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。
粘合剂粘合剂又称结合剂,是导电银浆中的成膜物质。在导电银浆中,导电银的微粒分散在粘合剂中。在印剜图形前,依靠被溶剂溶解了的粘合剂使银浆构成有一定粘度的印料,完成以丝网印刷方式的图形转移;印刷后,经过固化过程,使导电银浆的微粒与微粒之间、微粒与基材之间形成稳定的结合。这是结合剂的双重责任。结合剂通常采用合成树脂,它是高分子的聚合物。合成树脂可分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂等。
它们的特征是在一定温度下固化成形后,即使再加热也不再软化,也不易溶解在溶剂中。热塑性树脂因其分子间相对吸引力较低,受热后软化,冷却后则恢复常态。热塑性聚合物树脂由于链与链之间容易相对移动的原因,表现出具有可挠性。结合剂的树脂一般都是绝缘体,由于粘合剂本身并不导电,若不在一定温度下固化,导电微粒则不能形成紧密的连接。不同的树脂加入同一种导电物质,固化成膜后,其导电性能各不相同,这与粘合剂树脂凝聚性有关。导电银浆对结合剂树脂的选择,有多方面的考虑。不同结合剂的粘度、凝聚性、附着性、热特性等有较大的差异。导电银浆的制造者对于导电银浆所作用的基材、固化条件、成膜物的理化特性都需要统筹兼顾。
溶剂导电银浆中的溶剂的作用:a、溶解树脂,使导电微粒在聚合物中充分的分散;b、调整导电浆的粘度及粘度的稳定性;c、决定干燥速度;d、改善基材的表面状态,使浆料与基体有很好的密着性能。导电银浆中的溶剂的溶解度与极性,是选择溶剂的重要参数,这是由于溶剂对印刷适性与基材的结合固化都有较大的影响。此外,溶剂沸点的高低、饱和蒸气压的大小、对人有性,都是应该考虑的因素。溶剂的沸点与饱和气压对印料的稳定性与操作的持久性关系重大;对加热固化的温度、速率都有决定性的影响。一般都选用高沸点的溶剂,常用的有BCA(丁基溶酐乙酸酯)、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇醋酸酯、异佛尔酮等。
助剂导电银浆中的助剂主要是指导电银浆的分散剂、流平剂、金属微粒的防氧剂、稳定剂等。助剂的加入会对导电性能产生不良的影响,只有在权衡利弊的情况下适宜地、选择性地加入。导电银浆按烧结温度不同,分为高温银浆,中温银浆和低温银浆。其中高中温烧结型银浆主要用在太阳能电池,压电陶瓷等方面。低温银浆主要用在薄膜开关及键盘线路上面。
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。
典型的铂催化剂及用途在石油和化工过程中富的铂催化剂及其催化过程有:(1)铂重整催化剂及铂重整过程:在石油炼制工业中,将石油中的C6~C8烷烃馏分分离出来,经过重整,转化成C6~C8芳烃,即苯、甲苯、二甲苯的过程,所用催化剂为铂催化剂,过程的目的是增产芳烃、提高汽油的辛烷值。重整过程用催化剂又称单铂催化剂(英文名称singleplatinumcatalyst),以铂为金属活性组分,以γ-氧化铝为载体,铂含量在0.3~0.7%,酸性组分为氯或氯氟化物,含量为0.1~0.3%。催化剂堆积密度为0.79~0.85g/cm,白色、圆柱状颗粒。活性组分铂起到加速直链的烷烃脱氢及芳构化反应。提高催化剂中铂含量,有利于芳构化反应和催化剂的抗毒能力。另一种铂重整催化剂为铂-铼双金属催化剂。重整反应温度为400~500℃,压力2.5~3.0MPa。催化剂使用周期可在一年以上。
(2)氨氧化过程采用铂铑丝网催化剂,氨与空气经铂铑丝网催化剂,在850~900℃反应生成一氧化氮和水,一氧化氮再被氧化成二氧化氮,水吸收生成。(3)低碳烃催化芳构化,C5~C6烃异构化过程采用载铂的氧化铝催化剂。目的是增产芳烃和提高汽油辛烷值。铂催化剂的毒物主要有硫及硫化物、一氧化碳、结碳、结焦等毒后的铂催化剂可以通过烧焦、在氢气流下再生等步骤,恢复活性,再生后活性恢复的催化剂,重新进行反应。完全失活的铂催化剂可以通过酸溶等步骤回收金属铂。
乙酸钯,又名醋酸钯,是一个含钯的化合物,化学式为Pd(O2CCH3)2或Pd(OAc)2。乙酸钯被认为比乙酸铂活性更高,能够溶于很多有机溶剂。结构上乙酸钯是三聚体,三个Pd呈等边三角形分布,每一个钯都以蝴蝶型连接两个乙酸基团。每一个金属原子都近似是平面正方形的结构。应用上乙酸钯是一个典型的在有机溶剂中可溶解的钯盐,能够广泛地用于诱导或催化各种类型的有机合成反应。
1、性状:橙黄色晶体。2、熔点(oC):205。3、溶解性:溶于有机溶剂如氯仿、二氯甲烷、乙,在盐酸或KI水溶液中会发生分解。不溶于水和水相氯化钠、醋酸钠和钠溶液,不溶于醇和石油醚。结构编辑乙酸钯是三聚体,三个Pd呈等边三角形分布,每一个钯都以蝴蝶型连接两个乙酸基团。每一个金属原子都近似是平面正方形的结构。