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(首饰贵金属材料及工艺学)铂族金属材料及其工艺性能

钯铂金:铂金与钯金的合金,主要由意大利和 日本生产,通常含铂量75%以上。
铂金首饰的纯度标识
国际上铂金的标志是Pt、Plat或Platinum的字 样,並以纯之千分数字代表之,如Pt900表示纯度 是900%o。铂金饰品的规格标示有Pt1000、 Pt950、Pt900、Pt850。
《首饰、贵金属纯度的规定及命名方法》中铂合 金首饰中铂含量的规定,铂和钯的总含量不得少 于950%0。铂首饰以纯度千分数冠以铂或Pt。例: 990,Pt990或足铂。 足铂金比较柔软,如要镶嵌钻石就必许组成合 金,即使加入5%的合金也能使Pt变硬,达到加工 要求。所加入的合金成分中有一部分必须是铂族 金属。
自然界铂金的储量比黄金要稀少许多,据不 完全统计,世界铂金总储量约为1.4万吨,仅为 黄金储量的5%,体积约为653立方米,就是说; 全球的铂金储量加在一起也只能够装满满 套三居室。每年世界铂金的年产量仅90吨 左右,远远少于黄金,而且铂金提炼较黄 金更为困难,所以其价格较黄金更加昂贵。
钯(Palladium)
铂钯合金的比重: Pt950---20.64 Pt900---
19.88 Pt850---19.18

铂族金属的用途
铂是铂族金属的代表,由于其优异的物理化学性能,其应用非 常广泛,铂可单独或与其他铂族金属联合使用。铂可作制造硝 酸与氨的催化剂,生产高质量的航空汽油;电器与电子工业上 的接触点和铂铑合金热电偶、铂铱火花塞电极;玻璃, , 工业上 用作铂坩埚;国防工业上可制造导弹发射燃料——过氧化氢的 催化剂与宇宙飞行器的燃料电池电极等。
日本所允许的纯度为1000. 950. 900. 850,并可以有微小 的(0.5%)负差。纯度为850Pt一般用于链条,Pt900是
最为常用的纯度。由于日本是香港最重要的出口市场,因 此香港采用日本标准。
美国规定纯度若要称为Pt,必须至少含有50%的铂,已 及总共95%的铂族金属。铂含量高于95%的纯度可打上Pt 印记。铂含量在75%-95%之间的首饰,还必须打上铂族 金属的印记。铂含量在50%-75%之间的首饰,必须打上 所含铂族金属的名称及其含量。如585铂365钯 (585PLAT365PALL)。只有美国允许"K铂金"合金。
铂族金属材料及其工艺性能
1748年,西班牙著名科学家安东尼.洛阿在平托河 金矿中发现了银白色的自然铂,他进行了仔细研 究,发现自然铂的化学性质非常稳定,延展性极 好,熔点亦高,相对密度极大,与金属银有明显 的区别。安东尼是第一位对铂金进行详细研究的 学者。
18世纪,法国国王路易十六特别偏爱铂金,称铂 金为"唯一与国王称号相匹配的贵金属"。到了近 代,世界著名首饰设计Cartier、faberge、tiffany 均利用铂金创造出不朽的杰作。举世闻名的霍普 (希望)钻石,也被永远地镶嵌在铂金链上。
铂族金属的基本性质
1。铂 铂的物理性质
光泽:强,银白色 密度:21.45g/cm3 硬度:摩氏硬度4.3 铂有银白色金属光泽,色泽 鲜明, 有良好的导电性和导热性, 还具有很好的延展性和可锻 性,接近于银和金。铂金可 以拉伸为直径为0.001毫米的 细线并可锤打成.0.127微米厚 的箔片,1克铂金即使被拉成 1.6公里长的细丝也不会断裂。
铂族金属的发现
铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)和铱(Ir)发现于1803- 1804年,钌(Ru)发现于1844年。
1803年沃拉斯顿从粗铂中分离出新元素钯和铑 . 1804年英国化学家坦南特等人用王水溶解粗铂时
发现铱(Ir)命名意为“彩虹女神”(Iris) ,锇也是在 1803年坦南特等人用王水溶解粗铂时发现。 1827年,俄国奥赞在铂矿中发现钌(Ru ), 1844年俄国克劳斯在乌金矿中也发现它并确认为 一种新元素。
钯有吸氢和透氢的特性:一定体积的钯在常温下, 能吸吸相当于它本身体积800-2800倍的氢气。钯 及钯黑(粒度很细)对气体有很强的吸附能力, 因而具有优良的催化特性。
铂的应用领域主要有首饰制造、化学制品(坩埚,催化剂等)、 电子工业、医学领域等。铂和钴结合可制成非常强的磁体。
近年来国际铂金协会极力倡导,使其愈来愈在结婚戒指中占据 重要地位。
它可以用于工业领域,最著名的就是用在催化反应器中。 铂金在医疗领域中也扮演着重要的角色,它不受血液氧化作用
的影响,具有出色的传导性,且能与活组织相容。由于上述这 些特性,铂金被应用于心脏起博器中。目前,超过五万人依靠 心脏起博器健康地生活着。对他们而言,铂金是一种能够拯救 生命的金属。
铂金的种类
纯铂金:最高成色的铂金。常用於制作订婚戒 指,以表示爱情的纯贞和天长地久。在国 外,许多人认为用黄金镶嵌钻石,可能导致钻石 泛黄,从而大大降低钻石的价格。而用铂金镶嵌 钻石,可以保持钻石的纯白颜色,特别是作订婚 戒指,用铂金镶嵌钻石,既洁白又晶莹,象征纯 洁的爱情永恒长久。然而,尽管铂金的硬度比黄 金高,但镶嵌钻石和珠宝仍感不够,往往需掺入 “金”,制成“铂合金”来镶嵌钻石等。 铱铂金:铱与铂组成的合金。颜色亦为银白色, 具强金属光泽。硬度较高。相对密度亦大,化学 性质稳定,是极好的铂合金首饰材料。
铂金化学性质
铂金化学性质稳定,具有优良的抗氧化性和良好 的催化性,同时具有热电性。铂有很高的化学稳 定性,常温下,与氧、硫、氯等非金属元素都不 反应,在高温下才反应。
常温铂金下不与盐酸、硝酸、硫酸以及有机酸发 生作用,有“最耐腐蚀金属”这称,但溶一王水.
3Pt + 4HNO3 +18 HCL——3 H2[PtCL6] +4 NO +8 H2O 它耐高温,故用它制造反应器皿等。
钯也是铂族金属之一, 呈银白色。
熔点为1555℃,密度 为11.4克/厘米3。
硬度4-4.5 钯有良好的延展性,
可锻造、轧制拉拔成 棒、片和线。自然界 中钯常与其它铂族金 属共生在一起。
铂族金属中,以钯的抗腐蚀性能最差。硝酸、王 水300℃的浓硫酸及熔融的硫酸氢钾均能溶解钯。 在350-790℃的空气中,表面会生成一层氧化物; 但高于此温度时,氧化物又分解成金属和氧。
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