,色泽 鲜明, 有良好的导电性和导热性, 还具有很好的延展性和可锻 性,接近于银和金。铂金可 以拉伸为直径为0.001毫米的 细线并可锤打成.0.127微米厚 的箔片,1克铂金即使被拉成 1.6公里长的细丝也不会断裂。
自然界铂金的储量比黄金要稀少许多,据不 完全统计,世界铂金总储量约为1.4万吨,仅为 黄金储量的5%,体积约为653立方米,就是说; 全球的铂金储量加在一起也只能够装满满 套三居室。每年世界铂金的年产量仅90吨 左右,远远少于黄金,而且铂金提炼较黄 金更为困难,所以其价格较黄金更加昂贵。
钯(Palladium)
铂钯合金的比重: Pt950---20.64 Pt900---
19.88 Pt850---19.18
铂族金属的用途
铂族金属在催化剂中的作用机理研究
铂族金属在催化剂中的作用机理研究
催化剂是现代化学工业中极为重要的一种材料,广泛应用于化学反应、环保、
制药等产业。其中,铂族金属(铂、钯、铑、钌、铱、鲁)作为一类重要的催化剂元素,其催化机制广受关注。在催化剂的应用中,铂族金属具有良好的催化活性和选择性,能够提高反应速率和产物收率。因此,探究铂族金属在催化剂中的作用机理具有重大的科学意义和应用价值。
一、铂族金属的催化机制
催化剂中金属的作用机理被称为“硬酸碱理论”。铂族金属具有良好的电子结构
和催化性能,是一类重要的过渡金属元素。其催化机制与加速反应的形式和反应类型有关。铂族金属在反应中通常扮演双电荷的催化剂中心,与物质之间发生化学作用。
对于不同的反应机制,铂族金属的催化机理也不尽相同。例如,在氧化反应中,铂族金属可以通过氧化物的形式催化反应,进一步减少反应中的惰性原子间的化学键数量,促进反应的进行。在加氢反应中,铂族金属的催化机理与氢气分子吸附和解离有关。在加氢反应中,铂族金属可以吸附氢气分子并将其解离成氢离子,并与反应物中的多个双键发生化学反应,形成单键或更复杂的框架结构。
二、铂族金属的热稳定性和电化学性质
铂族金属也是一类具有独特热稳定性和电化学性质的过渡金属元素。在高温下,铂族金属呈现出相对较高的抗氧化性和反应稳定性。此外,铂族金属也具有良好的电化学性质,能够将反应物与催化剂之间的电子传输提高到更高水平,增加催化反应的速率和效率。
三、铂族金属在现代工业中的应用
铂族金属广泛应用于化学工业、石油化工、制药、环保、工程材料等领域。铂族金属在催化转化中引起了大量的关注,其中最为重要的应用包括:
第8章 铂族金属合金材料及其工艺性能
3.铂族金属的发现 钯:英国科学家威廉· 海德· 沃拉斯顿在 1803年使用NH4Cl从王水溶液中沉淀出 (NH4)2[PtCl6]的试验中,在母液中发现了钯, 并以1802年发现的小行星“Pallas”命名。 铑:英国科学家威廉· 海德· 沃拉斯顿在 1803-1804年提炼铂、钯的废渣中,发现了一 种具玫瑰色的金属盐里含有铑,希腊文意为 “玫瑰”。
钯与氧作用生成氧化钯(PdO),它在高 温条件下按下式分解: 4PdO=2Pd2O+O2 在温度高于870oC时,氧化钯被完全还原 成金属钯。二氧化钯呈暗红色,是强氧化剂, 在室温下会缓慢地失去氧。在200oC下,PdO2 分解为PdO和氧气。 钯与硫作用可生成硫化钯PdS和PdS2。钯 与硒、碲生成化合物PdSe、PdSe2、PdTe和 PdTe2。
铂:1735年,铂是由西班牙科学家安东 尼奥· 乌洛阿在平托河金矿中发现的。第一个 科学研究的试样,是在1741年科学家查理 斯· 伍德从牙买加带到英国的铂,当时引起了 国际上科学家的极大兴趣。 金:“金”的古英文名“Geolo”,意为 “黄色”,元素符号“Au”源自拉丁文 “Aurum”,意为“灿烂”。
1.铂族元素的概念 铂族元素包括铂、铱、钯、铑、钌和锇 等六种金属元素,常用于首饰的铂族金属只 有铂、铑、钯和少量的铱。
首饰业所应用的“白金”的广义概念, 应包括如下贵金属: (1)铂族金属元素,含钯、铑、铱、铂 等,其中铂又可分为纯铂合金、铱铂合金、 钯铂合金等。 (2)为仿制铂而制造的K白金,有金银 系列K白金和钯铂合金等。 (3)新近开发应用的锗金属。
铂族贵金属材料
希望钻石的故事
• 希望钻石(Hope Diamond)是世界上现存最大的一颗蓝 希望钻石(Hope Diamond)是世界上现存最大的一颗蓝
色钻石,重45.52克拉 色钻石,重45.52克拉 。目前,该钻石藏于美国首都华盛 顿史密森尼博物院的国立自然博物馆中。在传说之中,这 是一颗受诅咒的宝石,会为拥有者带来厄运。 在传说之中,这颗钻石的前身是印度一座神庙的圣物,是 大神罗摩之妻悉多神像的双眼之一,重112克拉。1642年 大神罗摩之妻悉多神像的双眼之一,重112克拉。1642年 法国冒险家塔韦尼埃连夜将其偷出。神庙祭司第二天发现 之后,就下了诅咒,诅咒所有起于私心而拥有宝石的人。
• 说铂金纯净,是因为铂金首饰通常含有90%的纯铂金,其他10%也的铂金属。 说铂金纯净 纯净,是因为铂金首饰通常含有90%的纯铂金,其他10%也的铂金属。 • 说铂金坚硬,是因为铂金的密度高,强度几乎是黄金的2倍,从而成为镶嵌各 说铂金坚硬 坚硬,是因为铂金的密度高,强度几乎是黄金的2
铂的发现历史
• 接下来华盛顿邮报的继承者艾弗琳·沃尔什·麦克林 接下来华盛顿邮报的继承者艾弗琳·沃尔什·
买下了这颗钻石,结果她的儿子随即在车祸中丧 生,丈夫精神崩溃,死于精神病院,女儿也服安 眠药身亡。1933年,华盛顿邮报也因为经营不善 眠药身亡。1933年,华盛顿邮报也因为经营不善 而被迫转手。
1949年,珠宝商哈里· 1949年,珠宝商哈里·温斯顿买下了该钻石,奇怪 的是,诅咒好像从此停止了。1958年,温斯顿将 的是,诅咒好像从此停止了。1958年,温斯顿将 该钻石捐献给了国立自然博物馆。整整二十年后, 温斯顿方死于心脏病。
贵金属材料与工艺
贵金属材料与工艺
绪论
1.贵金属的概念
贵金属是指在地壳中密度大、储量稀少、价格昂贵的金属。包含金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)八种元素。
通常具有化学稳固性、延展性、耐腐蚀性等,被称之“现代工业的维生素”
地壳中贵金属的含量及存在形式
在自然界中多以颗粒状的自然金属或者化合物的形态分布于矿床中,以类质同象形式分布于某些矿物中。
含量极其的少
富矿---0.1~10g/t或者更低“银能够达到1000g/t”
2我国古代对贵金属材料的认识与利用
一、对黄金的认识
要紧指的就是--自然金
由于Au与Ag的原子半径相近、晶体结构类型相同,可形成完全类质同象。
当含银量<5%称自然金
当含银量5%~15%之间称之含银自然金
二、对白银的认识
我国古代先民认识的银矿物与含银矿物,要紧指的是自然银、银金矿、辉银矿与含银方铅矿。
三、贵金属的利用
(1)铸造货币
黄金作为货币,源于公元前3400年古埃及。在中国以黄金作为货币是在春秋时代开始的,战国时代较为普遍。白银作为货币最早出现在战国时期,大规模把白银用作货币使用是在唐宋以后。
绪论——贵金属材料
(2)制造首饰与器皿
近代由于历史原因我国的贵金属工艺几乎没有得到进展。20世纪50年代出我国还没有铂族金属产业。金银加工除了造币厂外,仅仅是小作坊规模。目前我国的贵金属产业在勘探、提纯、加工等多方面都具有一定规模与基础,能成批生产高纯度的贵金属与各类性能的合金材料。
贵金属及其合金纯度千分数最小值纯度的其他表示方法
金及其合金
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铂族金属简介
铂族(PGM )金属简介
铂族金属简介(PGM Introduce)
2008-03-17 22:08
1、矿产性质:
1)物理性质。
铂族金属包括铂(pt),钯(Pd),铑(Rh),铱(10,锇(Os)、钌(Ru)六个元素位于元素周期表中第VIII副族。
它们具有类似的性质,如高熔点、高强度、耐腐蚀、良好的催化活性和电热性。铂、钯、铑、铱为银白色,锇、钌(周期表中上下排列)为钢灰色。
钌、铑在有氧存在和强热下,容易与氧化合为四氧化物,具有挥发性,钌的挥发速度较慢,锇则较快。铂(大于1000℃时)、铱和铑(大于2000℃时)能形成挥发性氧化物。
铂族金属密度大。轻铂金属密度大于12 g/cm},重铂金属密度大于21 g/cm3。
铂族金属的沸点都很高。按元素周期表顺序,从左向右逐渐降低.从上向下逐渐提高。其中钯的沸点最低,锇的沸点最高。
锇、钌和铑的特点是硬度高并且脆,故能研磨成细粉末,它们都很难机械加工。铂和钯具有延展性,可以辗制和拉丝。纯净的铂具有高度的可塑性,将铂冷轧可以制得厚度为0.0025 mm的箔。铱仅当升温至红热时才能承受机械加工。
铂族金属的特殊性质是其表面具有吸附气体(特别是氢气)的性能,呈粉末和胶体状态时其吸附能力大为增强。钯对氢的吸附能力最强.常温下1个体积的钯能吸附901个体积以上的氢。钯中吸附的氢易全部放出。按照钯、铱、铑、铂、钌、锇的次序,它们吸附氢的性能依次降低。
2)化学性质。
铂族金属电离电位很高,在常温下对许多化学试剂(如酸、碱和最活泼的非金属)有很高的抗腐蚀能力。但在一定条件下,它们可与酸、碱、氧和卤素反应。
铂的性质、资源、生产及用途
铂的性质、资源、生产及用途
1.铂的性质
1.1 铂的物理性质
铂位于元素周期表中第6周期Ⅷ族,原子序数78,相对原子质量195.09。铂是具有展性的银白色金属,密度21.450,硬度4.5,熔点1770℃,沸点3824℃。铂是唯一能抗氧化剂到熔点的金属。
铂耐高温、抗氧化、耐腐蚀性强、稳定性好,具有很好的机械、热学、热力学、电学、热电、磁学、光学、力学、催化、电化学性能。铂具有良好的可锻性和延展性等加工性能。海绵铂或铂粉可以经高温熔炼、铸锭;铂锭可以压成板状、片状,可以拉成不同直径的丝材,满足不同工业需求。例如,纯铂可冷轧成厚为0.0025mm的箔,可以拉制成1mm的丝。
海绵铂是煅烧(NH4)2PtCl6而制得的;铂黑可以用加热含有PtCl2、KOH和乙醇的水溶液而制得的;在水中通过铂电极的电弧放电可以制取胶态铂。所有这些形式的铂都有催化性能,特别是有很强的催化加氢反应的能力。铂可制成碎粒或海绵体,能吸附气体,常温时可吸收超过其本身体积114倍的氢,温度升高吸附气体的性能更强。
1.2 铂的化学性质
铂抗氧化性很强,在常温下对空气和氧十分稳定,具有优良的抗酸、碱腐蚀的性能,不溶于常见的盐酸、硫酸、硝酸,氢氧化钠、氨水等,甚至在1095的高温下也能保持抗浓硫酸腐蚀的能力。但粉末或海绵铂耐腐蚀性明显下降,在强氧化条件下可以溶于盐酸,例如HCl+Cl2、HCl+H2O2等。象钯一样,铂能溶于王水,不过块状的铂溶解得很慢,在空气中加热铂不生成氧化膜,可以制得多种形态的铂。
2.铂的资源与生产[1~2]
首饰生产常见金属材料及其特性-铂族金属
铂金首饰的纯度标志
在国外,铂金首饰一般都刻有Pt或者Platinum或者Plat字 样和表示纯度的千分数,如标有Pt900,表示纯度为900‰的 铂金;而足铂金的成色为990‰,标记为Pt990;市场上比较 常见的有Pt950,其含铂金成色为950‰。 欧美发达国家,如英法美德国家都规定,铂金饰品的纯度 应该达到950‰以上,否则不能被打上Pt的标印; 日本则用其国旗和铂金含量的千分数以及Pt来对铂金饰品 做品质保证,有时还用JIS和JAS对此做进一步的证明。日本 造币局规定,对于铂金有4种不同纯度规格:1000,950,900 和850. 中国结合国际通行规则并结合国情,规定铂金饰品必须刻 有铂的千分数和Pt或铂的字样,如900Pt,900铂等,都表示 铂金的成色为900‰以上;
首饰生产常见金属材料及其 特性
首饰生产常见金属材料
黄金及其金合金
贵金属材料:
白银及其银合金
铂族金属及其合金 铜及其合金材料
其他金属材料:
钛合金材料
其它工艺材料
稀金首饰材料
亚金首饰材料
鍺金首饰材料
课程重点:
简述铂族金属的概念。其中哪些金属常用于首饰材 料? “白金”和铂金的区别是什么? 铂族金属有哪些主要用途? 铂金首饰主要包含哪几类?各有什么特性?铂金首 饰的纯度一般是如何表示的? 为什么铂金及其合金能被广泛应用于首饰业,并成 为后来居上的“白雪公主”?
简述铂族金属
共生矿的冶金特点
• 开发共生矿资源,必须注意的几点:
• 大量的硅酸盐脉石和铁与其它11多种有价金属的有效分离。 • 有色金属与贵金属的分离 • 8种贵金属相互分离,以及精炼为纯金属产品等一系列技 术问题。 • 全面回收11种有价金属,实现共生资源的有效综合利用。
共生矿开发工艺流程:
对于微量组分的贵金属,其有效提取包 括富集、分离、精炼三个阶段
半导体工业
PGM由于具有高的物 理化学稳定性,高电导 率和热导率及特有的电 学、磁学等性能,在半 导体器件制造生产中起 关键作用,特别是近40 年来,半导体器件显著 的发展趋势是体积小、 速度快、功能多、功 耗低,因此Pt复合材料 应用很广
石油化工
PGM不仅催化活性 高,而且具有特殊的 选择性和有多种多 样的催化作用,因而 PGM在石化工业中 被广泛地用于制造 催化剂,用最广泛 的是铂铼、铂锡等 双金属催化剂及 PGM的 多相催化剂。
生活上的应用
• 首饰行业:由于铂金 的稀有,所以铂金常 用于制作订婚戒指, 以表示爱情的纯贞和 天长地久。铂、钯是 在首饰行业应用最多 的PGM.
医药领域的应用:
恶性肿瘤是世界公认的对人类健康危害 最严重的疾病之一,随着经济社会的发展,各国 的癌症犯病率越来越多,铂族金属配合物是目 前肿瘤及癌症治疗中应用最广、治疗作用最 好的一类药物. 铂类配合物能引起靶细胞DNA的交叉联 结,阻碍DNA合成,同时阻碍DNA复制,从而抑 制瘤细胞的生长.
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稀有
铂金比黄金稀有35倍,在全球,只有在极少的地 方才能开采,主要位于南非和俄罗斯,以及津巴 布韦、加拿大、南美的少数地区。每年,只有88 吨铂金被制造成饰品,而黄金则有2700吨。生产 一盎司(31.1克)铂金,需要花费8周时间,消耗 10吨矿石,而生产同样数量的黄金只需要5吨矿 石。此外,铂金矿的数量更少,与黄金矿的比例 为1比10。
金属,将其 命名为PLATINA DEL PINTO意思为“平托河上的白银”。1750年
一
名叫伯隆莱格的人从科学的角度确定“平托 河白银”是一种独立的金属,学名
称“铂”,俗称白金。
在铂族金属中,钌、锇、铑、铱比铂和钯硬且脆,只有铂和钯比较柔软,
熔点比其他铂族金属低,适于做首饰用料。
我们现在对铂金的认识就是它专指金属元素铂:PLATINUM (n)。它是世
幻灯片 1
纯净 稀有 永恒 多种用途
铂金饰品
纯净
铂金饰品的一般纯度为90%以上,而18k黄金的 纯度仅为75%。任何金属都不可能完全纯净,都 存在着杂质,掺杂着其它金属。铂金几乎没有杂 质,纯度极高,因此不会褪色或变色,能够在时 光流逝中仍然保持光泽。铂金纯净的白色光泽能 很好反射着钻石的真正光芒。它为珍贵的珠宝提 供最佳的底座,而且还能衬托出黄金天然的黄色 光彩。铂金的纯净还十分适合肌肤,因为与其它 金属内含有杂质不同,铂金不会造成过敏反应。
界上最稀有的贵金属之一,主要产自非洲,俄罗斯,加拿大等地。铂金的产出
量相当于黄金的1/20,而用于珠宝首饰业的大约有40%。铂金的提炼过程也突
显其珍贵,从大约10吨的铂金矿石中才能提炼出1盎司的纯铂金,而且需要花费
5、6个月的时间。相同重量的黄金,只需3-周的时间即可从3吨矿石中提炼出来。
铂金的比重为21.45g/cm3,远大于黄金和银。硬度为4.3,熔点为1769.C,
作
带性 来, 一因
8 .
种此 白
含白 金
蓄金 在
、首 首
高饰 饰
洁光 上
、泽 ,
庄灿 由
重烂 于
的而 具
感且 有
觉持 优
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良 的
给化
定 。 .7 铂 是 低 活 性 的 化 学 元 素 , 它 对 各 种
物铂 6 分的 . 解重 当 ,量 在 重略 空 量有 气 略增 中 有加 及 减, 氧 少但 气 。当 中
永恒
铂金的密度和重量令它比其它首饰用金属更耐久。1个 六英寸见方(15厘米)的铂金立方体的重量为165英磅 (75公斤),相当于一个普通男性的体重。铂金耐热耐 酸,熔点很高,为华氏3223度(1768摄氏度)。铂金 不会磨损,能够稳定安全地固定住贵重珠宝。某些全球 闻名的宝石就是固定在铂金底座中,如科-依-诺尔钻 石和英国皇冠上的部分珠宝。所有贵重金属都会留下划 痕,铂金也不例外。但是,铂金上的划痕只是移动了金 属,不会减少它的体积,而黄金上的划痕会带来磨损, 减少黄金的体积。如果铂金上的确出现了肉眼可见的划 痕,合格的珠宝商可以为它重新打磨。
【中文名称】铂;白金 【英文名称】platinum 【结构或分子式】
Pt
铂的商品小知识
【相对分子量或原子量】195.பைடு நூலகம்78
铂金品质
【密度】21.45
【熔点(℃)】1773.5
铂的性质
【沸点(℃)】约3800
【性状】
银灰色,质地柔软,有光泽、富延展性。
【溶解情况】
溶于王水和熔融的碱,不溶于普通的酸、碱液和水。
多种用途
除了强度和密度之外,铂金还拥有另外一项出色品质:柔 韧性。铂金十分柔韧,只需1克铂金,就可以拉成超过1英 里(近2公里)长的细丝。这种品质,加上铂金的强度, 令珠宝商们能够创造出极其柔韧的网状铂金首饰,而其它 贵重金属绝对无法做到这一点。铂金在其它领域也十分必 需:它可以用于工业领域,最著名的就是用在催化反应器 中。铂金在医疗领域中也扮演着重要的角色,它不受血液 氧化作用的影响,具有出色的传导性,且能与活组织相容。 由于上述这些特性,铂金被应用于心脏起博器中。目前, 超过五万人依靠心脏起博器健康地生活着。对他们而言, 铂金是一种能够拯救生命的金属。
【用途】
用于制铂盐、催化剂(铂黑、披铂石棉)和化学仪器,如铂器皿、铂电极及珠宝首饰等。铂和铂
铑合金用于制热电偶,铱铂合金用于制笔尖。
【制备或来源】
可由铂金属的自然合金分出。
铂的商品小知识 幻灯片 1
人类对铂金的认识,可以追溯到公元前100年,印第安人就已经开始用金和
铂金来制作首饰。18世纪时,西班牙人在美洲发现了铂金,因为不知道是何种
3 . 铂 分 别 与 磷 、 酸 、 硅 等 元 素 形 成
氛在又 中熔能 加融部 热状分 。态析
与出 碳, 接使 触铂 ,变 也脆 不, 能所 在以 还铂 原不 气能
2 . 高 温 下 碳 能 熔 于 铂 , 低 温 时 , 碳
亲好 合, 力不 最被 小单 。一
酸 所 腐 蚀 , 在 铂 族 中 与 氧
耐高温,空气中不易氧化,具有优良的耐酸碱性和延展性。不但可以将其轧成
很薄的铂箔片,而且如果将1克的铂金拉成细线的话,它延伸的长度可达2000
米。铂金的这些特性使其在工业中的用途也很广泛。
铂金在首饰制造业中越来越体现出其无以替代的商业地位,由于它物理化学
性质稳定,因此现在大量用于首饰制造行业,镶嵌用铂金可以使宝石更能完美,
温加 度热 继时 续, 升会 高生 ,成
60
6从 5
64 2
2
铂 酸络合物电解液中沉积3退火态维氏硬度,7
. 铂 硬 度 : 铸 态 维 氏 硬 度
出42 ,
的 铂
43
的
维
mpa/mm - mpa/mm
PT
90 0
首 饰 ,
佩学 戴稳 者定
试 剂 稳
则氧 氧化 化物
氏 硬
2
度
2
,
铂金品质
在手里的一块铂金矿石
体现出其无以伦比的独特魅力。尤其是高品质的铂金钻戒更被视为表达忠贞爱
情的信物。
化并硅 4
锆且等 .
耐为 火铅
耐 火
高
TP
材、材 、
料硅 为所 好污 。染
。 采 用 氧 化 镁 , 氧
料 接 触 , 铂 能 使 氧 化 物 还 原
、 下 铂 若 与 氧 化 铅 , 氧 化
低 熔 点 共 晶 , 造 成 加 工 困 难 或 生 产 废 品
1 . 白 金 为 白 色 金 属 , 化 学 稳 定 性 很
铂 的 性 质 幻 灯 片 1
,。
- mpa/mm
Pt
铂 的 性 质
幻 灯 片 1
PT . PT
10 的纯度主要是 .首饰中的铂饰
品 99 99 、
95 0 、
其 中 日
9 .
本世
是界
世上
界现
上每
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国铂
家来
。制