铂是一种致密、稳定且稀有的金属，因其具有吸引人的银色外观，常被用于珠宝首饰中，同时由于其各种独特的化学和物理性质，也被用于医疗、电子和化学应用中。

性质

• 原子符号：Pt
• 原子序数：78
• 元素类别：过渡金属
• 密度：21.45克/厘米3
• 熔点：3214.9华氏度（1768.3摄氏度）
• 沸点：6917华氏度（3825摄氏度）
• 莫氏硬度：4-4.5

特点

铂金属具有许多有用的性质，这解释了它在广泛的行业中的应用。它是密度最高的金属元素之一，密度几乎是铅的两倍，非常稳定，使金属具有优异的耐腐蚀性能。作为电的良导体，铂也具有延展性（能够形成而不断裂）和延展性（能够变形而不丧失强度）。

铂被认为是一种生物相容性金属，因为它无毒且稳定，因此不会与身体组织发生反应或对身体组织产生负面影响。最近的研究也表明铂可以抑制某些癌细胞的生长。

历史

一种含铂的铂族金属合金（PGMs）被用来装饰底比斯的棺材，这是一座可追溯到公元前700年左右的埃及陵墓。这是已知的铂的最早用途，尽管前哥伦布时代的南美洲人也用金和铂合金制作装饰品。

西班牙征服者是第一批接触到这种金属的欧洲人，尽管他们发现这种金属因其相似的外观而在追求白银的过程中令人讨厌。他们将这种金属称为普拉蒂纳（Platina）——普拉塔的一个版本，西班牙语中的银或平托普拉蒂纳（Platina del Pinto）的意思，因为它是在现代哥伦比亚省平托河沿岸的沙滩上发现的。

第一次生产和一项重大发现

尽管在18世纪中叶，许多英国、法国和西班牙化学家对其进行了研究，但弗朗索瓦·夏巴诺（Francois Chabaneau）还是第一个在1783年生产出纯铂金属样品的人。1801年，英国人威廉·沃拉斯顿（William Wollaston）发现了一种从矿石中有效提取金属的方法，这种方法与今天使用的方法非常相似。

铂金的银色外观很快使其成为皇室成员和寻求最新贵金属制成的珠宝的富人的贵重商品。

不断增长的需求导致1824年在乌拉尔山脉和1888年在加拿大发现了大型矿床，但从根本上改变铂金未来的发现直到1924年才出现，当时南非的一位农民在河床上偶然发现了一块铂金。这最终导致地质学家汉斯·梅伦斯基（Hans Merensky）发现了布什维尔德火成岩杂岩，这是地球上最大的铂矿床。

铂的最新用途

尽管铂的一些工业应用（如火花塞涂层）在20世纪中叶就已经开始使用，但目前的大多数电子、医疗和汽车应用都是从1974年美国空气质量法规开创了自动催化时代后才开始开发的。

从那时起，铂金已成为一种投资工具，并在纽约商品交易所和伦敦铂金和钯金市场进行交易。

铂的生产

尽管铂通常天然存在于砂矿矿床中，但铂和铂族金属（PGM）采矿者通常从含铂矿石的辉石和辉石中提取铂。

铂金总是与其他铂族金属一起被发现。在南非的Bushveld杂岩和数量有限的其他矿体中，铂族金属的数量充足，因此专门提取这些金属是经济的；然而，在俄罗斯的诺里尔斯克和加拿大的萨德伯里矿床，铂和其他铂族金属作为镍和铜的副产品被提取出来。从矿石中提取铂既是资本密集型，也是劳动密集型。生产一盎司（31.135克）纯铂需要6个月的时间和7至12吨矿石。

该工艺的第一步是破碎含铂矿石并将其浸入含试剂的水中；一种称为“泡沫浮选”的工艺。在浮选过程中，空气通过矿浆泵送。铂粒子以化学方式附着在氧气上，并以泡沫形式上升到表面，然后被撇去用于进一步精炼。

生产的最后阶段

干燥后，浓缩粉末中铂的含量仍低于1%。然后在电炉中将其加热至2732F°（1500C°）以上，再次吹入空气，去除铁和硫杂质。电解和化学技术用于提取镍、铜和钴，从而获得15-20%的铂族金属精矿。

王水（硝酸和盐酸的混合物）通过产生氯，附着在铂上形成氯铂酸，从而溶解矿物浓缩物中的铂金属。在最后一步中，氯化铵用于将氯铂酸转化为六氯铂酸铵，六氯铂酸铵可燃烧形成纯铂金属。

最大的铂金生产商

好消息是，并非所有铂都是在这一漫长而昂贵的过程中从初级来源生产的。根据美国地质调查局（USGS）的统计数据，2012年全球生产的853万盎司铂中，约30%来自回收来源。

由于其资源集中在布什维德综合体，南非是迄今为止最大的铂金生产国，供应量超过世界需求的75%，而俄罗斯（25吨）和津巴布韦（7.8吨）也是最大的铂金生产国。英美铂金公司（Amplats）、诺里尔斯克镍业公司（Norilsk Nickel）和英帕拉铂金公司（Implats）是最大的铂金属个体生产商。

应用

对于一种年全球产量仅为192吨的金属来说，铂存在于许多日常用品中，对其生产至关重要。

最大的用途，约占需求的40%，是珠宝行业，主要用于制造白金的合金。据估计，超过40%的结婚戒指在美国出售含有一些白金。美国、中国、日本和印度是铂金首饰的最大市场。

工业应用

铂的耐腐蚀性和高温稳定性使其成为化学反应的理想催化剂。催化剂可以加速化学反应，而不会在过程中发生化学变化。

铂在该领域的主要应用是汽车催化转化器，约占金属总需求的37%。催化转化器通过启动反应将90%以上的碳氢化合物（一氧化碳和氮氧化物）转化为其他危害较小的化合物，从而减少废气排放中的有害化学物质。

铂还用于催化硝酸和汽油；增加燃料中的辛烷值。在电子工业中，铂坩埚用于制造激光器用半导体晶体，而合金用于制造计算机硬盘驱动器用磁盘和汽车控制装置中的开关触点。

医疗应用

医疗行业的需求正在增长，因为铂既可用于起搏器电极的导电性能，也可用于听觉和视网膜植入物，还可用于药物（如卡铂和顺铂）的抗癌性能。

以下是铂金的许多其他应用程序的列表：

• 含铑，用于制造高温热电偶
• 制造用于电视、液晶显示器和显示器的光学纯平板玻璃
• 制造光纤用玻璃丝
• 用于形成汽车和航空火花塞尖端的合金
• 在电子连接中作为黄金的替代品
• 电子器件中陶瓷电容器的涂层
• 用于喷气燃料喷嘴和导弹头锥的高温合金
• 在牙科植入物中
• 制作高质量的长笛
• 在烟雾和一氧化碳探测器中
• 制造硅酮
• 剃须刀用涂料