铂

原子序数78的银白色贵金属,是铂族元素的代表元素,广泛用于催化剂、燃料电池、医疗、投资等领域

铂

概述

铂(白金,Platinum)是原子序数为78、元素符号为Pt的银白色过渡金属,也是代表性的贵金属。其化学性质极其稳定,几乎不发生氧化和腐蚀,同时具备优异的催化活性、高熔点以及良好的延展性。虽然它以首饰和投资资产而为人们熟知,但实际消费的大部分发生在汽车尾气净化催化剂、石油化工工艺、燃料电池、抗癌药物等工业领域。

主要内容

物理·化学性质

铂属于周期表第10族(第6周期),密度约为21.45 g/cm³,比金(约19.3 g/cm³)更重。熔点为1,768°C,沸点约为3,825°C。它能耐受盐酸、硝酸、硫酸等大部分酸,只溶于由这三种酸混合而成的王水。由于在空气中不会变色,被称为“不会改变的金属”;其导热与导电性在金属中处于中等水平。尤其因其对氢的吸附·储存能力大而备受关注,被用作催化剂和电极材料。在铂族元素(PGM)中,其催化耐久性优于钯,因此在高温工艺中更受青睐。

历史与名称

南美洲哥伦比亚地区的原住民在欧洲人到来之前就已加工铂合金。16世纪西班牙征服者将这种比金更难熔炼的金属称为“platina(小银)”,视其为毫无价值的杂质。1735年西班牙探险家安东尼奥·德·乌略亚将其介绍到欧洲,至1748年发现才被正式公布。19世纪精炼技术发展后其工业价值得到认可,1803年英国的威廉·海德·沃拉斯顿开发出加工粉末铂的方法,为催化剂研究奠定了基础。

产出与生产

铂在地壳中的丰度仅为约0.005ppm,极其稀有。全球产量的70%以上来自南非共和国布什维尔德矿床,俄罗斯诺里尔斯克、津巴布韦、加拿大、美国等紧随其后。年产量约为180~200吨,仅为黄金产量的二十分之一。它多作为冶炼镍·铜矿石过程中的副产品被回收,与钌、铑、钯、锇、铱一同被归为铂族元素产出。

工业应用

  • 汽车:作为三元催化剂的核心成分,将一氧化碳、烃类、氮氧化物转化为无害物质。
  • 化工工艺:用于氨氧化制硝酸、石油重整、硅酮制造催化剂。
  • 能源:用于燃料电池的电极催化剂和水电解装置,被视为氢经济的核心材料。
  • 电子·电气:用于电极、热电偶、玻璃纤维制造用喷嘴、各类传感器部件。
  • 医疗:顺铂、卡铂、奥沙利铂等铂配合物被用作代表性抗癌药物,也用于心脏起搏器电极和导管。
  • 首饰·投资:以950、900合金形式的首饰、铂金币和铂锭流通,国际货币代码为XPT。

经济与市场

铂价在2008年创下每盎司2,200美元附近的历史最高纪录后,在柴油车监管趋严和钯替代趋势中表现出较大的波动性。它在伦敦金属交易所(LBMA)和纽约商品交易所(NYMEX)交易,市场规模小于黄金,因而受投资需求影响价格波动较大。

最新动向

2024~2025年铂市场的关键词是“氢经济”与“供应风险”。南非电力供应不稳与对俄制裁叠加,令生产受阻的担忧持续,而绿氢项目扩张将带动燃料电池和水电解用催化剂需求增长的预期刺激了投资情绪。相对黄金被低估的认知扩散,实物投资需求也随之流入。汽车行业在钯价暴涨后扩大了铂替代催化剂的开发,基于城市矿山的PGM回收产业也在快速增长。研究方面,围绕提升铂纳米颗粒耐久性与降低用量的技术、铂基抗癌药的靶向递送载体研究十分活跃。不过,铂需求的相当一部分仍依赖内燃机催化剂,电动化转型被视为中长期风险因素。

相关主题

  • [[铂族元素]]
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