铂的理化性质

理化性质

物理性质

铂是银白色有光泽的金属，熔点1772℃，沸点 3827 ±100℃，密度21.45克/厘米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。铂的氧化态为+2、+3、+4、+5、+6。容易形成配位化合物，如〔Pt（NH₃）₂〕Cl₂、K〔Pt（NH₃）Cl₅〕。

元素名称       铂

符号            Pt

CAS号            7440-06-4 

原子量              195.1

原子体积             9.10（cm²/mol）

元素在太阳中的含量(ppm)   0.009

地壳中含量（ppm）  0.001

元素在海水中的含量（ppm)  太平洋表面 0.00000011

莫氏硬度       4--4.5

声音在其中的传播速率     2800（m/S）

氧化态

主要 Pt+4

其他 Pt0,Pt+2,Pt+5,Pt+6

外围电子层排布5d₉ 6s₁

电子层

K-L-M-N-O-P

晶体结构：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  392.42 pm

b  392.42 pm

c  392.42 pm

α  90°

β  90°

γ  90°

铂是一种过渡金属，密度大，可延展，色泽银白，金属光泽，硬度4－4.5，相对密度为21.45。熔点高为1773℃。富延展性，可拉成很细的铂丝，轧成极薄的铂箔。

化学性质

化学性质极稳定，不溶于强酸强碱溶液，在空气中不氧化。第一电离能9.0电子伏特。化合价为+2、+4和+6。熔点1772℃，沸点3827℃。密度21.46克/立方厘米。银白色金属，质柔软，有延展性。晶体结构为面心立方体。铂有很高的化学稳定性，除溶于王水和熔融的碱外，还溶于盐酸和过氧化氢、盐酸和高氯酸的混合物中，除此之外，铂常温下不与一般强酸、碱和其他试剂作用。但是铂在高温下容易遭受腐蚀，例如:对于多种氧化剂,强碱、容易还原的重金属,以及硫、磷、砷等,铂或则被其破坏,或则与其成合金，正因为如此，所以不得在铂器皿中加热或熔融碱金属的氧化物，硫代硫酸钠，含磷和大量硫的物质以及含重金属的样品（如铅、锡、锑、砷、汞、铜等）。高温下不许使用大量过氧化剂、氢氧化钠（钾）作熔剂。铂器皿中不允许处理卤素或分解出卤素的物质。但以下物质能溶解铂：

●王水（硝酸和盐酸以1:3（体积比）混合的混合物）

虽然王水能溶解铂，但这与铂的状态有关，致密的铂在常温下的王水溶解速度非常慢，直径1 mm的铂丝要4－5个小时才能完全溶解。铂黑（铂粉）在加热时能与浓硫酸反应，生成Pt(SO4)2，SO2和水。氯铂酸的制法是把铂金属溶解在王水中。这个反应的产物是H2PtCl6，而非以前认为的含氮铂化合物。氯铂酸是一红棕色固体，可从蒸发其溶液取得。

●Pt + 4 HNO₃+ 6 HCl → H₂PtCl₆+ 4 NO₂+ 4 H₂O

●碱金属氰化物

碱金属氰化物也能溶解铂，高温下铂能与卤素反应，但硒，碲和磷更容易和铂反应。致密的金属铂在任何温度下的空气中都不被氧化。

●盐酸和过氧化氢的混合物

●熔融的碱

●盐酸和高氯酸的混合物

与王水的反应：3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O

用王水溶解经过处理的铂精矿或电解铜、镍产生的阳极泥，经一系列化学处理后，可得氯铂酸铵，将它在1000℃缓慢灼烧，便分解制得海绵铂。铂在氢化、脱氢、异构化、环化、脱水、脱卤、氧化、裂解等化学反应以及接触法生产硫酸、氨氧化法制取硝酸、氨和甲烷制取氢氰酸、制备环己烷、生产维生素时都用作催化剂。用铂催化剂重整石脑油，可提高汽油产品的辛烷值。铂及其合金在高温下耐氧化和腐蚀，用于制作坩埚、蒸发皿、电极、喷嘴、反应器等。铂和铂铑合金在冶金、玻璃、陶瓷工业中用作高温炉的炉丝和热电偶。铂还用于制作首饰。