1.2 贵金属的主要物理性质[2,3]
贵金属的颜色除金为金黄色,锇为蓝灰色外,其余6种金属均为银白色;除金、银外它们均为难熔的金属;都具有较大的密度,其中铱的密度最大;均是热和电的良导体,其中银是最好的导体;均易生成合金,金银还有良好的延展性,1g金能拉成长3km的细丝,可碾压成厚度为0.001mm的金箔;铂钯易于机械加工,纯铂可冷轧成厚为0.0025mm的箔,铑铱可以加工但很困难,锇钌硬度高且脆,不能承受机械加工。如图1-1所示为贵金属物理性质的变化规律。
图1-1 贵金属物理性质的变化规律
贵金属对气体的吸附能力很强。熔融态的银可溶解超过其体积20倍的氧,但凝固时又逸出。450℃时,金能吸收约为其体积40倍的氧,在熔融状态下吸收的氧更多。铂可制成碎粒或海绵体,能吸附气体,常温时可吸收超过其体积114倍的氢,温度升高吸附气体的性能更强。钯可制成非常稳定的胶体悬浮物及固定制剂,后者对氢有极强的吸附性,能吸附3000倍体积的氢。1mol钯(细粉)可以吸附1mol乙烯。铱呈微末状黑粒时,易吸收气体,并对许多化学反应有催化作用。熔融铑具有高度溶解气体的性能,凝固时放出气体,铑黑易吸收氢及其他气体。钌和锇也有类似的性质。铂族元素的高度催化活性是和它们吸收气体的性质密切相关的。它们强烈地加速着许多种化学反应,特别是对有气态氢参加的反应更为显著。如在钯存在的情况下,即使在冷态和黑暗条件下氢也能还原氯、溴、碘和氧,使SO2变为H2S,变为Cl-,FeCl3变为FeCl2等。当氧和水同时存在时,被氢饱和的钯能使N2变为NH4NO2,即在常温常压条件下可固定自由氮。
贵金属对光的反射能力较强。银对白光的反射能力最强。对5500Å的光线,银、铑、钯的反射率分别为94%、78%和65%。后两种金属反射率差一点但却具有不会因H2S作用而变黑的优点,所以它们常用于制造能耐受强热的照明装置的镜子。
贵金属的主要物理性质见表1-3。
表1-3 贵金属的主要物理性质
①温度为800℃。
②温度为700℃。