研究簡史

銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)是(shi)在(zai)1803年(nian)(nian)由William Wollaston發現的(de)(de)。他(ta)(ta)和Smithson Tennant在(zai)一個(ge)商業投資中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)合(he)作，多半是(shi)為了(le)(le)生產(chan)(chan)出(chu)(chu)(chu)純鉑(bo)來出(chu)(chu)(chu)售。這(zhe)個(ge)程序的(de)(de)第一步是(shi)溶(rong)(rong)解普通的(de)(de)鉑(bo)在(zai)王水（硝酸 鹽酸）中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。不是(shi)所有的(de)(de)都溶(rong)(rong)入了(le)(le)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，它留下(xia)了(le)(le)黑色(se)的(de)(de)殘(can)渣（Tennant研(yan)究了(le)(le)這(zhe)些(xie)(xie)殘(can)渣，最終(zhong)(zhong)他(ta)(ta)從(cong)(cong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)提取(qu)出(chu)(chu)(chu)了(le)(le)鋨和銥）。Wollaston全神貫注(zhu)在(zai)這(zhe)個(ge)溶(rong)(rong)解的(de)(de)鉑(bo)溶(rong)(rong)液(ye)，其也包含(han)鈀。他(ta)(ta)用(yong)沉淀法移除(chu)了(le)(le)這(zhe)些(xie)(xie)金(jin)屬(shu)，然后留下(xia)了(le)(le)一種漂亮的(de)(de)紅色(se)溶(rong)(rong)液(ye)，他(ta)(ta)從(cong)(cong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)獲得了(le)(le)玫(mei)瑰紅晶體。這(zhe)些(xie)(xie)就(jiu)是(shi)氯銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)酸鈉Na3RhCl6。他(ta)(ta)最終(zhong)(zhong)從(cong)(cong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)生產(chan)(chan)出(chu)(chu)(chu)了(le)(le)這(zhe)種金(jin)屬(shu)自身的(de)(de)樣本。世界銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)產(chan)(chan)量約為鉑(bo)的(de)(de)2.8%，幾乎全由南非、俄羅斯(si)和加拿大三國(guo)(guo)生產(chan)(chan)。金(jin)屬(shu)銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)以海綿狀(zhuang)、粉(fen)狀(zhuang)或(huo)致密(mi)塊(kuai)狀(zhuang)出(chu)(chu)(chu)售。1990～1993年(nian)(nian)三國(guo)(guo)平均年(nian)(nian)生產(chan)(chan)的(de)(de)銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)分(fen)別為7512kg，3227kg（僅(jin)指出(chu)(chu)(chu)售給西方(fang)(fang)國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)部(bu)分(fen)），552kg。1980年(nian)(nian)以后，西方(fang)(fang)國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)每(mei)年(nian)(nian)從(cong)(cong)廢(fei)料中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)再生回(hui)收并(bing)進入市場的(de)(de)銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)不斷增加，僅(jin)從(cong)(cong)廢(fei)汽車(che)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)回(hui)收的(de)(de)銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)1989年(nian)(nian)就(jiu)達(da)2.5t。主(zhu)要以銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)、銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)合(he)金(jin)、銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)鍍(du)層、銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物應用(yong)于(yu)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)、石(shi)油、玻璃、電氣、牙科、飾品(pin)、汽車(che)等(deng)領(ling)域(yu)。1992年(nian)(nian)西方(fang)(fang)國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)共消費(fei)銠(lao)(lao)(lao)(lao)(lao)10.2t，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)汽車(che)廢(fei)氣凈化(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)用(yong)量達(da)86%。

元素性質

元素(su)類(lei)別(bie)：過渡金屬(shu)元素(su)

原子序數：45

原子(zi)量：102.905

核電荷：45

電子排布：[Kr] 4d8 5s1

位置：第(di)五周期VIII族

電負性：2.28

同位素

自(zi)然界中銠以(yi)103Rh同(tong)位素(su)的形式存(cun)在。較穩(wen)定的放(fang)(fang)射性(xing)同(tong)位素(su)包括101Rh（半(ban)衰(shuai)期3.3年）、102Rh（半(ban)衰(shuai)期207天）、102mRh（半(ban)衰(shuai)期2.9年）以(yi)及(ji)99Rh（半(ban)衰(shuai)期16.1天）。目(mu)前已發現20多個放(fang)(fang)射性(xing)同(tong)位素(su)，同(tong)位素(su)質量從(cong)92.926u（93Rh）至116.925u（117Rh）。這(zhe)些(xie)同(tong)位素(su)的半(ban)衰(shuai)期大(da)部分都在一小(xiao)時以(yi)內，除了100Rh（半(ban)衰(shuai)期20.8小(xiao)時）和105Rh（半(ban)衰(shuai)期35.36小(xiao)時）。

理化性質

銠是一(yi)種稀少(shao)的貴金屬(shu)。為(wei)銀(yin)白色金屬(shu)，硬(ying)度(du)4~4.5，相對(dui)密度(du)12.41。熔(rong)(rong)點高(gao)為(wei)1966℃。化學性(xing)質穩(wen)主要化合價為(wei) 2、 4和(he) 6。第一(yi)電離(li)能(neng)7.46eV。在中等的溫度(du)下，它也能(neng)抵抗(kang)大(da)多數(shu)普通(tong)酸（包括王(wang)水在內）。在200-600℃可與熱(re)濃硫酸、熱(re)氫溴酸、次(ci)氯(lv)酸鈉和(he)游(you)離(li)鹵素起化學反應(ying)。不與許多熔(rong)(rong)融金屬(shu)，如金、銀(yin)、鈉和(he)鉀以(yi)及(ji)熔(rong)(rong)融的堿起反應(ying)。鉑(bo)族金屬(shu)熔(rong)(rong)點高(gao)、強度(du)大(da)、電熱(re)性(xing)穩(wen)定、抗(kang)電火花(hua)蝕耗性(xing)高(gao)、抗(kang)腐蝕性(xing)優良、高(gao)溫抗(kang)氧化性(xing)能(neng)強、催化活性(xing)良好(hao)，廣泛應(ying)用于(yu)汽車尾氣凈化、化工(gong)、航(hang)空(kong)航(hang)天、玻(bo)纖、電子(zi)和(he)電氣工(gong)業等領域，用量雖少(shao)，但(dan)起著關鍵作(zuo)用，素有“工(gong)業維生素”之稱。

應用

除了制造合金外，銠可用(yong)作其(qi)他(ta)金屬的(de)光亮而堅硬的(de)鍍膜，例(li)如，鍍在銀器或(huo)照相機(ji)零件上。將銠蒸(zheng)發至玻(bo)璃表面(mian)上，形(xing)成一層薄蠟(la)，便(bian)造成一種特別優(you)良(liang)的(de)反射鏡面(mian)。

(1)催(cui)(cui)化(hua)(hua)活性和選擇性高，壽命(ming)長。銠及(ji)其合金、含(han)銠化(hua)(hua)合物(wu)、絡合物(wu)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑可用于制醛類和醋酸，汽(qi)車廢氣凈化(hua)(hua)，硝酸生產的氨氧化(hua)(hua)，塑料、人造纖維、藥(yao)物(wu)、農藥(yao)等有機化(hua)(hua)工(gong)合成(cheng)，燃料電池電極。

(2)對可見光反射率高而穩定。常用于特殊工業(ye)用鏡(jing)、探照燈(deng)、雷(lei)達等反射面(mian)的鍍層。

(3)熔點高(gao)，抗氧化(hua)，耐腐蝕，是化(hua)學性質最穩定的金屬(shu)之(zhi)一。可做(zuo)耐腐蝕容(rong)器，大氣中可在1850℃高(gao)溫下使用，純銠坩堝可用于生產鎢(wu)酸鈣和鈮酸鋰單晶(jing)。

(4)銠鍍層硬度高(gao)（7500～9000MPa），耐(nai)磨，耐(nai)腐蝕，接觸電阻(zu)穩定。鍍銠復合材料是(shi)優良(liang)的(de)電接觸材料，銠還可(ke)用于(yu)飾(shi)品和(he)其他工業儀器(qi)、氣敏元件的(de)鍍層。

(5)改(gai)性作(zuo)用。銠(lao)(lao)可與鉑、鈀等金(jin)屬形成(cheng)固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)，對(dui)基體(ti)(ti)起固(gu)溶(rong)強(qiang)化作(zuo)用，提高(gao)基體(ti)(ti)的熔點、再結晶溫(wen)度和抗(kang)腐蝕性，減(jian)少氧化揮發損失(shi)，其中鉑銠(lao)(lao)合金(jin)是優良的貴金(jin)屬測溫(wen)材料；銠(lao)(lao)與鈦、鋯、鉿、鉭、鈮等金(jin)屬形成(cheng)的化合物對(dui)含銠(lao)(lao)合金(jin)起彌散(san)強(qiang)化作(zuo)用，增加(jia)熱穩定性；銥(yi)中加(jia)銠(lao)(lao)可改(gai)善銥(yi)的加(jia)工(gong)性能。

(6)加(jia)(jia)工硬化(hua)率高(gao)，熱加(jia)(jia)工成一定尺寸后可以冷加(jia)(jia)工。

(7)價格昂(ang)貴，除特殊使用(yong)外，通常(chang)只作為添加元素使用(yong)。

資源分布

銠存在于鉑礦中，在精(jing)煉過程中可(ke)以集取而制得(de)。

我(wo)(wo)國(guo)鉑金屬資源比較(jiao)稀缺(que)，鉑金屬礦床分布(bu)在10個省(sheng)(sheng)、自(zi)治區(qu)，甘肅(su)、云(yun)南、四(si)川(chuan)和黑龍江的(de)(de)儲(chu)量(liang)較(jiao)多，這四(si)省(sheng)(sheng)的(de)(de)儲(chu)量(liang)占全(quan)(quan)國(guo)儲(chu)量(liang)的(de)(de)94.6%。其(qi)他(ta)省(sheng)(sheng)區(qu)如(ru)河北、青海(hai)、新疆(jiang)、北京、內蒙古也有一(yi)些小(xiao)礦點，但儲(chu)量(liang)甚(shen)少。從1996年我(wo)(wo)國(guo)鉑礦、鈀(ba)(ba)礦與(yu)鉑鈀(ba)(ba)（未(wei)分）礦保有儲(chu)量(liang)看，我(wo)(wo)國(guo)的(de)(de)鉑礦和鈀(ba)(ba)礦主要分布(bu)在甘肅(su)，分別占全(quan)(quan)國(guo)鉑礦與(yu)鈀(ba)(ba)礦的(de)(de)90.7%與(yu)91.3%，其(qi)次(ci)(ci)是河北，分別為(wei)5.8%和2.3%。其(qi)他(ta)省(sheng)(sheng)區(qu)只占極(ji)少份額。鉑鈀(ba)(ba)（未(wei)分）礦主要在云(yun)南，占全(quan)(quan)國(guo)的(de)(de)66.8%；其(qi)次(ci)(ci)是四(si)川(chuan)，占全(quan)(quan)國(guo)的(de)(de)25.5%。

其他幾種鉑(bo)族金(jin)屬的(de)(de)(de)分布也(ye)主要在甘肅(su)、云南和黑龍江。甘肅(su)省的(de)(de)(de)銠(lao)、銥、鋨(e)、釕儲(chu)(chu)(chu)量(liang)分別占(zhan)其全(quan)國儲(chu)(chu)(chu)量(liang)的(de)(de)(de)59.3%、64.4%、74.0%、84.9%；云南分別占(zhan)39.4%、29.4%、9.8%、13.2%。這兩個省的(de)(de)(de)相(xiang)應(ying)數據相(xiang)加，除了鋨(e)都占(zhan)到(dao)全(quan)國儲(chu)(chu)(chu)量(liang)的(de)(de)(de)95%以上；只是云南的(de)(de)(de)鋨(e)儲(chu)(chu)(chu)量(liang)（占(zhan)9.8%）稍遜于黑龍江（占(zhan)15.2%）。我國鉑(bo)族金(jin)屬資源有以下(xia)特點：

（1）資源(yuan)分(fen)布集中。我國的(de)鉑族金屬(shu)資源(yuan)95%以上(shang)分(fen)布于(yu)甘(gan)(gan)肅、云(yun)南、四(si)(si)川、黑龍(long)江和(he)河北5省，其中僅甘(gan)(gan)肅省就占全國儲(chu)量的(de)57.5%。這(zhe)幾個省的(de)儲(chu)量集中于(yu)甘(gan)(gan)肅金川、云(yun)南金寶山(shan)和(he)四(si)(si)川楊柳(liu)坪三個大(da)型礦床。

（2）礦(kuang)石品(pin)位(wei)(wei)(wei)低，鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)元素(su)以鉑(bo)(bo)、鈀(ba)為(wei)主(zhu)，且鉑(bo)(bo)大于鈀(ba)。全(quan)國(guo)鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)的(de)(de)平(ping)均(jun)品(pin)位(wei)(wei)(wei)為(wei)0.796g/t，Pt品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.341g/t，Pd品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.386g/t，Os Ir品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.041g/t，Rh Ru品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.028g/t。以鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)金(jin)(jin)屬(shu)為(wei)主(zhu)的(de)(de)礦(kuang)床，品(pin)位(wei)(wei)(wei)為(wei)1.468g/t，富礦(kuang)品(pin)位(wei)(wei)(wei)2.33g/t；與(yu)銅(tong)鎳共生(sheng)的(de)(de)鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)金(jin)(jin)屬(shu)品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.768g/t，銅(tong)鎳礦(kuang)中伴(ban)生(sheng)的(de)(de)鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)金(jin)(jin)屬(shu)品(pin)位(wei)(wei)(wei)0.436g/t。國(guo)外幾個大型(xing)鉑(bo)(bo)礦(kuang)床的(de)(de)平(ping)均(jun)品(pin)位(wei)(wei)(wei)為(wei)：南(nan)非(fei)布什(shen)維爾德(de)(de)雜(za)巖3.1-17.1g/t，麥(mai)倫斯(si)基層(ceng)30～60g/t，俄羅斯(si)諾里爾斯(si)克(ke)6～350g/t，加拿大薩德(de)(de)伯里3.34g/t，美國(guo)斯(si)蒂爾沃特147 g/t。相比之下，我國(guo)鉑(bo)(bo)族(zu)(zu)金(jin)(jin)屬(shu)礦(kuang)的(de)(de)品(pin)位(wei)(wei)(wei)是十分低的(de)(de)。

（3）礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)(chuang)類(lei)型(xing)多樣，但大部分儲量集中于共(gong)生或(huo)伴(ban)生礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)。我國(guo)鉑(bo)(bo)(bo)族金屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)(chuang)類(lei)型(xing)有巖漿熔離型(xing)、熱(re)液再造型(xing)和(he)砂鉑(bo)(bo)(bo)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)，還有一些含(han)在黑色巖系、熱(re)液或(huo)夕卡巖型(xing)多金屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)(chuang)及斑巖銅(tong)鉬礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)中。按全國(guo)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)產儲量委員(yuan)會(hui)（1985）確定的(de)(de)鉑(bo)(bo)(bo)族金屬(shu)參(can)考工業(ye)指(zhi)標，原生礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)邊界品位為0.3～0.5g/t，工業(ye)品位為0.5g/t。可(ke)將我國(guo)鉑(bo)(bo)(bo)族金屬(shu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)(chuang)分為單一礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、共(gong)生礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和(he)伴(ban)生礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)三類(lei)，根據(ju)1996年的(de)(de)統計資料，93.4%的(de)(de)鉑(bo)(bo)(bo)族金屬(shu)（探(tan)明儲量）與銅(tong)鎳硫化物、多金屬(shu)共(gong)生或(huo)伴(ban)生。