铂族金属介绍

1.3铂族

铂族金属包括钌、铑、钯、锇、铱、铂六种金属。平常，人们把黄金和白银看作最贵重的东西。其实，铂族金属比金银要高贵得多。铂族金属以其特别可贵的性能和资源珍稀而著称；与金、银合称“贵金属”。但其发现与利用相对于金、银来说要晚得多。金、银饰品在人类纪元之前的墓葬中就有发现，而人类对铂族金属的了解和利用，不过两百多年的历史。

铂族的代表是铂，俗称白金，历史上曾经被人们当成废物甚至危险低贱的东西。16至17世纪，西班牙人从南美洲发现了这种不知名的白银般的重金属颗粒，并把它运回了西班牙，以比银便宜得多的价格出售。一些奸狡之徒把它和金混在一起制造“金”首饰和伪金币，国王获悉后发布命令，把所有的铂倒进大海。

1741年，英国的布朗利格博士收到亲戚赠送的一块银白色闪亮的矿石—西班牙探金者丢弃的天然白金块。经提炼、化验，于1750年正式宣布发现了新元素—铂。此后，人们花了将近100年的时间，相继在天然铂矿石里把“贵族之家”的其它成员找齐。之所以这么费劲，是因为它们在地壳里的含量只有十亿分之一，而且往往混在其它金属矿中。

铂族金属既具有相似的物理化学性质，又有各自的特性。它们的共同特性是：除了锇和钌为钢灰色外，其余均为银白色；熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好。各自的特性又决定了不同的用途。例如铂还有良好的塑性和稳定的电阻与电阻温度系数，可锻造成铂丝、铂箔等；它不与氧直接化合，不被酸、碱侵蚀，只溶于热的王水中；钯可溶于浓硝酸，室温下能吸收其体积350～850倍的氢气。铑和铱不溶于王水，能与熔融氢氧化钠和过氧化钠反应，生成溶解于酸的化合物；锇与钌不溶于王水，却易氧化成四氧化物。

铂的用途最广，可单独或与其他铂族金属联合使用。铂可作制造硝酸与氨的催化剂，生产高质量的航空汽油；电器与电子工业上的接触点和铂铑合金热电偶、铂铱火花塞电极；玻璃工业上用作铂坩埚；国防工业上可制造导弹发射燃料—过氧化氢的催化剂与宇宙飞行器的燃料电池电极等。钯主要作低电流的接触点和化工中的催化剂；钯合金管可作提纯氢气用的扩散设备。铑对可见光谱的反射率高，故可用作反射镜面；铱、锇、钌作为铂和钯的添加剂，提高它们的硬度、抗拉强度、耐蚀性和熔点。铱的耐磨性使之可用作钢笔的笔尖。

目前铂族元素用得最多的是触媒剂和汽车工业[1]，1996年全球消耗的143吨铂族金属中这两大用户分别占消耗量的35.8%和28%。用于汽车尾气净化催化剂的贵金属用量增长很快。目前全球每年生产蜂窝状催化剂5 000多万个，每个需用铂族金属1.2克。1993年仅此一项就花去铂53吨、钯22吨、铑11吨，总共86吨，占当年铂、钯工业用量的50%，铑用量的90%。近年来正在研究改用较便宜的含钯催化剂代替铂-钯-铑三元催化剂。

目前发现的铂族矿物和含铂族元素的矿物已超过200种[2]。白金主要生产国是南非和俄罗斯。南非占世界白金总储量的82.3%，其他有俄罗斯、加拿大、哥伦比亚和美国。1988年，津巴布韦发现了一个大铂矿。

我国是铂族金属稀缺的国家之一。50年代前只有个别小型砂铂矿，1959年发现金川含铂铜镍矿，1966年镍电解车间投产，铂族金属的生产与利用才有了转机。70年代相继发现了一些小矿体，开始利用低品位的含铂贫矿，也从多金属矿石与斑岩铜矿石的冶炼过程中回收一些铂族金属；并对铂矿进行了较多的地

质地球化学研究，但找矿勘探方面始终未有大的突破；相反，随着经济的发展，铂族金属的供需矛盾日趋尖锐，靠进口弥补不足。资源分布集中。我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省，其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。

[1]刘艳伟,杨滨,李艳.铂族金属在现代工业中的应用[J].南方金属,2009,02:1-3+19.

[2]王治中.铂族金属的应用与前景[J].中国资源综合利用,2001,08:35-38.