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        2026-04-15 11:43   4241次瀏覽
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        鉑金(Platinum,簡稱Pt),是一種天然形成的白色貴重金屬。鉑金早在公元前700年就被人類發現,在人類使用鉑金的2000多年歷史中,它一直被認為是貴的金屬之一。

        在礦物分類中,鉑族元素礦物屬自然鉑亞族,包括銥、銠、鈀和鉑的自然元素礦物。鉑族元素礦物均為等軸晶系,單晶體極少見,偶爾呈立方體或八面體的細小晶粒產出。

        物理性質

        純鉑為帶光澤、有可延展性的銀白色金屬。 [1] 它的可延展性是所有純金屬中的,勝過金、銀和銅,但其可鍛鑄性卻比金低。鉑金屬的抗腐蝕性極強,在高溫下非常穩定,電性能亦很穩定。它在任何溫度下都不會氧化,但可被各種鹵素、氰化物、硫和苛性堿侵蝕。鉑不可溶于氫氯酸和硝酸,但會在熱王水中溶解,形成氯鉑酸(H2PtCl6)。

        這些物理性質都使鉑成為了工業上應用廣泛的金屬。由于能夠抵抗侵蝕和保留光澤,所以鉑還可以用于制首飾。

        化學性質

        鉑的常見氧化態為+2和+4。鉑的+1和+3較少見,雙金屬(或多金屬)化合物中的金屬鍵可以提高其穩定性。四配位鉑(II)化合物通常具有由16個電子形成的平面四邊形結構。單質鉑金屬的反應性很低,但它會在熱王水中溶解,產生氯鉑酸(H2PtCl6):

        鉑屬于軟酸,所以鉑和硫有化學親和性,例如和二亞砜(DMSO);科學家已發現多種DMSO配合物。

        存量

        鉑非常罕見,在地殼中的濃度只有百萬分之0.005。鉑金屬常被誤認為是銀。自然界中的鉑常以未經化合的單質出現,或與其他鉑系元素或鐵形成合金。單質鉑元素通常出現在沖積層次生礦床。前哥倫布時期哥倫比亞喬科省的居民曾經開采過的沖積層礦床至今仍然仍出產鉑系金屬。另一大沖積層礦藏位于俄羅斯烏拉爾山脈。

        在鎳和銅礦中,鉑系金屬會以硫化物(如(Pt,Pd)S)、碲化物(如PtBiTe)、銻化物(PdSb)和砷化物(如PtAs2)的形態出現,并且也會與鎳或銅形成合金。砷鉑礦石(砷化鉑PtAs2)也是此金屬的主要礦源,它出現在鎳礦當中,主要分布在加拿大安大略的索德柏立盆地。1927至1975年間,美國阿拉斯加州普拉蒂納姆(Platinum,即“鉑”之意)共產出17噸鉑元素。礦場于1990年停止作業。較罕見的硫砷鉑礦((Pt,Pd,Ni)S)中含有鉑、鈀和鎳元素。硫砷鉑礦出現在南非豪登省布什維爾德雜巖體中的美蘭斯基礦層中。

        1865年,人們在南非布什維爾德地區發現了鉻鐵礦,其后于1906年又發現了鉑礦。其原生礦床位于布什維爾德雜巖體。其余兩大礦床位于俄羅斯諾里爾斯克的大型銅鎳礦,以及加拿大的索德柏立盆地。索德柏立盆地的鎳礦開采量巨大,因為其中的鉑元素只占百萬分之0.5。美國則有較小的礦藏,例如蒙大拿州的阿布薩洛卡山脈。2010年,南非為鉑的產國,其占總產量的77%,其次為占13%的俄羅斯。2010年鉑的全球總產量為192噸。印度泰米爾納德邦亦有鉑礦藏,為此印度地質調查局已與泰米爾納德礦物有限公司(TAMIN)簽署協議。

        月球和隕石中的鉑含量更高,因此在地球上經火流星撞擊后火山噴發的區域會有較高的鉑豐度。這種礦藏具有商業開采價值,例如索德柏立盆地。

        其他用途

        在實驗室當中,鉑金屬絲可用作電極。熱重分析會用鉑制的盤和支架,因為在高溫下(約1000℃)它必須嚴格地保持化學惰性。鉑是各種金屬器具的合金添加劑,如金屬細絲、抗腐蝕實驗容器、醫療器材、假牙、電觸頭和熱電偶等。鉑鈷合金、鐵鉑合金可以制成強力的磁體,同時也是硬盤碟片中紀錄層的主要材料。船只、管道和鋼鐵碼頭都有用到含鉑的陽極。

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