蚀的化学仪器,如各种反应器皿、蒸发皿、坩埚、电极、铂网等,铂和铂铑合金常用作热电偶,来测定1200~1750℃的温度。还可用于制造首饰。铂在氢化、脱氢、异构化、环化、脱水、脱卤、氧化、裂解等化学反应中均可作催化剂。在中,可做药,铂的化合物如顺铂(Cisplatin)则用于症的之用。
铂是地壳中的元素之一[9]。铂几乎都以游离状态分散于冲积矿床和砂积矿床中,如磁铁矿、原铂矿、铬铁矿、钛铁矿、硫化镍铜矿、含铂黄铜矿,含铂磁黄铁矿、镍黄铁矿等。此外,铂还与其他铂系元素形成合金,如自然铂、钯铂矿、锇铱矿等。主要铂矿有铂矿、硫铂矿、锑铂矿、硫铂钯矿、硫镍钯铂矿等,还有锑金铂矿、锡铅铂钯矿、铋锑铂矿、铭镍铂矿、碲铂矿、铂铱矿、锗铂钯矿、含铂金银矿等。
上铂资源丰富的是南非,其次是俄罗斯、加拿大和美国。铂有6种稳定的同位素:铂-190、铂-192、铂-194、铂-195、铂-196、铂-198。在自然界中常以自然矿状态存在,极为分散。多用原铂矿富积、萃取而获得。上游原料:氨水、二氧化硫、硫酸、氯化铵、、氯酸钠下游产品:、氯铂酸、一氧化碳助燃剂
资料编辑铂铂铂和它的同系金属——钌、铑、钯、锇、铱和金一样,几乎完全成单质状态存在于自然界中。它们在地壳中的含量也和金相近,且它们的化学惰性和金比较也不相上下,但是人们发现并使用它们却远在金后。它们在自然界中的极度分散和它们的高熔点,可能是造成这种状况的原因。至今发现的大的天然铂块是9.6千克。铂的熔点1772℃,钌的熔点2310℃,铑的熔点1966℃,钯的熔点1552℃,锇的熔点3054℃,铱的熔点2410℃,而金的熔点是1063℃。
南美洲古代印第安人却早已经利用铂和金的合金制成装饰品。由于铂在铂系矿物中的含量比其他元素的含量大的多,因而它是铂系元素中被发现的。在欧洲提到铂的可能是法国矿物学家斯卡里吉在1557年发表的著述中。他讲到所有金属都能熔化,但有一种墨西哥和达里南Darian(今巴拿马)矿里的一种金属不能熔化。这可以认为是指铂。
铂锇合金以铂为基含锇的二元合金。锇具有提高合金硬度及电阻系数作用。铂锇合金用高频炉氩气保护熔炼,热轧后冷轧成材。[6]铂0%,铑16.3~20.1%。常以细粒、细片或不规则团块状产出。在俄罗斯乌拉尔曾采得重8~9㎏的自然铂漂砾和427.5g的原生自然铂块。鉴定特征:金属光泽,银白至钢灰,比重大,在空气中不氧化,除王水之外,在普通酸类中不溶解;以高比重和硬度大区别于自然银。
成因产状:自然铂主要见于岩浆矿床,成因上与基性岩﹑超基性岩有关;此外,常富集于砂矿中;产地:产地有南非MeresnkyReef、俄罗斯乌拉尔、加拿大伯里、美国等地。某些超基性岩中也产有自然铂。名称来源:Platinum一字,来自西班牙语的Platina,意指银;晶体形态:六八面体晶类;呈粒状或葡萄状,偶见立方体晶形;
晶体结构:晶系和空间群:等轴晶系,Fm3m;晶胞参数:a0=3.924?;铂电阻粉晶数据:2.265(1)1.962(0.53)1.1826(0.33)莫氏硬度:4~4.5比重:一般在14~19之间,视所含其他元素的种类和含量而定;纯铂的理论比重为21.45。富含铁时具磁性。熔点:1772℃。其他性质:耐腐蚀性。抗氧化性强。热膨胀系数小。热电稳定性强。延展性良好。催化活性高。
用途:自然铂几乎是金属铂的来源。铂除用于珠宝饰物外,大量用于汽车催化转换器中,以及作为炼油工业的催化剂,用于制作电子器件、白金坩埚、材料和人造纤维的喷丝头等。铂合金铂合金(platinumalloy)︰指铂与其他金属混合而成的合金,如与钯、,铑、钇、钌、钴、锇、铜等。尽管铂硬度比金高,但作为镶崁之用尚嫌不足,必需与其他金属合金,方能用来制作首饰。首饰业使用铂、钌合金和铂、铱合金较多。在欧洲和香港使用铂、钴合金于浇铸。在日本用铂(85%),钯合金制造鍊条。上铂金饰的戳记是Pt、Plat或Platinum的字样,并以纯度之千分数字代表之,如Pt900表示纯度是900‰。在日本铂金饰品的规格标示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。
玻璃粉两个作用。一,腐蚀晶硅,通过腐蚀SiNx,形成导电通道。二,在浆料-发射极界面间作为传输媒介。浆料成分对浆料电性能的影响编辑当玻璃粉含量不变时,电阻率在一定范围内随着银粉的含量逐渐增加而降低。当银粉含量过大时,电阻率反而升高。因为银粉含量过大,玻璃粉含量不变,即浆料的固体含量过大,有机载体含量过低,那么浆料的黏度过大,流平性差,丝网印刷时,不易形成连续致密的银膜,故电阻率过大。
当银粉含量不变时,电阻率在一定范围内随着玻璃粉含量的逐渐增加,电阻率逐渐升高,导电性能越差。在浆料烧结过程中,随着温度升高,玻璃粉熔融,由于毛细作用浸润并包裹银颗粒,银粉以银离子的形式溶解在熔融的玻璃相。当浆料中的玻璃粉含量很少时,银粉由于缺少液相而不能铺展在基板上,银粒子倾向于沿垂直方向生长,导致银粒子之间的接触变差。当玻璃粉含量增加到某一值时,玻璃粉能够有效润湿银粉,使银粉充分铺展在基板上,银粒子沿水平方向生长,银粒子的接触更加紧密,能够有效形成导电网络。
当玻璃粉含量继续增加,多余的玻璃粉就会聚集在表面上,导致电性能下降,电阻率增加。同时,当玻璃粉含量过高时,有机载体的含量就越低,有机载体的含量直接影响到浆料的黏度,有机载体的含量越低,浆料的黏度越高,在印刷的过程中,浆料的流平性很差,不利于浆料分布均匀,银粉与玻璃粉容易成团聚态。银粉、银浆行业发展的趋势编辑
随着电子工业的发展,厚膜导体浆料也随之发生不断更新的发展,作为二十一世纪主要发展方向之一的电子工业,其发展和产品更新速度也将是快的,新的电子元器件和生产工艺技术将需要新的银粉银浆,因此银粉银浆的品种和数量将不断增加。从技术的角度,为适应电子机器不断轻、小、薄、多功能、低成本,银粉银浆会朝着使用工艺更简化、性能更强、可靠性更高、更低成本化发展,也就是大程度的发挥银导电性和导热性的优势。
电子工业的快速发展,加上、劳动力等方面的优势,使已成为电子元器件的主要制造基地之一,其银粉和银浆的用量也将不断增加。目前银粉、银浆作为一个有发展前景的产业,存在很大的发展空间。关键在于谁能网罗人才、投入更多资金,建立的生产环境、装备水平。银几乎是为电子工业而生的,从目前银的存量和储量而言,并不存在供需方面的严重问题和资源的和紧迫性。从银的本征特性而言要以贱金属取替目前还存在很高的技术难度,还有成本问题。在未来很长时间内,电子、电气方面的应用仍是银重要的消耗方面。
银粉照粒径分类,平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉;0.1μm<(平均粒径)10.0μm为粗银粉。构成银导体浆料的三类别需要不同类别的银粉或组合作为导电填料,甚至每一类别中的不同配方需要不同的银粉作为导电功能材料,目的是在确定的配方或成膜工艺下,用少的银粉实现银导电性和导热性的大利用,关系到膜层性能的优化及成本[1]。
分类编辑银粉按照粒径分类,平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉;0.1μm<(平均粒径)<10.0μm为银微粉;(平均粒径)>10.0μm为粗银粉。粉末的制备方法有很多,就银而言,可一次采用物理法(等离子、雾化法),化学法(银热分解法、液相还原)。由于银是金属,易被还原而回到单质状态,因此液相还原法是制备银粉的主要的方法。即将银盐(银等)溶于水中,加入化学还原剂(如等),沉积出银粉,经过洗涤、烘干而得到银还原粉,平均粒径在0.1-10.0μm之间,还原剂的选择、反应条件的控制、界面活性剂的使用,可以制备不同物理化学特性的银微粉(颗粒形态、分散程度、平均粒径以及粒径分布、比表面积、松装密度、振实密度、晶粒大小、结晶性等),对还原粉进行机械加工(球磨等)可得光亮银粉(polishedsilverpowder),片状银粉。
电子工业用银粉编辑根据银粉在银导体浆料中的使用。现将电子工业用银粉分为七类:①高温烧结银导电浆料用高烧结活性银粉;②高温烧结银导电浆料用高分散银粉;③高导电还原银粉、电子工业用银粉;④光亮银粉;⑤片状银粉;⑥纳米银粉;⑦粗银粉类统称为银微粉(或还原粉);⑥类银粉在银导体浆料中应用正在探索过程中;⑦类粗银粉主要用于银合金等电气方面[1]。
导电银浆的生产流程使用情况编辑使用大的几种银浆包括:①PET为基材的薄膜开关和柔性电路板用低温银浆②单板陶瓷电容器用浆料③压敏电阻和热敏电阻用银浆④压电陶瓷用银浆⑤碳膜电位器用银电极浆料低温常温固化导电银胶主要应用:具有固化温度低,粘接强度、电性能稳定、适合丝网印刷等特点。适用于常温固化焊接场合的导电导热粘接,如石英晶体、红外热释电探测器、压电陶瓷、电位器、闪光灯管以及屏蔽、电路修补等,也可用于无线电仪器仪表工业作导电粘接;也可以代替锡膏实现导电粘接[1]。
银导电浆料分为两类:①聚合物银导电浆料(烘干或固化成膜,以有机聚合物作为粘接相);②烧结型银导电浆料(烧结成膜,烧结温度>500℃,玻璃粉或氧化物作为粘接相)。1.以和金粉为泥﹐作封印之用。2.用以饰物的金屑。将金箔碾成粉,配以蛋清,和成漆状,即为金泥。一般用于佛像塑身的皮肤部分。出处编辑汉应劭《风俗通·正失·封泰山禅梁父》:“剋石纪号,著己绩也。或曰:金泥银绳,印之以玺。”晋王嘉《拾遗记·前汉上》:“卫青、张骞、苏武、傅介子之使,皆受金泥之玺封也。”唐李贺《咏怀》之一:“惟留一简书,金泥泰山顶。”王琦汇解:“金泥,以和金为泥,以封玉牒者。”
铑粉基于钌单质在工业化工业中的使用广泛度,铑由于其是工业所需的稀有金属,行业价格也就比一般有色金属稍高。作为稀有元素之一的铑,元素用途多种多样,铑可用来制造加氢催化剂、热电偶、铂铑合金等,也常镀在探照灯和反射镜上,还用来作为宝石的加光抛光剂和电的接触部件。
铑(Rhodium),是一种银白色、坚硬的金属,具有高反射率。铑金属通常不会形成氧化物,熔融的铑会吸收氧气,但在凝固的过程中释放。铑的熔点比铂高,密度比铂低。铑不溶于多数酸,它完全不溶于硝,稍溶于王水。元素符号Rh,源自rhodon,意为“玫瑰”,因为铑盐的溶液呈现玫瑰的淡红色彩,1803年被武拉斯顿发现并分离。铑属铂系元素。
物以稀为贵。钌、铑、钯、锇、铱、铂6个元素在地壳中的含量都非常少。除了铂在地壳中的含量为亿分之五、钯在地壳中的含量为亿分之一外,钌、铑、锇、铱4个元素在地壳中的含量都只有十亿分之一。又由于它们多分散于各种矿石之中,很少形成大的聚集,所以价格昂贵。这6个元素在化学上称作铂族元素,加上银和金,统称为金属。
性质电镀镀层铑主要由自然铑提炼而成,是一种的金属。颜色为银白色,金属光泽,不透明。硬度4~4.5,相对密度12.5。熔点高,为1955℃。化学性质稳定。由于铑金耐腐蚀,而且光泽好,因此主要用于电镀业,将其电镀在其它金属表面,镀层坚固耐磨,反光效果好。化合价2、4和6。电离能7.46电子伏特。在中等的温度下,它也能抵抗大多数普通酸(包括王水在内)。在200—600℃可与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠和游离卤素起化学反应。不与许多熔融金属,如金、银、钠和钾以及熔融的碱起反应。
电子层排布:4d85s1电子层:K-L-M-N-O荷数:45。价格2009年11月1日。纽约铑的现货价格是2100美元/盎司。2009年11月1日。纽约黄金现货的价格是1045.7美元/盎司。金银等金属的计量中,1盎司=31.1035克。计算请参照当日汇率计算。古籍解释编辑康熙字典《字汇补》音未详。王审知铸大铁钱,俗谓之铑??。[2]
特性及应用编辑铂族金属熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好,广泛应用于汽车尾气净化、化工、航空航天、玻纤、电子和电气工业等领域,用量虽少,但起着关键作用,素有“工业维素”之称。除了制造合金外,铑可用作其他金属的光亮而坚硬的镀膜,例如,镀在银器或照相机零件上。将铑蒸发至玻璃表面上,形成一层薄蜡,便造成一种特别优良的反射镜面。
(1)催化活性和选择性高,寿命长。铑及其合金、含铑化合物、络合物催化剂可用于制醛类和醋酸,汽车废气净化,酸生产的氨氧化,塑料、人造纤维、、农药等有机化工合成,燃料电池电极。(2)对可见光反射率高而稳定。常用于特殊工业用镜、探照灯、雷达等反射面的镀层。(3)熔点高,抗氧化,耐腐蚀,是化学性质稳定的金属之一。可做耐腐蚀容器,大气中可在1850℃高温下使用,纯铑坩埚可用于生产钨酸钙和铌酸锂单晶。
铑镀层硬度高(7500~9000MPa),耐磨,耐腐蚀,接触电阻稳定。镀铑复合材料是优良的电接触材料,铑还可用于饰品和其他工业仪器、气敏元件的镀层。(5)改性作用。铑可与铂、钯等金属形成固溶体,对基体起固溶强化作用,提高基体的熔点、再结晶温度和抗腐蚀性,减少氧化挥发损失,其中铂铑合金是优良的金属测温材料;铑与钛、锆、铪、钽、铌等金属形成的化合物对含铑合金起弥散强化作用,增加热稳定性;铱中加铑可改善铱的加工性能。
(6)加工硬化率高,热加工成一定尺寸后可以冷加工。(7)价格昂贵,除特殊使用外,通常只作为添加元素使用。[1]历史编辑铑是在1803年由WilliamWollaston发现的。他和SmithsonTennant在一个商业中合作,多半是为了生产出纯铂来出售。这个程序的步是溶解普通的铂在王水(酸+盐酸)中。不是所有的都溶入了溶液中,它留下
一根铑丝了黑色的残渣(Tennant研究了这些残渣,终他从中提取出了锇和铱。)Wollaston全神贯注在这个溶解的铂溶液,其也包含钯。他用沉淀法移除了这些金属,然后留下了一种漂亮的红色溶液,他从中获得了玫瑰红晶体。这些就是氯铑酸钠,Na3RhCl6。他终从中生产出了这种金属自身的样本。铑产量约为铂的2.8%,几乎全由南非、俄罗斯和加拿大三国生产。金属铑以海绵状、粉状或致密块状出售。1990~1993年三国平均年生产的铑分别为7512kg,3227kg(仅指出售给西方部分),552kg。1980年以后,西方每年从废料中再生回收并进入市场的铑不断增加,仅从废汽车催化剂中回收的铑1989年就达2.5t。主要以铑催化剂、铑合金、铑镀层、铑化合物应用于化学、石油、玻璃、电气、饰品、汽车等领域。1992年西方共消费铑10.2t,其中汽车废气净化催化剂用量达86%。
资源分布编辑铑存在于铂矿中,在精炼过程中可以集取而制得。我国铂金属资源比较,铂金属矿床分布在10个省、自治区,甘肃、云南、四川和黑龙江的储量较多,这四省的储量占全国储量的94.6%。其他省区如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点,但储量甚少。铑粉从1996年我国铂矿、钯矿与铂钯(未分)矿保有储量看,我国的铂矿和钯矿主要分布在甘肃,分别占全国铂矿与钯矿的90.7%与91.3%,其次是河北,分别为5.8%和2.3%。其他省区只占少份额。铂钯(未分)矿主要在云南,占全国的66.8%;其次是四川,占全国的25.5%。
其他几种铂族金属的分布也主要在甘肃、云南和黑龙江。甘肃省的铑、铱、锇、钌储量分别占其全国储量的59.3%、64.4%、74.0%、84.9%;云南分别占39.4%、29.4%、9.8%、13.2%。这两个省的相应数据相加,除了锇都占到全国储量的95%以上;只是云南的锇储量(占9.8%)稍逊于黑龙江(占15.2%)。我国铂族金属资源有以下特点:
(1)资源分布集中。我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省,其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。(2)矿石品位低,铂族元素以铂、钯为主,且铂大于钯。全国铂族金属矿的平均品位为0.796g/t,Pt品位0.341g/t,Pd品位0.386g/t,Os+Ir品位0.041g/t,Rh+Ru品位0.028g/t。以铂族金属为主的矿床,品位为1.468g/t,富矿品位2.33g/t;与铜镍共生的铂族金属品位0.768g/t,铜镍矿中伴生的铂族金属品位0.436g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为:南非维尔德杂岩3.1-17.1g/t,麦伦斯基层30~60g/t,俄罗里尔斯克6~350g/t,加拿大伯里3.34g/t,美国斯蒂尔沃特147g/t。相比之下,我国铂族金属矿的品位是十分低的。