Распространенность
в природе. Платиновые металлы
очень редки в природе и не концентрируются в каких-либо географических
районах. Месторождения Co, Cu и Ni часто содержат и платиновые металлы.
В Уральских горах находятся богатые месторождения этих металлов. Разделение
платиновых металлов – многостадийная и наиболее трудная процедура.
Один из металлов – осмий – относительно легко выделяется,
так как он образует летучий тетраоксид. Pt и Pd можно выделить благодаря
их большей, чем у Ru, Rh и Ir, способности к образованию водорастворимых
хлорокомплексов. Любая технология разделения должна включать стадии отделения
Ag и Au, так как золото обычно сопутствует Pt и Pd, а серебро –
Ru и Rh.
Таблица
16а. РУТЕНИЙ, РОДИЙ, ПАЛЛАДИЙ, ОСМИЙ, РИДИЙ, ПЛАТИНА
Применение.
Наибольшее применение
платиновые металлы находят в ювелирной промышленности. Вторым по значимости
потребителем является химическая промышленность благодаря использованию
металлов в качестве катализаторов в процессе производства серной кислоты,
аммиака и гидрогенизации жиров. Металлы и их сплавы также находят важное
применение в производстве химической аппаратуры; например, в технологии
синтетического волокна применяются насадки и фильеры для получения волокна
и нитей, изготовленные из специальных платиновых сплавов. Родий применяют
для нанесения зеркальных покрытий в рефлекторах, прожекторах и т.д. Электроника
и стоматология вместе потребляют ~35%
платиновых металлов. Из Pt и ее некорродирующих сплавов изготавливают
мостовидные протезы, бюгели и т.п. Металлический Pd, составляющий около
40% всех продаж платиновых металлов, часто используется взамен Pt. Хлорид
Pd используют для обнаружения незначительных количеств ядовитого СО (монооксида
углерода) в газовых смесях. Так, 1 часть Pd на 10 000 частей раствора
позволяет обнаруживать присутствие CO по потемнению раствора при пропускании
воздуха, содержащего 0,0001 избыточного CO. Потемнение основано на восстановлении
Pd(II) под действием СО до Pd0.
Реакции
и соединения. Платиновые
металлы образуют разнообразные соединения, особенно много комплексных
соединений. Сильные окислители и коррозионно-активные реагенты, как HNO3,
царская водка (HNO3
+ HCl) и KHSO4,
не действуют на рутений, но Os при окислении образует тетраоксид. Азотная
кислота не действует на Rh, Ir и Pt, но Pd хорошо растворим в горячей
и концентрированной HNO3
c образованием Pd(NO3)2.
Pt и Pd взаимодействуют с царской водкой, образуя комплексные ионы со
степенью окисления (IV): [PdCl6]2–,
[PtCl6]2–.
При высокой температуре Rh, Ir и Pd реагируют с расплавом KHSO4.
При нагревании газообразные Cl2
и F2
взаимодействуют с платиновыми металлами, образуя галогениды: первая триада
– RuCl3
и RuF3,
RhCl3
и RhF3,
PdCl2
и PdF3,
вторая триада – OsCl4
и OsF6,
IrCl3 и
IrF6,
PtCl3 и
PtCl4.
Указанные соли образуются прямым синтезом из металла и галогена или по
специальным методикам при определенных температурах и концентрациях галогена
(табл. 16б).
|
Таблица 16б.
ГАЛОГЕНИДЫ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ
|
| |
Ru
|
Rh
|
Pd
|
Os
|
Ir
|
Pt
|
| Фториды |
RuF3
RuF5
|
RhF3
|
PdF2
PdF3
|
OsF4 OsF6
|
IrF3 (?)
IrF4
IrF6
|
PtF4 PtF6
|
| Хлориды |
RuCl3
|
RhCl3
RhCl4
|
PdCl2
|
OsCl2
OsCl3
OsCl4
|
IrCl
IrCl2
IrCl3
IrCl4
|
PtCl2
PtCl3
PtCl4
|
| Бромиды |
RuBr3
|
RhBr3
|
PdBr2
|
|
IrBr
IrBr2
IrBr3
|
PtBr2
PtBr3
PtBr4
|
| Иодиды |
RuI3
|
RhI3
|
|
OsI4
|
IrI2
IrI3
|
PtI2
PtI3
PtI4
|
назад
дальше
|
