백금 그룹 금속 또는 pgms 주기율표에 6 개의 전이 금속의 클러스터입니다. 그것들은 백금과 유사한 화학적 및 물리적 특성을 가진 고귀하고 귀중한 금속입니다. 백금 그룹 금속은 드물고 내구성이 뛰어나며 유용하며 매우 가치가 있습니다.
다음은 백금 그룹 금속의 목록, 공통 특성, 용도 및 출처를 살펴 보는 것입니다.
백금 그룹 금속 목록
6 개의 백금 그룹 금속은 다음과 같습니다.
- Ruthenium (Ru)
- Rhodium (RH)
- Palladium (PD)
- osmium (OS)
- iridium (ir)
- 플래티넘 (PT)
백금 그룹 금속의 특성
PGM은 몇 가지 공통 속성을 공유합니다.
- 모든 백금 그룹 금속은 D- 블록 전이 금속 요소입니다.
- 그들은 모두 은색 금속입니다.
- 금속은 매우 조밀합니다. 밀도가 가장 높은 원소 (Osmium 및 Iridium)는 PGM입니다. 가장 밀도가 높은 백금 그룹 금속은 금보다 약 11% 더 밀도가 높습니다. 가장 가벼운 PGM (Palladium, Rhodium 및 Ruthenium)은은과 비슷한 밀도 값을 갖습니다.
- 그들은 부식, 변색 및 화학 공격에 저항합니다.
- 그들은 마모에 매우 저항력이 있습니다.
- 백금 그룹 금속은 우수한 촉매 특성을 나타냅니다.
- 금속은 고온에서 안정적입니다.
- PGM에는 안정적인 전기 특성이 있습니다.
- Ruthenium과 Osmium은 육각형 근접 포장 시스템에서 결정화됩니다. 이것은이 두 요소가 다른 백금 그룹 금속보다 더 큰 경도를 제공하며, 이는 얼굴 중심 입방 시스템에서 결정화됩니다. 결정 구조는 또한 루테늄과 오스미움을 단단하고 부서지게 만듭니다.
- 다른 PGM과 비교하여 백금 및 팔라듐은 부드럽고 연성입니다.
| | Ruthenium | Rhodium | Palladium | osmium | iridium | 플래티넘 |
| 원자 번호 | 44 | 45 | 46 | 76 | 77 | 78 |
| 기호 | ru | rh | pd | OS | ir | pt |
| 밀도 (g/cm) | 12.45 | 12.41 | 12.02 | 22.61 | 22.65 | 21.45 |
| 용융점 (° C) | 2310 | 1960 | 1554 | 3050 | 2443 | 1769 |
| Vickers 경도 (MPA) | 240 | 101 | 40 | 350 | 220 | 40 |
| 전기 저항 (0 ° C에서 NΩ · m) | 68.0 | 443.3 | 99.3 | 81.2 | 47.1 | 99.5 |
| 열전도도 [w/(m · k)] | 117 | 150 | 71.8 | 87.6 | 147 | 71.6 |
| 인장 강도 (MPA) | 370 | 951 | 180 | 1000 | 2000 | 125-165 |
플래티넘 그룹 금속 사용
백금 그룹 금속에는 많은 용도가 있습니다.
- 백금, 로듐 및 이리듐은 보석류에 사용됩니다. 때때로 그들은은과 같은 부드러운 금속에 대한 코팅입니다.
- PGM은 중요한 촉매입니다. 그들은 석유 산업에서 사용됩니다. 백금, 팔라듐 및 로듐은 촉매 변환기의 자동차 산업에서 사용됩니다. 유기 화학 반응에서 금속 촉매. 백금 또는 백금-로디움 합금은 암모니아의 부분 산화를 질산으로 촉진 시키는데, 이는 화학 생산에서 원료 역할을합니다.
- Iridium과 Platinum은 맥박 조정기 및 기타 의료 임플란트의 일부입니다.
- 바람직한 전기 특성으로 인해 PGM 합금은 전기 접촉, 회로, 전극 및 열전대 역할을합니다.
- 플래티넘 그룹 금속은 다른 금속의 특성을 개선하기위한 합금 첨가제 역할을합니다.
- PGMS는 산화물의 단결정을 키우기 위해 훌륭한 도가니를 만듭니다.
백금 그룹 금속의 공급원
“플래티넘”이라는 단어는“작은은”을 의미하는 스페인 단어 플래티나에서 유래했습니다. 이 이름은 백금 그룹 금속의 원천을 반영합니다. 백금 그룹 금속은 광석에서 함께 발생합니다. Ultramafic과 Mafic Igneous 암석은 PGM이 풍부하고 화강암은 금속이 낮습니다.
풍부한 백금 그룹 금속 퇴적물에는 부시 벨트 복합체와 같은 엄청난 층 침입이 포함됩니다. 백금 금속은 북아메리카와 남아메리카와 우랄 산맥에서 발생합니다.
니켈 광산은 PGM이 니켈 광업 및 가공의 부산물 인 백금 그룹 금속의 또 다른 공급원입니다. 광금류 그룹 금속 (Ruthenium, Rhodium, Palladium)은 원자로 핵분열 생성물로 형성됩니다.
추출
백금 그룹 금속은 서로 쉽게 분리되지 않습니다. 첫 번째 단계는 광석을 산에 용해시키는 것입니다. 금속은 많은 일반적인 강산에 저항하기 때문에 일반적으로 산은 아쿠아 레지아입니다. 그 결과 여러 금속 복합체를 포함하는 솔루션이 있습니다. 다른 요소를 분리하면 다른 용매에서 다른 반응성과 용해도 값에 의존합니다. 추출 과정의 세부 사항은 영업 비밀입니다.
소비 된 원자로 연료에서 백금 그룹 금속을 얻을 수도 있습니다. 한 번에 복구 과정이 너무 비싸다. 그러나 금속에 대한 수요는 오늘날 원자력 연료의 추출을 실행 가능한 선택으로 만듭니다.
역사
백금과 합금은 고유 한 형태로 발생하므로 금속은 콜럼버스 이전 미국인을 포함한 고대 사람들이 사용하는 것으로 나타났습니다. 그러나 백금은 16 세기까지 문헌에서 언급되지 않았습니다. 1557 년 Julius Caesar Scalinger는 유럽 야금 학자들에게 알려지지 않은 중앙 아메리카에서 사용 된 이상한 금속에 대해 썼습니다.
참조
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- Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, i.; 드로스트, E.; Lüschow, H.M.; Tews, P.; 팬스터, P.; Diehl, M.; et al. (2002). "백금 그룹 금속 및 화합물". Ullmann의 산업 화학 백과 사전 . 와일리. doi :10.1002/14356007.a21_075
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