鉑
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| 鉑 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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78Pt
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| 外觀 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
含金光極銀色 |
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| 概況 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 名稱·符號·序數(shù) | 鉑（Platinum）·Pt·78 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 元素類別 | 過渡金屬 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 族·周期·區(qū) | 10·6·d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量 | 195.084 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子排布 |
[Xe] 4f14 5d9 6s1  |
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| 歷史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 發(fā)現(xiàn) | 安東尼奧·烏略亞（1735年） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分離 | 安東尼奧·烏略亞（1735年） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理性質(zhì) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物態(tài) | 固體 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度 | （接近室溫） 21.45 g·cm?3 |
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| 熔點時液體密度 | 19.77 g·cm?3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔點 | 2041.4 K，1768.3 °C，3214.9 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸點 | 4098 K，3825 °C，6917 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔化熱 | 22.17 kJ·mol?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 汽化熱 | 469 kJ·mol?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 比熱容 | 25.86 J·mol?1·K?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子性質(zhì) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 氧化態(tài) | 6, 5, 4, 3, 2, 1, ?1, ?2, ?3 （微堿性氧化物） |
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| 電負(fù)性 | 2.28（鮑林標(biāo)度） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電離能 |
第一：870 kJ·mol?1 |
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| 原子半徑 | 139 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共價半徑 | 136±5 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 范德華半徑 | 175 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 雜項 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶體結(jié)構(gòu) |
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| 磁序 | 順磁性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電阻率 | （20 °C）105 n Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱導(dǎo)率 | 71.6 W·m?1·K?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 膨脹系數(shù) | （25 °C）8.8 μm·m?1·K?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 聲速（細(xì)棒） | （室溫）2800 m·s?1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 抗拉強(qiáng)度 | 125-240 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 楊氏模量 | 168 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 剪切模量 | 61 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 體積模量 | 230 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泊松比 | 0.38 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 莫氏硬度 | 4–4.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 維氏硬度 | 549 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 布氏硬度 | 392 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS號 | 7440-06-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 最穩(wěn)定同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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主條目：鉑的同位素
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鉑（Platinum）是一種化學(xué)元素，俗稱白金。它的化學(xué)符號是Pt，原子序數(shù)是78。
目錄 |
特性
鉑是一種過渡金屬，密度大，可延展，色澤銀白，金屬光澤，硬度4－4.5，相對密度為21.45。熔點高為1773℃。富延展性，可拉成很細(xì)的鉑絲，軋成極薄的鉑箔?；瘜W(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，不溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿，在空氣中不氧化。但以下物質(zhì)能溶解鉑：
雖然王水能溶解鉑，但這與鉑的狀態(tài)有關(guān)，致密的鉑在常溫下的王水溶解速度非常慢，直徑1 mm的鉑絲要4－5個小時才能完全溶解。鉑黑（鉑粉）在加熱時能與濃硫酸反應(yīng)，生成Pt(SO4)2，SO2和水。氯鉑酸的制法是把鉑金屬溶解在王水中。這個反應(yīng)的產(chǎn)物是H2PtCl6，而非以前認(rèn)為的含氮鉑化合物。氯鉑酸是一紅棕色固體，可從蒸發(fā)其溶液取得。[1]
- Pt + 4 HNO3 + 6 HCl → H2PtCl6 + 4 NO2 + 4 H2O
- 堿金屬氰化物
堿金屬氰化物也能溶解鉑，高溫下鉑能與鹵素反應(yīng)，但硒，碲和磷更容易和鉑反應(yīng)。致密的金屬鉑在任何溫度下的空氣都不被氧化。
存在
鉑是地殼中最稀少的元素之一。鉑幾乎都以游離狀態(tài)分散于沖積礦床和砂積礦床中，如磁鐵礦、原鉑礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硫化鎳銅礦、含鉑黃銅礦，含鉑磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦等。此外，鉑還與其他鉑系元素形成合金，如自然鉑、鈀鉑礦、鋨銥礦等。主要鉑礦有砷鉑礦、硫鉑礦、銻鉑礦、硫鉑鈀礦、硫鎳鈀鉑礦等，還有銻金鉑礦、錫鉛鉑鈀礦、鉍銻鉑礦、銘鎳鉑礦？、碲鉑礦、砷鉑銥礦、砷鍺鉑鈀礦、含鉑金銀礦等。
世界上鉑資源最豐富的國家是南非，其次是俄羅斯、加拿大和美國。
鉑有6種穩(wěn)定的同位素：鉑-190、鉑-192、鉑-194、鉑-195、鉑-196、鉑-198。
制備
- 富集：重選是富集鉑礦物的主要的方法。鉑礦的相對密度較大，使用溜槽、跳汰機(jī)、搖床及風(fēng)力選礦都可有效地富集。天然鉑和天然金一樣，表面濕潤性小，用黃藥作捕收劑浮選。富集后得到精礦。
- 精煉：傳統(tǒng)的精煉方法以溶解、還原、沉淀、鍛燒等工序為基礎(chǔ)。鉑精礦用王水溶解，鉑、鈀、金進(jìn)入溶液，用硫酸亞鐵從所得的溶液中還原金，再經(jīng)電解即可得到純金。向溶液中加入氯化銨，使鉑以氯鉑酸銨沉淀出來，經(jīng)煅燒得粗鉑，再用溴酸鈉水解法精制。傳統(tǒng)的溶解、沉淀法處理工序長而復(fù)雜，分離金屬不完全，很難得到高純度的產(chǎn)品。金屬回收率低、成本高。1970年開始出現(xiàn)的萃取工藝，以cl2/HCl混合物作介質(zhì)，實現(xiàn)貴重金屬的完全浸出，提高了分離效率，縮短了處理時間，保證獲得高純度產(chǎn)品。所以，鉑精煉的現(xiàn)代化流程均以溶劑萃取法為基礎(chǔ)。
用途
銅及鎳礦中可以找到鉑。鉑除了用作首飾外，還用作催化劑、實驗器材（如高溫坩堝等高級化學(xué)器皿）、電子開關(guān)、減低汽車排氣污染的觸媒轉(zhuǎn)換器等。鉑的化合物如順鉑（Cisplatin）則用于癌癥的化療之用。
參考來源
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