發(fā)現(xiàn)歷史

18世紀(jì)初英國C.伍德在新格拉納達(dá)的卡塔赫納采集到嵌有鉑粒的砂石。

1735年西班牙烏略亞-德拉·托雷·希拉爾在平托附近的金礦發(fā)現(xiàn)一塊難以加工的金屬，很像銀，便取名為platinum，該字來自西班牙文platina，含義是銀。

1748年英國沃森確認(rèn)這是一種新元素。鉑在地殼中的含量為5×10-7%，常與其他鉑系元素一起分散在沖積礦床和砂積礦床的多種礦物（如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等）中。獨立礦物有砷鉑礦、硫鉑礦、銻鉑礦、硫鉑鈀礦、硫鎳鈀鉑礦等。還有以游離狀態(tài)存在的自然鉑。

100多年前曾有過一種作為光源的鉑絲酒精燈，那是在1820年，英國化學(xué)家戴維做了這樣一個實驗：先用酒精把鉑絲潤濕，然后點燃。他發(fā)現(xiàn)，這時酒精燃燒得特別劇烈，能使鉑絲溫度達(dá)到熾熱程度，發(fā)出很亮的光來。于是，戴維做了一種鉑絲酒精燈，用它來照明。這燈在歐洲風(fēng)行了許多年。

鉑絲之所以熾熱，是因為鉑可以對酒精氧化起催化作用，使它在自己表面燃燒得更激烈。人們利用鉑的這種性質(zhì)，還制成了一種玩具打火機(jī)：它是在酒精容器的蓋子里，裝上一支細(xì)鉑絲。只要打開瓶蓋并把鉑絲放在瓶口，酒精就在鉑絲表面與氧氣反應(yīng)。稍過一會兒，反應(yīng)所放的熱就把酒精蒸氣點燃了，從而成為一種不點自燃的“自來火”。

于是有人設(shè)計了一種金屬做的、扁平圓滑可以揣到懷里的爐子。這爐子里既不裝紅煤球也不燒炭，裝的只有酒精和鉑，酒精靠人體的體溫緩緩揮發(fā)，酒精蒸氣在通過附有鉑粉的石棉時發(fā)生氧化而發(fā)熱，使人們達(dá)到取暖的目的。人們把它稱為“鉑懷爐”。

許多技術(shù)發(fā)達(dá)的國家已把它改制成了“無焰燃燒器”。他們把丙烷以0.01~1大氣壓的壓力通入一個熒光吊燈樣的裝置，在裝置的鉑絲上，丙烷跟空氣相接觸而氧化放熱（沒發(fā)生火焰）。由于它能靜悄悄地供暖而不產(chǎn)生煤氣，所以成為雞舍中的理想熱源。

理化特性

物理性質(zhì)

鉑是銀白色有光澤的金屬，熔點1772℃，沸點3827℃，密度21.45g/cm3（20℃），較軟，有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。海綿鉑為灰色海綿狀物質(zhì)，有很大的比表面積，對氣體（特別是氫氣、氧氣和一氧化碳）有較強(qiáng)的吸收能力。粉末狀的鉑黑能吸收大量氫氣。鉑的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在空氣和潮濕環(huán)境中穩(wěn)定，低于450℃加熱時，表面形成二氧化鉑薄膜，高溫下能與硫、磷、鹵素發(fā)生反應(yīng)。鉑不溶于鹽酸、硫酸、硝酸和堿溶液，但可溶于王水和熔融的堿。鉑的氧化態(tài)為 2、 3、 4、 5、 6。容易形成配位化合物，如[Pt(NH3)2]Cl2、K[Pt(NH3)Cl5]。

元素名稱

鉑

符號

Pt

CAS號

7440-06-4

原子量

195.05

原子體積

9.10（cm3/mol）

元素在太陽中的含量

0.009（ppm）

地殼中含量

0.001（ppm）

元素在海水中的含量

太平洋表面 0.00000011（ppm)

莫氏硬度

4 - 4.5

聲音在其中的傳播速率

2800（m/s）

氧化態(tài)

4（主要），0， 2， 5， 6

外圍電子層排布

5d96s1

電子層

K-L-M-N-O-P

電離能（kJ /mol）

M - M 870

M - M2 1791

M2 - M3 2800

M3 - M4 3900

M4 - M5 5300

M5 - M6 7200

M6 - M7 8900

M7 - M8 10500

M8 - M9 12300

M9 - M10 14100

晶體結(jié)構(gòu)：等軸晶系，晶胞為面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。

晶胞參數(shù)：

a

392.42 pm

b

392.42 pm

c

392.42 pm

α

90°

β

90°

γ

90°

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。

化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，不溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液，在空氣中不氧化。第一電離能9.0eV?；蟽r為 2、 4和 6。熔點1772℃，沸點3827℃。密度21.46g/cm3。銀白色金屬，質(zhì)柔軟，有延展性。晶體結(jié)構(gòu)為面心立方體。鉑有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，除溶于王水和熔融的堿外，還溶于鹽酸和過氧化氫、鹽酸和高氯酸的混合物中，除此之外，鉑常溫下不與一般強(qiáng)酸、堿和其他試劑作用。但是鉑在高溫下容易遭受腐蝕，例如：對于多種氧化劑、強(qiáng)堿、容易還原的重金屬、以及硫、磷、砷等，鉑或則被其破壞，或則與其成合金，正因為如此，所以不得在鉑器皿中加熱或熔融堿金屬的氧化物、硫代硫酸鈉、含磷和大量硫的物質(zhì)以及含重金屬的樣品（如鉛、錫、銻、砷、汞、銅等）。高溫下不許使用大量過氧化劑、氫氧化鈉（鉀）作熔劑。鉑器皿中不允許處理鹵素或分解出鹵素的物質(zhì)。但以下物質(zhì)能溶解鉑：

王水（硝酸和鹽酸以1:3（體積比）混合的混合物）

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1mm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。

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中都不被氧化。

鹽酸和過氧化氫的混合物

熔融的堿

鹽酸和高氯酸的混合物

與王水的反應(yīng)：3Pt 4HNO3 18HCl=3H2[PtCl6] 4NO↑ 8H2O

用王水溶解經(jīng)過處理的鉑精礦或電解銅、鎳產(chǎn)生的陽極泥，經(jīng)一系列化學(xué)處理后，可得氯鉑酸銨，將它在1000℃緩慢灼燒，便分解制得海綿鉑。鉑在氫化、脫氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學(xué)反應(yīng)以及接觸法生產(chǎn)硫酸、氨氧化法制取硝酸、氨和甲烷制取氫氰酸、制備環(huán)己烷、生產(chǎn)維生素時都用作催化劑。用鉑催化劑重整石腦油，可提高汽油產(chǎn)品的辛烷值。鉑及其合金在高溫下耐氧化和腐蝕，用于制作坩堝、蒸發(fā)皿、電極、噴嘴、反應(yīng)器等。鉑和鉑銠合金在冶金、玻璃、陶瓷工業(yè)中用作高溫爐的爐絲和熱電偶。鉑還用于制作首飾。

分類

鉑，又稱白金，周期表中第Ⅷ族鉑元素，白色金屬，原子序數(shù)為78，相對原子質(zhì)量為195.05，密度為21.45g/cm3，熔點為1772℃，沸點為3821℃。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性，易加工成形。鉑化合物用做化工、制藥、煉油、汽車尾氣凈化等領(lǐng)域的催化劑。

自然鉑

含有鐵、銥、鈀等雜質(zhì)的鉑礦物，呈銀白色或暗灰色，屬于等軸晶系，是不規(guī)則的粒狀或鱗片狀集合體，富有延展性。Pt晶體屬等軸晶系的一種自然元素礦物，又名白金，但中國古籍中所謂的白金，系指銀，并非鉑。除Pt外，自然鉑經(jīng)常含鐵，達(dá)9~11%時稱為粗鉑礦；更高時稱為鐵鉑礦，最高可達(dá)28%。還常含鎳、金、銅、鈀、銥和銠等，鈀最高含量可達(dá)21.8~30.0%，銥27.79~29.0。

海綿鉑

含鉑質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%的灰色海綿狀金屬，按鉑的含量分為三個牌號：SM-Pt99.99、SM-Pt99.95、和SM-Pt99.9，一般用火法及溫法冶煉制取。

高純海綿鉑

含鉑質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.995%的灰色海綿狀金屬，按鉑的含量分為兩個牌號：SM-Pt99.995和SM-Pt99.999，一般從各類含鉑物料中經(jīng)分離提純后制取，供化學(xué)工業(yè)、電氣儀表、精密合金及測溫材料等使用。

超細(xì)鉑粉

含鉑≥99.95%、平均粒徑7.0m/g，松裝密度為0.4～0.7g/cm3，振實密度為0.7～1.1g/cm3.

鉑銥合金

鉑基含銥的二元合金，高溫下為連續(xù)固溶體，緩冷發(fā)生固相分解，但相平衡過程進(jìn)行得慢。銥易揮發(fā)和氧化，能顯著地提高鉑的耐腐蝕性。該合金具有高硬度、高熔點、高耐腐蝕能力和低的接觸電阻等特點。

鉑銀合金

以鉑為基含銀的二元合金，在1185℃和45%Ag處發(fā)生包晶反應(yīng)。該合金強(qiáng)度高、彈性好且彈性后效低、電阻系數(shù)小、熱電勢低、耐熱、耐腐蝕、無磁、性能穩(wěn)定，鉑銀合金熔煉和加工都很困難，一般用高頻感應(yīng)加熱爐氫氣保護(hù)熔煉，鑄錠須經(jīng)均勻化后，加工成板片和線材等。

鉑鉬合金

以鉑為基含鉬的二元合金，富鉑固溶體為面心立方結(jié)構(gòu)，電阻系數(shù)隨鉬含量增加呈直線上升。鉑鉬合金抗拉強(qiáng)度為922N/mm2，電阻系數(shù)為0.64Ω·mm2/m，電阻溫度系數(shù)為2.4×10-4/℃。用高頻感應(yīng)加熱爐氫氣保護(hù)熔煉，冷凝排氣數(shù)次，鑄定經(jīng)熱鍛后冷加工成線材和片材等。鉑鉬合金主要用做熱電偶材料，熱電勢高、穩(wěn)定性好，能在核場中工作，使用溫度為1500~1600℃。此外，鉑鉬合金還可用作電位器繞組和高溫應(yīng)變材料。

鉑錸合金

以鉑為基含錸的二元合金，在溫度2450℃時發(fā)生簡單包晶反應(yīng)，用高頻爐氫氣保護(hù)熔煉，熱開坯后冷加工成材。鉑錸合金有PtRe8和PtRe14兩種合金，PtRe8是高溫?zé)犭娕疾牧?，與銠配對使用瞬時溫度可達(dá)1800℃，與鉑配對為1600℃。PtRe14合金用做電接觸材料。

鉑鈷合金

以鉑為基含鈷的二元合金，在高溫下，鉑與鈷可無限互溶，其固溶體為面心立方晶格，緩冷至833℃，合金內(nèi)開始出現(xiàn)有序轉(zhuǎn)變。鉑鈷合金磁性極強(qiáng)，磁穩(wěn)定性較高，耐化學(xué)腐蝕性很好，氫氧化鉀和熱濃硫酸都不能將其腐蝕。該合金主要用于航天、航海、航空儀表，計測儀，電子鐘表，磁控管等。

鉑銅合金

以鉑為基含銅的二元合金，高溫下為連續(xù)固溶體，低溫下，在3%~93%銅成分范圍內(nèi)存在有序轉(zhuǎn)變，相結(jié)構(gòu)由立方晶格變成菱方晶格，致使合金顯著強(qiáng)化。產(chǎn)品有PtCu2.5、PtCu5、PtCu8.5、PtCu15和PtCu25等合金，用高頻感應(yīng)加熱爐或中頻感應(yīng)加熱爐熔煉，鑄錠須在均勻化后，加工成材，主要用于制造電器接點和電阻材料。

鉑鎳合金

以鉑為基含鎳的二元合金，高溫下為連續(xù)固溶體，在約645℃以下生成兩種超結(jié)構(gòu)化合物。鉑鎳合金有PtNi2、PtNi5、PtNi10和PtNi20等合金，在氧化性氣氛中加熱時，鎳發(fā)生選擇性氧化，用高頻感應(yīng)加熱爐氬氣保護(hù)熔煉，可加工成線材和片板等。

鉑釕合金

以鉑為基含釕的二元合金，有PtRu4、PtRu5、PtRu10和PtRu14等合金。釕提高抗腐蝕能力，抗變色能力很強(qiáng)，在900℃以上釕選擇性氧化和揮發(fā)。用高頻感應(yīng)加熱爐氬氣保護(hù)熔煉。

鉑鋨合金

以鉑為基含鋨的二元合金。鋨具有提高合金硬度及電阻系數(shù)作用。鉑鋨合金用高頻爐氬氣保護(hù)熔煉，熱軋后冷軋成材。常以細(xì)粒、細(xì)片或不規(guī)則團(tuán)塊狀產(chǎn)出。在俄羅斯烏拉爾曾采得重8~9㎏的自然鉑漂礫和427.5g的原生自然鉑塊。

鑒定特征：金屬光澤，銀白至鋼灰色，比重大，在空氣中不氧化，除王水之外，在普通酸類中不溶解；以高比重和硬度大區(qū)別于自然銀。

成因產(chǎn)狀：自然鉑主要見于巖漿礦床，成因上與基性巖、超基性巖有關(guān)；此外，常富集于砂礦中。

著名產(chǎn)地：世界著名產(chǎn)地有南非Meresnky Reef、俄羅斯烏拉爾、加拿大薩德伯里、美國等地。中國某些超基性巖中也產(chǎn)有自然鉑。

鉑合金

鉑合金︰指鉑與其他金屬混合而成的合金，如與鈀、，銠、釔、釕、鈷、鋨、銅等。盡管鉑硬度比金高，但作為鑲崁之用尚嫌不足，必需與其他金屬合金，方能用來制作首飾。首飾業(yè)使用鉑、釕合金和鉑、銥合金較多。在歐洲和香港使用鉑、鈷合金澆鑄。在日本用鉑（85%），鈀合金制造鍊條。國際上鉑金飾的戳記是Pt、Plat或Platinum的字樣，并以純度之千分?jǐn)?shù)字代表之，如Pt900表示純度是900‰。在日本鉑金飾品的規(guī)格標(biāo)示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。

順鉑

癌癥治療的常用化學(xué)藥物，具有較高療效。屬細(xì)胞周期非特異性藥物，具有細(xì)胞毒性，可抑制癌細(xì)胞的DNA復(fù)制過程，并損傷其細(xì)胞膜上結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的廣譜抗癌作用。臨床用于卵巢癌、前列腺癌、睪丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、惡性淋巴瘤、乳腺癌、頭頸部鱗癌、甲狀腺癌及成骨肉瘤等多種實體腫瘤均能顯示療效。

副作用：1有骨髓抑制、血小板和白細(xì)胞減少。有胃腸道反應(yīng)、惡心、嘔吐。腎毒性，多飲水或輸液、強(qiáng)迫利尿可減輕腎毒性。腎功能不全者慎用。西藥劑量：成人常用劑量10mg~20mg/日，溶于200mL~300mL生理鹽水中，靜脈滴注，避光2小時內(nèi)滴完，每療程為200mg~400mg，在用量達(dá)到100mg~200mg后，需間隔1~2周?？傆昧窟_(dá)200mg時，多數(shù)病人呈現(xiàn)主客觀緩解。

【適應(yīng)癥】抗瘤譜較廣，臨床用于治療睪丸惡腫腫瘤，對胚胎瘤和精原細(xì)胞瘤均有較好效果，與常用藥物無交叉耐藥。對卵巢癌、乳腺癌和膀胱癌有較好療效。對頭頸部癌、肺癌、食管癌、惡性黑色素瘤、惡性淋巴瘤軟組織肉瘤和癌性胸腹水等也有一定療效。與其他抗癌藥聯(lián)合應(yīng)用效果更好。

【用量用法】1.一般劑量：每平方米體表面積20~30mg溶于等滲鹽水200mL中靜滴，連用3～5日（總量150mg），間隔3周再重復(fù)，可重復(fù)用藥3～4療程。2.高劑量：每平方米體表面積80～120mg，同時進(jìn)行水化和利尿，每3周用藥1次，可重復(fù)3～4次。3.胸腹腔注射：每次30～60mg，7～10日1次。

【注意事項】1.消化道反應(yīng)有食欲減退、惡心、嘔吐、腹瀉等。一般于注射后1～2小時發(fā)生，持續(xù)4～6小時或更長，停藥2～3日后消失。但也有少數(shù)病人可持續(xù)1周以上。2.骨髓抑制：主要表現(xiàn)白細(xì)胞減少，多發(fā)生于劑量超過1日每平方米體積100mg時，血小板減少相對較輕。3.聽神經(jīng)毒性與總劑量有關(guān)，表現(xiàn)為耳鳴、耳聾、頭昏，嚴(yán)重者可有不可逆的高頻聽力喪失。4.腎臟毒性表現(xiàn)為血尿及腎功能損害，血清肌酐升高及清除率降低，與所用總量有關(guān)，常發(fā)生于治療后7～14日之間。5.尚有人報告少數(shù)病人可出現(xiàn)心電圖ST－T改變，肝功能損傷等。6.有以下情況時應(yīng)停用該品：（1）白細(xì)胞低于3500/μL； (2）血小板低于7.5萬/μL；(3）持續(xù)性惡心嘔吐；(4）早期腎臟毒性如尿中白細(xì)胞10/高倍視野、紅細(xì)胞5/高倍視野或管型5/高倍視野以上者；(5）血清肌酐超過1.5mg/日者；(6）既往患過腎肝疾患、腎功能不好及患過中耳炎的病人。7.為了減輕毒性反應(yīng)，用藥期間應(yīng)多飲水或輸液，強(qiáng)迫利尿；藥前先給甲氧氯普胺（胃復(fù)安）和氯丙嗪等減輕消化道反應(yīng)；經(jīng)常檢查血、尿、肝、腎功能及聽力。8.過敏反應(yīng)發(fā)生快，如有的病人僅在用藥幾分鐘后出現(xiàn)面部水腫、哮鳴、心動過速和低血壓。9.該品具有誘變性、致畸性和可能的致癌性。

【規(guī)格】注射用順鉑：每支10mg、20mg。

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)。

用途說明

鉑由于有很高的化學(xué)穩(wěn)定性（除王水外不溶于任何酸，堿）和催化活性，因此，應(yīng)用很廣?？膳c鈷合制強(qiáng)磁體。多用來制造耐腐蝕的化學(xué)儀器，如各種反應(yīng)器皿、蒸發(fā)皿、坩堝、電極、鉑網(wǎng)等，鉑和鉑銠合金常用作熱電偶，來測定1200~1750℃的溫度。還可用于制造首飾。鉑在氫化、脫氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學(xué)反應(yīng)中均可作催化劑。在醫(yī)藥中，可做抗癌藥，鉑的化合物如順鉑（Cisplatin）則用于癌癥的化療之用。

分布

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。

在自然界中常以自然礦狀態(tài)存在，極為分散。多用原鉑礦富積、萃取而獲得。