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铂族金属—“铂”

铂(Platinum)，是第六周期Ⅷ族铂系元素，元素符号Pt，俗称“白金”，具有良好的延展性、导热性和导电性。海绵铂为灰色海绵状固体，比表面积大，对气体（特别是氢、氧和一氧化碳等）有较强的吸收能力。

图1铂锭实物照片

1735年西班牙安东尼奥·乌略亚在一处金矿中发现一块难以加工的金属，取名为platinum，并于1748年发表了相关报告。1750年，布朗里格向皇家学会呈交了一份有关铂的详细报告。纯铂具有良好的高温抗氧化性和化学稳定性，易加工成形。铂金属化合物主要应用于石油化工、制药、汽车尾气净化等领域的工业催化剂。

1. 物理性质

铂是银白色有光泽的金属，熔点1772℃，沸点 3827℃，密度21.45g/cm³（20℃），具有良好的可锻性和延展性。晶体结构为等轴晶系，晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。晶胞参数：a=392.42pm、b=392.42pm、c=392.42pm、α=90°、β=90°、γ=90°。电子层K-L-M-N-O-P，电子层排布2-8-18-32-17-1。

2. 化学性质

铂金属具有很高的化学稳定性，除溶于王水和熔融的碱外，还溶于盐酸、过氧化氢、盐酸和高氯酸的混合物。在高温下易遭受腐蚀，例如：对于多种氧化剂、强碱、容易还原的重金属，铂则被其腐蚀或与其成合金。在含铂的化合物和络合物中，常见的氧化价态为+2、+3、+4、+5、+6。铂的化合物包括H₂PtCl₆、Na₂PtCl₆、PtO、PtO?、Pt(OH)?、PtS、PtS?、PtCl?、PtCl?、Pt(CN)?等。

3. 铂的用途

铂主要应用于汽车、医药和珠宝首饰等领域，具体应用如下：

（1）铂金作为催化剂，被广泛用于汽车排尾净化装置，为保护环境起到重要作用。

（2）铂金对人体不会产生过敏现象，可用于电子脉冲调节器材料。顺铂是癌症治疗的常用化学药物，可抑制癌细胞的DNA复制过程。

（3）在珠宝行业，铂主要以纯净的铂金为基体材料。铂与其他金属熔炼而成的铂金首饰，其清亮的色泽和稳定的金属性质，使其能够长久佩戴还光泽如初。

4. 铂资源及二次循环利用

2019 年全球铂资源已探明储量约6.9万吨，其中南非铂矿占全球总储量91.3%，主要为南非北部德兰士瓦省的布什维尔德杂岩体（Bushveld platinum deposit）。俄罗斯、津巴布韦、加拿大、美国分列2-5位。中国当前已查明铂族金属总储量仅400吨，进口依赖度高。由于资源稀缺而价格高昂，其二次循环利用受到人们的重视。国内生产的铂由含铂废料再生而来，主要回收处理工艺为湿法冶金和火法熔炼相结合的工艺技术。

目前，此种回收方式已被欧洲和南非的有关工厂广泛应用，经济效果远高于用矿石原料生产的铂金属。由于矿石中铂金属含量仅100g/t，而汽车用触媒却为其5~10倍。从废旧贵金属物料中回收率贵金属可达99%，因此，称废贵金属为“城市贵金属富矿”。

5. 相关产品

（1）铂单质

铂锭、海绵铂、氯铂酸、电阻温度计用铂丝、超细铂粉等产品，其标准要求为GB/T 37653-2019、GB/T 1419-2015、GB/T 26298-2010、GB/T 5977-2019、GB/T 51776-2009。

（2）铂合金

铂铱合金：由于铱易挥发和氧化，能显著提高铂的耐腐蚀性。铂铱合金还具有高硬度、高熔点和低的接触电阻等特点。

图2电接触材料用铂铱合金实物照片

图3铂铱合金管实物照片

图4铂铱合金管切割端面

铂银合金：具有强度高、弹性好、电阻系数小、热电势低、耐热、耐腐蚀及无磁等特性。

铂钼合金：主要用做热电偶材料，其具有热电势高、稳定性好等特点。此外，还可用作电位器绕组和高温应变材料。

铂钴合金：具有磁性极强、磁稳定性高，化学腐蚀性好等特点，用于航天、航海、航空仪表等。

（3）铂金属化合物

P盐：二亚硝基二氨铂，作为电镀试剂，可用于无氰电镀中镀铂试剂、电子元器件表面镀铂等。制备的镀层硬度高，电阻�。梢院附�。

Q盐：四氨合铂磷酸氢根盐，化学稳定性好，用作镀铂液，制备的镀层结合力好、质地均匀，主要用于航空航天和珠宝加工等高端镀铂行业。

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