鉑金,又稱Pt,是一種自然形成的白色貴重金屬。其密度高達21.46克/立方厘米,使其在金屬世界中獨樹一幟。早在公元前700年,鉑金便開始在人類文明史上綻放光芒,經歷了2000多年的使用歷史,它一直是最高貴金屬的代表之一。
在礦物分類中,鉑族元素礦物屬于自然鉑亞族,包括銥、銠、鈀等自然元素礦物。這些礦物均為等軸晶系,單晶體較少見,偶爾以立方體或八面體的細小晶粒形式產出。
鉑金具有獨特的物理性質。純鉑是一種帶有光澤、具有可延展性的銀白色金屬。其可延展性在所有純金屬中名列前茅,勝過金、銀和銅。它的抗腐蝕性極強,在高溫下非常穩定,電性能也十分穩定。即使在任何溫度下,它也不會氧化。鉑金可被各種鹵素、、硫和苛性堿侵蝕。值得一提的是,它不溶于氫氯酸和硝酸,但在熱王水中會溶解,形成氯鉑酸。
化學上,鉑的最常見氧化態為+2和+4。盡管其反應性相對較低,但在熱王水中,它會溶解并產生氯鉑酸。由于鉑屬于軟酸,它與硫有化學親和性,例如與二甲基亞砜(DMSO)的反應。科學家已發現多種DMSO配合物。
談及鉑的同位素,共有六種自然同位素,其中豐度最高的是Pt。人工合成的鉑同位素種類繁多,原子量在166和202之間,已知的鉑同位素總共有37種。
鉑金在地球上非常罕見,地殼中的濃度只有百萬分之0.005。它的礦石常以未經化合的單質形式出現,或與其他鉑系元素或鐵形成合金。前哥倫布時期的哥倫比亞喬科省的居民曾開采過的沖積層礦床至今仍出產鉑系金屬。鎳和銅礦中也會發現鉑系金屬的存在。
美國在不同州也有鉑的礦藏。其中南非是鉑的最大產國,占總產量的77%,其次是俄羅斯占13%。全球的鉑產量在2010年達到了192噸。除了商業開采外,月球和隕石中的鉑含量也較高,經火流星撞擊后的火山噴發區域也可能有較高的鉑豐度。
二甲基亞砜(DMSO)是一種含硫有機化合物。它在標準條件下(即25攝氏度和1大氣壓)的密度約為1.10克/毫升。這一數值意味著在相同體積下,二甲基亞砜的質量比水要重。DMSO具有高極性、高沸點、熱穩定性好、非質子以及與水混溶的特性。這使得它能夠溶于大多數有機物,如乙醇、丙醇、苯和氯仿等,因此被譽為“萬能溶劑”。二甲基亞砜的密度會受到溫度和純度的影響。在實際應用中,它被廣泛用作有機溶劑、反應介質和有機合成中間體,同時也用于染色、去染和回收等多種工藝。
鉑金和二甲基亞砜都是具有獨特性質和廣泛應用的重要物質。了解它們的性質和應用有助于我們更好地利用這些資源,推動科學和工業的發展。