Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ХИМИЯ МЕТАЛЛОВ-уч.пособие.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
2.11 Mб
Скачать

3.9.1. Распространение в природе и получение

B природе платиновые металлы встречаются почти исключительно в самородном состоянии, обычно все вместе. Они встречаются в металлическом состоянии в виде много численных природных сплавов, содержащих также Au, Cu, Ni и др. Основные компоненты этих сплавов Os и Jr (70-90%) и остальные Pt металлы. Встречаются самородная Pt и Pd . Известны минералы:

RuS2- лаурит, PtS- куперит , Pd3Sb- палладинит, (Pt,Pd,Ni)S-брэггит.

В виде соединений находятся в Си- Ni сульфидных рудах.

Все платиновые металлы являются малораспространенными и рассеянными элементами. Их содержание в земной коре составляет от 1107 до 1109 мас.%. Поэтому они стали известны сравнительно недавно. Первой была открыта платина (1750г), последним в 1884 г рутений, русским ученым К.Клаусом, который был назван в честь России (Ruthenia - Россия).

Россыпные месторождения - один из основных источников Pt- металлов (Pt 0,2г \1 т руды). При обработке россыпей первой операцией является отмывка руды от песка и глины. Затем смесь обрабатывают царской водкой. При этом Си, Fe, Ni образуют соли, а Pt- металлы дают кислоты Н2ЭС16. Далее с использованием свойств комплексных соединений Pt- металлы разделяют.

Основная часть Pt- металлов извлекается из сульфидных платиносодержащих медно-никелевых руд. Методом флотации руду обогащают, из концентрата выплавляют Си и Ni. Различными операциями удаляют остальные неблагородные металлы и сумму Pt- металлов доводят до 60 %. (Преобладает Pt- Pd). Далее действуют “царской водкой”, переводя металлы в раствор в виде H2PtCI6; H2PdCI6; H3RhCI6. Осмий остается в осадке в виде OsO4. Из растворов путем сложных операций выделяют: Pt, Pd, Jr, Rh, Ru.

3.9.2. Физические свойства

Это серебристо-белые металлы, твердые металлы. Рd - светло-серого цвета, а Os имеет синеватый оттенок. Рутений, осмий, родий и иридий тугоплавки. Pd и Pt – ковкие металлы. Jr-поддается механической обработке только при температуре красного каления. Ru и Os наиболее твердые и хрупкие из данных металлов. Cамый тяжелый из всех металлов - осмий, очень твердый, но поддается растиранию в порошок.

Hекоторые свойства платиновыx металлов приведены в таблице.

Tаблица 3.11

Некоторые свойства платиновыx металлов

Металл

R ат., нм

Плотность, г/см3

J ион., эВ

Стандартный электродный потенциал процесса:

Э2+/Э, В

T пл.., 0C

Содержание в земной коре, масс.%

Относительная электроотрицательность по Полингу

Ru

0,134

12,4

7,36

-

2250

9107

1,42

Rh

0,134

12,4

7,46

-

1966

2107

1,45

Pd

0,137

12,0

8,33

0,99

1552

2107

1,32

Os

0,135

22,5

8,7

-

3000

5107

1,52

Jr

0,135

22,4

8,7

-

2450

2109

1,55

Pt

0,138

21,5

9,0

1,2

1773

5108

1,44

Температуры плавления кипения уменьшаются слева направо в триадах и возрастают сверху вниз.

Несмотря на близость атомных радиусов и энергий ионизации, химические свойства платиновых металлов во многом индивидуальны.

Платиновые металлы делятся на:

легкие (d=12г\см3) Ru, Rh, Pd и

тяжелые (d=22г\см3) Os Jr Pt

Палладий и платина способны адсорбировать на своей поверхности газы. Так 1 объем Pd при комнатой температуры поглощает 850 объемов Н2, а Pt- 100 объемов водорода. Это позволяет использовать их в качестве катализаторов.