铂金

铂金是一种贵金属，以其稀有、美丽和各种工业应用而闻名。 它是一种化学元素，元素周期表上符号为Pt，原子序数为78。

介绍： 铂通常作为一种稀有矿物存在于自然界中，但更常见的是作为其他金属开采的副产品，特别是从含有铂的矿石中获得。 镍 和 铜。 它是一种致密、有延展性且高度耐腐蚀的金属，使其具有多种用途，包括珠宝、汽车催化转换器和工业应用。 它的名字“platinum”源自西班牙语“platina”，意思是“小 银”，因为早期的西班牙探险家经常在白银旁边发现铂金 存款 并最初认为这是一个麻烦。

矿物质的定义： 在地质背景下，当它自然存在于地壳中时，它被认为是一种矿物。 它通常在某些类型的内部形成小的、块状的颗粒或不规则的颗粒。 岩石 和 矿床. 铂矿物 通常与镍矿和铜矿伴生，其主要矿物来源通常是矿物锂辉石 (PtAs2)。 Sperrylite 是一种铂砷化物矿物，是少数天然存在的矿物之一 矿物质 以铂为主要成分。

铂也可以与自然界中的其他元素形成合金。 例如，主要由铂 (Pt) 和少​​量杂质组成的天然铂就很少见。 它通常存在于冲积矿床中，通常与其他重矿物伴生，例如 金 和 钯.

值得注意的是，世界上绝大多数铂产量来自初级来源（富含铂族元素的矿石），而不是天然铂。 从矿石中提取铂并对其进行加工是一个复杂且能源密集型的工业过程。 它因其光泽、耐用性和耐变色性而备受推崇，使其成为各种行业和装饰用途的宝贵材料。

细胞数据：空间群：Fm3m。 a = 3.9231 Z = 4

名字：源自西班牙语 platina，plata（银）的缩写。

社区：Pt-Fe 合金， 黄铜矿, 铬铁矿, 磁铁矿

铂金的性质

铂金是一种贵金属，以其稀有、美丽和各种工业应用而闻名。 它是一种化学元素，元素周期表上符号为Pt，原子序数为78。 以下是铂作为矿物的介绍和定义：

介绍： 铂通常作为一种稀有矿物存在于自然界中，但更常见的是作为其他金属采矿的副产品，特别是从含有镍和铜的矿石中获得。 它是一种致密、有延展性且高度耐腐蚀的金属，使其具有多种用途，包括珠宝、汽车催化转换器和工业应用。 它的名字“铂”源自西班牙语“platina”，意思是“小银”，因为早期的西班牙探险家经常在银矿床旁边发现铂金，最初认为它是一种麻烦。

矿物质的定义： 在地质背景下，当铂自然存在于地壳中时，它被认为是一种矿物。 它通常在某些类型的岩石和矿床中形成小的金块状颗粒或不规则颗粒。 铂矿物通常与镍矿和铜矿伴生，铂的主要矿物来源通常是矿物锂辉石 (PtAs2)。 Sperrylite 是一种铂砷化物矿物，是少数以铂为主要成分的天然矿物之一。

铂也可以与自然界中的其他元素形成合金。 例如，主要由铂 (Pt) 和少​​量杂质组成的天然铂就很少见。 它通常存在于冲积矿床中，通常与金和钯等其他重矿物伴生。

值得注意的是，世界上绝大多数铂产量来自初级来源（富含铂族元素的矿石），而不是天然铂。 从矿石中提取铂并对其进行加工是一个复杂且能源密集型的工业过程。 铂金因其光泽、耐用性和抗变色性而备受推崇，使其成为各种行业和装饰用途的宝贵材料。

铂的物理、化学和光学性质

铂是一种独特且有价值的金属，具有一系列物理、化学和 光学特性 这使其适用于各种工业、科学和装饰应用。 以下是铂金的一些主要特性：

物理特性：

1. 密度： 铂是一种非常致密的金属，密度约为 21.45 克每立方厘米 (g/cmXNUMX)。 这种高密度使其变得沉重并给人一种充实的感觉。
2. 熔点： 铂金的熔点非常高，约为 1,768 摄氏度（3,214 华氏度）。 这种高熔点使其适合高温应用。
3. 沸点： 铂金的沸点甚至更高，约为 3,827 摄氏度（6,920 华氏度），使其在高温下不易汽化。
4. 延展性和延展性： 铂金是一种具有高度延展性和延展性的金属，这意味着它可以轻松成型、轧制和拉制成各种形式，使其成为珠宝和工业流程的理想选择。
5. 硬度： 与其他一些贵金属相比，铂是一种相对较软的金属，但它仍然比大多数贱金属坚硬。 通过与其他元素合金化可以提高其硬度。
6. 颜色： 铂金具有独特的银白色，这有助于其用于珠宝和其他装饰用途。

化学性质：

1. 化学惰性： 铂最显着的化学特性之一是其耐腐蚀和耐化学反应。 它具有高度惰性，不易与氧气、水或最常见的酸发生反应，使其成为腐蚀性环境中使用的绝佳选择。
2. 催化性能： 铂是多种化学反应的高效催化剂。 其表面可以促进汽车（催化转化器）和化学生产等行业中重要的反应。
3. 合金化： 铂可以很容易地与其他金属形成合金，例如铱、钯和 铑，增强其性能并制造具有特定特性的合金。

光学特性：

1. 光泽： 铂金具有明亮的金属光泽，增加了其视觉吸引力，使其成为珠宝和其他装饰用途广受欢迎的金属。
2. 反射率： 铂在可见光谱和红外光谱中都具有高反射率。 这一特性对于实验室设备和镜子等应用至关重要。
3. 透明度： 铂不透明，因为它是一种致密金属，不允许光线通过。 它通常以薄箔的形式用于某些光学应用。

这些特性使铂成为多种应用的多功能且有价值的材料，从珠宝和装饰品到工业催化剂、实验室设备和高温工程。 其卓越的耐腐蚀性和抗变色性，加上其独特的催化性能，使其成为许多技术和科学领域不可或缺的元素。

铂的形成和赋存

铂是一种相对稀有的贵金属，是通过自然地质过程形成的。 它作为特定矿床的一部分存在于各种地质环境中。 铂的形成和出现受到其与其他元素（主要是镍和铜）的结合的影响。 以下概述了铂金的形成方式及其通常发现的地点：

铂的形成：

1. 岩浆过程： 它的主要来源是岩浆矿床，它源自地幔和地壳深处的熔岩（岩浆）的冷却和凝固。 这些存款与 火成岩 被称为“铂族元素（PGE）矿床”。 铂族元素，包括铂、钯和铑，经常同时存在于这些矿床中。
2. 结晶： 在岩浆冷却过程中，富含铂和其他铂族元素的矿物从熔融材料中结晶出来。 这些矿物可能包括硫化物，如锂辉石 (PtAs2)、铜铜矿 (PtS) 和镁铝矿 (Pt、Pd、Ni)S。 铂通常与这些矿物质混合存在。

铂金的出现：

1. 分层入侵： 铂矿床最重要的地质环境之一是层状侵入岩，它们是大型的层状火成岩层，通常延伸到地壳深处。 这些侵入体通常与超镁铁质和镁铁质岩石类型有关，其特征是存在富含铂的硫化物矿物。
2. 蛇绿岩杂岩： 铂矿床也可以在蛇绿岩杂岩中找到，蛇绿岩杂岩是被推到大陆上的洋壳和上地幔岩石的碎片。 这些复合体可能含有含铂矿床，特别是与铬铁矿矿有关的矿床。
3. 冲积矿床： 在某些情况下，铂会从层状侵入体等主要来源被侵蚀，并通过河流和溪流输送。 随着时间的推移，它会在冲积矿床中积累，通常与金等其他重矿物一起堆积。 在这里偶尔会发现天然铂，几乎是纯铂金属。
4. 工业过程中的残留物： 铂有时是各种工业过程的副产品，特别是涉及镍矿和铜矿石精炼的工业过程。 在这种情况下，铂是从这些过程的残留物中提取的。

值得注意的是，它在地壳中相对稀有，由于其自​​然丰度较低，其开采和提取可能在经济上具有挑战性。 最大的铂金生产国通常是南非、俄罗斯和津巴布韦，这些地区发现了大量铂族元素矿藏。

铂金的勘探和提取是结合地质调查、钻探和采矿技术来进行的，以从其主要来源中定位和提取金属，使其成为各种工业应用的重要资源，包括汽车中的催化转换器和生产的高价值珠宝。

应用和用途领域

铂金的应用范围十分广泛，由于其独特的物理和化学特性组合，被应用于各个行业。 其一些主要应用领域和用途包括：

1. 汽车行业：
   • 催化转化器： 它是催化转化器的关键组件，催化转化器可将一氧化碳 (CO)、碳氢化合物 (HC) 和氮氧化物 (NOx) 等污染物转化为危害较小的物质，从​​而减少车辆的有害排放。 钯和铑也是铂族金属 (PGM) 的一部分，与铂一起用于催化转化器。
2. 珠宝首饰：
   • 贵重珠宝： 铂金因其光泽的外观、耐用性和稀有性而在珠宝行业备受推崇。 它经常被用来制作订婚戒指、结婚戒指、项链和其他精美珠宝。
3. 电子产品：
   • 电极： 铂具有优异的导电性、耐腐蚀性和稳定性，使其成为各种电子元件的宝贵材料，包括传感器、起搏器和高精度测量仪器等设备中使用的电极。
4. 医疗和牙科应用：
   • 植入物： 由于铂具有生物相容性和在人体内的耐腐蚀性，因此可用于起搏器和支架等医疗植入物。
   • 牙齿修复： 铂存在于用于牙冠、牙桥和牙套等修复体的牙科合金中。
5. 工业过程：
   • 化学工业： 铂在许多化学反应中充当催化剂，包括化学品、药品和石化产品的生产。
   • 炼油： 铂金用于 石油 工业催化各种精炼过程，例如去除杂质 原油 以及高辛烷值汽油的生产。
6. 玻璃制造：
   • 玻璃纤维生产： 它用于生产用于光纤和电信的高质量玻璃纤维。
7. 航空航天和太空探索：
   • 火箭发动机： 铂金的高熔点和耐高温特性使其适合用于火箭发动机和航空航天部件。
8. 再生能源：
   • 燃料电池： 它用作氢燃料电池的催化剂，可用于清洁高效的能源生产。
   • 太阳能电池： 它用于生产太阳能电池，有助于提高电池的效率和寿命。
9. 实验室和科学设备：
   • 坩埚： 铂坩埚用于实验室的高温和高纯度应用。
   • 热电偶： 它用于热电偶中进行精确的温度测量。
10. 货币和金条：
    • 一些国家，例如马恩岛和英国，已使用铂金币作为货币形式。
    • 铂金条和铂金币也作为一种投资形式进行交易。

值得注意的是，铂金是一种相对昂贵且稀有的金属，这会影响其在各个行业的应用。 此外，提取和精炼的高成本也决定了不同行业铂金的可用性和使用量。 其独特的性能，尤其是催化能力和耐腐蚀性，使其在其他材料无法满足的应用中具有无价的价值。

矿产来源及分布

铂金主要从特定的地质来源开采，在世界各地的分布并不均匀。 大部分铂金产量来自几个拥有大量铂金矿藏的关键地区。 以下是铂金的一些主要开采来源和分布：

1.南非：

• 南非是世界上最大的铂金生产国，占全球供应量的很大一部分。 南非的布什维尔德杂岩是一个巨大的地质构造，含有大量铂族元素 (PGE) 矿床，包括铂、钯、铑等。 该地区的矿山，例如勒斯滕堡和莫加拉奎纳矿山，是世界上产量最高的矿山之一。

2.俄罗斯：

• 俄罗斯是全球第二大铂金生产国。 俄罗斯铂金产量的大部分来自西伯利亚的诺里尔斯克-塔尔纳赫地区。 这里的矿床也是富含铂族元素的大型侵入体的一部分。

3.津巴布韦：

• 津巴布韦是另一个重要的铂金生产国。 像 Great Dyke 项目这样的矿山为津巴布韦在全球铂金生产中的作用日益增强做出了贡献。

4. 加拿大：

• 加拿大以其安大略省 Lac des Iles 矿的铂金产量而闻名。 加拿大铂金开采主要提取镍和铂族元素。

5.美国：

• 美国蒙大拿州斯蒂尔沃特综合体是著名的铂和钯矿产地。 它是南非和俄罗斯以外少数几个具有经济可行性的铂金开采地点之一。

6. 其他国家：

• 其他几个国家也生产少量铂金，包括澳大利亚、哥伦比亚和博茨瓦纳等。

值得注意的是，虽然世界各地都有矿藏，但最大、产量最高的矿藏仅集中在少数几个地区。 此外，铂通常是其他采矿作业的副产品，特别是那些专注于镍和铜的采矿作业。 铂族元素 (PGE)，包括铂、钯、铑、铱、钌和锇，经常同时出现在这些矿床中。

铂金的开采和提取是资本密集型流程，这种金属的高市场价值反映了与其生产相关的挑战和成本。 此外，铂金的供应量可能会受到开采国政治稳定性、经济状况和环境法规等因素的影响。 这些因素可能会影响铂金的全球分布及其对各行业（包括汽车和珠宝行业）的供应。

参考资料

• 博内维茨，R.（2012）。 岩石和矿物。 第二版。 伦敦：DK 出版社。
• Handbookofmineralogy.org。 （2019）。 手册 矿物学。 [在线] 网址：http://www.handbookofmineralogy.org [访问日期：4 年 2019 月 XNUMX 日]。
• Mindat.org。 （2019）。 铂金：矿物信息、数据和地点.. [在线] 网址：https://www.mindat.org/ [已访问。 2019]。