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最稀有金属铂

2019-09-11 14:20:45148 ℃

  铂元素,其单质俗称白金,化学符号Pt,原子量195.078,略小于金的原子量,原子序数78,属于过渡金属。熔点1772℃,沸点 3827±100℃,密度21.45g/㎝3( 20℃),较软,有良好的延展性、导热性和导电性。海绵铂为灰色海绵状物质,有很大的比表面积,对气体(特别是氢、氧和一氧化碳)有较强的吸收能力。粉末状的铂黑能吸收大量氢气。铂的化学性质不活泼,在空气和潮湿环境中稳定,低于450℃加热时,表面形成二氧化铂薄膜,高温下能与硫、磷、卤素发生反应。铂不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液,但可溶于王水和熔融的碱。

  1748年,西班牙探险家安东尼奥·乌略亚在发表了关于一种“不可煅烧”的金属的报告——对铂的研究自此开始。最早的铂元素样本来自南美的哥伦比亚地区,因为其银色的外观而得名于西班牙语“platino”,意思是“银宝宝”。

  铂是地壳中最稀少的元素之一,地壳中铂含量仅为十亿分之五。铂几乎都以游离状态分散于冲积矿床和砂积矿床中,如磁铁矿、原铂矿、铬铁矿、钛铁矿、硫化镍铜矿、含铂黄铜矿,含铂磁黄铁矿、镍黄铁矿等。此外,铂还与其他铂系元素形成合金,如自然铂、钯铂矿、锇铱矿等。主要铂矿有砷铂矿、硫铂矿、锑铂矿、硫铂钯矿、硫镍钯铂矿等,还有锑金铂矿、锡铅铂钯矿、铋锑铂矿、铭镍铂矿、碲铂矿、砷铂铱矿、砷锗铂钯矿、含铂金银矿等。 铂也是最不易被腐蚀的金属之一,即便在高温下也不会和大多数的化学物质反应,稀缺和能保持光泽的特性使得铂倍受珠宝业的追捧。

  铂在地球上最重要的用途之一就是用于机动车尾气的催化净化系统,广泛地应用于汽油车、柴油车及摩托车。金属状态的铂能以催化剂的形式加速尾气中有害成分的分解这一化学反应,但将这些价值不菲且难以化合的金属涂敷在结构复杂的载体表面,并在之后经历数十万公里里程中的高温、振动和化学腐蚀,是一项极富挑战的任务。

  在巴斯夫上海的催化剂生产装置内,铂与其他贵金属将一起作为活性组分制成特殊的浆料,均匀地涂敷于蜂窝陶瓷载体内,经过高温烧结,形成表面积巨大、微孔结构的涂层,这种设计能让体型相对较小的催化转化器拥有尽可能大的内部表面积,确保尾气能够在被排出之前与催化剂充分接触,去除有害物质,提升净化效率和使用寿命,保护我们的环境。

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