铂系元素化学性质

高中化学第VIII族元素全解析第Ⅷ族（第八族）元素在周期系中是特殊的一族，它包括4、5、6三个周期的九种元素，即铁（tiě）、钴（gǔ）、镍（niè）、钌（liǎo）、铑（lǎo）、钯（bǎ）、锇（é）、铱（yī）和铂（bó）。

第VIII族的三个纵行的元素性质相似，所以列为一族。

其中，钌、铑、钯、锇、铱、铂属于铂族金属。

铂族金属与金、银合称“贵金属”。

铁：tiě。

铁（iron）是一种金属元素，原子序数26，铁单质化学式：Fe。

纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。

熔点1538℃、沸点2750℃，能溶于强酸和中强酸，不溶于水。

铁有0价、+2价、+3价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+6价少见。

铁在生活中分布较广，占地壳含量的4.75%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四。

纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等，是工业上所说的“黑色金属”之一（另外两种是铬和锰）（其实纯净的生铁是银白色的，铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜）。

另外人体中也含有铁元素，+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分，用于氧气的运输。

钴：gǔ。

元素符号Co，银白色铁磁性金属，表面呈银白略带淡粉色，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，原子序数27，原子量58.9332，密排六方晶体，常见化合价为+2、+3。

钴是具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性，加热到1150℃时磁性消失。

钴的化合价为+2价和+3价。

在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。

在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。

氢还原法制成的。

镍：niè。

近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。

镍属于亲铁元素。

在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。

铂族元素在自然界存在的形态1.引言1.1 概述铂族元素是指周期表中的铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）、钌（Ru）、銥（Ir）和锇（Os）。

这些元素都属于同一族别，具有一些共同的特点和属性。

铂族元素在自然界中存在于不同的形态和地质环境中，其存在形态的研究对于深入理解地球化学过程和开发利用这些元素具有重要意义。

铂族元素具有许多重要的特点，如高熔点、高密度、硬度和耐腐蚀性等。

这些特性使得它们在许多工业领域和科学研究中得到广泛应用。

在自然界中，铂族元素的存在形态包括金属矿物、硫化物、氧化物和复合物等。

这些形态在地壳、岩石、矿石和沉积物中都有不同程度的分布和富集，形成了多样化的地质资源。

铂族元素在地质过程中起着重要的作用。

它们可以作为地球内部物质的示踪剂，帮助我们了解地球的演化历史和地壳构造。

同时，铂族元素也参与了地球的氧化还原反应、岩浆活动、矿石生成等重要过程，对地球化学循环和生态系统的稳定性具有重要影响。

本文将通过对铂族元素的定义和特点进行介绍，探讨它们在自然界中的分布和存在形态。

进一步总结铂族元素的自然界存在形态，并思考它们在地球系统中的意义和价值。

通过对这些元素的研究，我们可以更好地认识地球的化学组成和环境变迁，为资源开发和环境保护提供科学依据。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构探讨铂族元素在自然界中的存在形态：第二部分将介绍铂族元素的定义和特点。

在这一部分，我们将阐述铂族元素包含的元素，它们的共同特点和性质。

通过对铂族元素的全面介绍，我们将更好地理解它们在自然界中的存在形态。

接下来，第三部分将重点讨论铂族元素在自然界的分布情况。

我们将深入研究铂族元素在地壳、海洋和生物体中的分布情况。

通过对这些分布模式的探索，我们将揭示铂族元素在不同环境中的富集规律和影响因素。

最后，本文将在结论部分对铂族元素的自然界存在形态进行总结。

我们将回顾并概括铂族元素在不同自然环境中的分布形态，并对其意义和价值进行思考。

铂金化学元素符号铂金的化学元素符号是Pt，它是十六族元素的第78个元素。

铂金（Platinum）是一种稀有金属，因其优异的化学稳定性和对腐蚀非常低而被人们熟知，所以它非常适合用来制造各种贵重金属器物。

化学方面，铂金是原子量为195.08的金属元素，可用满味格系统的左四面体来描述其晶体结构，由于其可以被非常容易分解，所以在实践中很难将其分解到原子态，更常见的是以各种化合物（如氧化铂、铂酸铜等）的形式存在。

从物理性质来看，铂金是黑色的金属，极具光泽，在室温下变性很慢，耐腐蚀性能很强、耐高温、耐久性强，有一定的硬度和弹性，焊接性也很强，但它容易受到酸性介质（如柠檬酸）的侵蚀。

铂金在空气中已知的最高温度是1400℃，在液氨最高温度可达到1800℃。

同时，铂金的熔点也很高，约为1768℃。

在医学领域，铂金也有着极其重要的作用，由于它的安全性好，所以常用于人体内做各种手术，比如眼科和耳鼻喉科手术，以及心脏手术。

此外，铂金也被用于制作植入体系件，如：脊椎植入物，太空椅，创伤夹板，以及关节假体等。

由于铂金的化学稳定性极好，使其能够维持固定的形状，因此它成为实现精密植入物的首选材料之一。

再次，铂金的强大的电性能也使它成为一种重要的电子元件，它常被用于制作电子配件，如抗扰电容器，调整器，复位器，光电二极管，放大器，电容和继电器等，也被广泛用于贴片电容器和贴片电感器，以及勾音器中。

另外，由于铂金的可焊性好，也用于电子产品的焊接上，更可确保焊接的可靠性。

最后，铂金在化学工业中也有着很多的应用，最常见的应用是新技术制作催化剂，由于铂金的化学稳定高，它也被广泛用于石油加工和制药，以及水处理之中。

总而言之，铂金（Pt）是一种重要的金属元素，由于其稀有及优异的物理和化学性能，它被用于制造各种贵重金属器物、制作植入物和电子配件，以及石油加工和制药等行业中。

元素活泼性顺序表元素活泼性顺序表：钾，钙，钠，镁，铝，锌，铁，镍，锡，铅，（氢），铜，汞，银，铂，金。

背诵口诀：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。

嫁给那美女，身体向前倾，统共一百斤。

各元素的特征：1、钾（Potassium）是一种银白色的软质金属，蜡状，可用小刀切割，熔沸点低，密度比水小，化学性质极度活泼（比钠还活泼）。

2、钙是一种金属元素，符号Ca，在化学元素周期表中位于第4周期、第IIA族，常温下呈银白色晶体。

动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。

3、钠是一种金属元素，在周期表中位于第3周期、第ⅠA族，是碱金属元素的代表，质地柔软，能与水反应生成氢氧化钠，放出氢气，化学性质较活泼。

4、镁是一种银白色的轻质碱土金属，化学性质活泼，能与酸反应生成氢气，具有一定的延展性和热消散性。

镁元素在自然界广泛分布，是人体的必需元素之一。

5、铝是一种银白色轻金属。

有延展性。

商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。

在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。

6、锌是一种化学元素，它的化学符号是Zn，它的原子序数是30，在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。

锌（Zinc）是一种浅灰色的过渡金属，也是第四"常见"的金属，仅次于铁、铝及铜。

7、铁（iron）是一种金属元素，原子序数26，铁单质化学式：Fe。

纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。

8、锡，金属元素，一种有银白色光泽的的低熔点的金属元素，在化合物内是二价或四价，不会被空气氧化，主要以二氧化物（锡石）和各种硫化物（例如硫锡石）的形式存在。

9、铅是一种金属化学元素，其化学符号是Pb（拉丁文Plumbum；英文lead），原子序数为82，是原子量最大的非放射性元素。

10、氢是一种化学元素，在元素周期表中位于第一位。

氢通常的单质形态是氢气。

它是无色无味无臭，极易燃烧的由双原子分子组成的气体，氢气是最轻的气体。

11、铜是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。

贵金属的分析‎化学性质及其‎资源贵金属是钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)的统称，其中前六种元‎素称为铂族金‎属。

贵金属在自然‎界中含量甚微‎，价格昂贵，是有色金属中‎的贵重金属。

人类发现和应‎用最早的金属‎是金和银。

公元前，埃及、印度和中国用‎金和银制作高‎贵的装饰工艺‎品及货币。

金源自古英文‎名“Geolo”，意为黄色，元素符号“Au”由拉丁名“Aurum”而来，意为“灿烂”。

银的元素符号‎由白色而来。

铂是1735‎年西班牙科学‎家安东尼奥•乌洛阿(Antoni‎o deUll‎o a)在平托河金矿‎中发现的。

第一个科学研‎究的铂试样是‎1741年由‎科学家伍德(Charle‎s Wood)从牙买加带到‎英国，引起国际上科‎学家的极大兴‎趣。

铂起源于西班‎牙文“Platin‎a”(意为稀有的银‎)。

1803年英‎国的沃拉斯顿‎(Willia‎n HydeW‎o llast‎o n)用NH4Cl‎从王水溶液中‎沉淀出(NH4)2[PtCl6]后，在母液中发现‎钯，并以1802‎年新发现的小‎行星“Pallas‎”命名。

1803～1804年英‎国沃拉斯顿在‎提炼铂、钯的废渣中，从一种玫瑰色‎盐里发现铑(希腊文意为玫‎瑰)。

1803年英‎国坦南特(Smiths‎o nTenn‎a nt)在研究王水溶‎解铂后的剩余‎残渣中发现一‎种颜色多变的‎化合物，命名为铱(拉丁文意为虹‎)，而另一种物质‎的氧化物能挥‎发出特殊气味‎，命名为锇，源于“Osme”、(希腊文意为气‎味)。

钌是1844‎年俄国喀山大‎学化学系教授‎克劳斯(Kapn KapnoB‎N N Knayc)首先发现的，他从乌拉尔铂‎矿渣中制得(NH4)2[RuCl6]，经煅烧后获得‎金属钌(拉丁文意为俄‎罗斯)。

铂族金属虽然‎发现较晚，直到本世纪初‎才真正进入工‎业规模的生产‎，但由于其特有‎的优良性质，使之成为现代‎科学、尖端技术和现‎代工业中必不‎可少的重要材‎料之一，应用范围也日‎益广泛。

元素周期表第八族第VIII族元素在周期系中位置的特殊性是与它们之间性质的类似和递变关系相联系的。

在九种元素中，虽然也存在着一般的垂直相似性，如铁、钌、锇，但水平相似性如铁、钴、镍则更为突出。

因此，为了便于研究，通常把这九种元素分成两组，把位于第4周期的铁、钴、镍三种元素称为铁系元素，其余六种元素则称为铂系元素。

由于镧系收缩的缘故，位于第5周期的钌、铑、钯与位于第6周期的锇、铱、铂非常相似而与第4周期的铁、钴、镍差别较大。

铂系元素被列为稀有元素，和金、银一起称为贵金属。

1.铁系元素铁、钴、镍三种元素的最外层都有两个4s电子，只是次外层的3d电子数不同，分别为6、7、8，它们的原子半径十分相似，所以它们的性质很相似。

由于第一过渡系列元素原子的电子填充过渡到第Ⅷ族时，3d电子已经超过5个，所以它们的价电子全部参加成键的可能性减少，因而铁系元素已经不再呈现出与族数相当的最高氧化态。

一般条件下，铁的常见氧化态是+2和+3，与强氧化剂作用，铁可以生成不稳定的+6氧化态的高铁酸盐。

一般条件下，钴和镍的常见氧化态都是+2，与强氧化剂作用，钴可以生成不稳定的+3氧化态，而镍的+3氧化态则少见。

我们从物理性质、化学性质、用途三个方面来介绍铁系元素的通性。

1、物理性质。

铁系元素的原子半径、离子半径、电离势等性质基本上随原子序数的增加而有规律地变化。

但镍的原子量比钴小，这是因为镍的同位素中质量数小的一种占的比例大。

铁系元素单质都是具有金属光泽的白色金属。

钴略带灰色。

它们的密度都比较大，熔点也比较高，它们的熔点随原子序数的增加而降低，这可能是因为3d 轨道中成单电子数按Fe、Co、Ni的顺序依次减少(4、3、2)，金属键依次减弱的缘故。

钴比较硬而脆，铁和镍却有很好的延展性。

它们都表现有铁磁性，它们的合金是很好的磁性材料。

2、化学性质：由铁系元素的标准电极电势看，它们都是中等活泼的金属。

它们的化学性质表现在以下几个方面：①在酸性溶液中，Fe、Co和Ni分别是铁、钴、镍离子的最稳定状态。

铂族金属的种类与特征矿物分类中，铂族元素矿物属自然铂亚族，包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。

它们彼此之间广泛存在类质同象置换现象，从而形成一系列类质同象混合晶体。

同时，其成分中常有铁、铜、镍、银等类质同象混进物，当它们的含量较高时，便构成相应的殓种。

铂族元素矿物均为等轴晶系，单晶体极少见，偶而呈立方体或八面体的细小晶粒产出。

一般呈不规那么粒状、树枝状、葡萄状或块状形态。

颜色和条痕为银白色至钢灰色，金属光泽，不透明，无解理，锯齿状断口，具延展性，为电和热的长导体。

由铂族元素矿物熔炼的金属有钯金、铱金、铂金、铑金等。

1．钯金：要紧由自然钿熔炼而成。

颜色银白色，外瞧与铂金相似，金属光泽。

硬度4~4.5。

相对密度12。

熔点为1555℃。

化学性质较稳定。

因产量比铂金和黄金大，故价值低，特别少用来制作首饰。

2．铑金：要紧由自然铑提炼而成，是一种稀少的贵金属。

颜色为银白色，金属光泽，不透明。

硬4~4．5，相对密度12．5。

熔点高，为1955℃。

化学性稳定。

由于铑金耐腐蚀，而且光泽好，因此要紧用于电镀业，将其电镀在其它金属外表，镀层色泽稳固，不易磨损，反光效果好。

3．铱金：要紧由自然铱或铱矿提炼而成。

颜色为银白色，具强金属光泽，硬度7。

相对密度22.40，性脆但在高温下可压成箔片或拉成细丝，熔点高，达2454℃。

化学性质特不稳定，不溶於水。

要紧用于制造科学仪器、热电偶、电阻绫等。

高硬度的铁铱和铱铂合金，常用来制造笔尖和铂金首饰。

4．铂金：由自然铂、粗铂矿等矿物熔炼而成。

因"铂"由"金"和"白"两字组合，颜色又为银白色，故亦称“白金〞。

色泽银白，金属光泽，硬度4~4．5,相对密度为21．45。

熔点高，为1773℃。

富延展性，可拉成特别细的铂丝，轧成极薄的铂箔。

化学性质极稳定，不溶于强酸强碱，在空气中不氧化。

广泛用于珠宝首饰业和化学工业中，用以制造高级化学器皿、铂金坩锅以及加速化学反响速度的催化剂等。