白金(Pt)は、原子番号78の緻密で可鍛性の不活性貴金属である。周期表の遷移金属ブロックの白金族金属(PGM)に属する。
基本情報
和名 | 白金 |
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英名 | Platinum |
語源 | スペイン語「小さな銀, かわいい小粒の銀(plata)」 |
元素記号 | Pt |
原子番号 | 78 |
原子量 | 195.1 |
常温(25℃)での状態 | 固体(金属) |
色 | 銀白色 |
臭い | – |
密度 | 21.450 g/cm3(20℃) |
融点 | 1769℃ |
沸点 | 3827℃ |
発見者 | デ・ウロア(スペイン)[1748年], ワトソン(イギリス)[1751年] |
含有鉱物 | 自然白金, 砒白金鉱 |
歴史
発見
名前の由来
主な用途
触媒
自動車用触媒コンバーター COと炭化水素の酸化、NO2093の還元
化学工業 水素化/脱水素化(例:ベンゼン→シクロヘキサン)、硝酸製造、シリコーン硬化
宝飾品および装飾品
光沢、耐変色性、低アレルギー性で高く評価されている。
強度のために金やイリジウムと合金化されることが多い。
電子機器および電気接点
ハードディスク・ドライブ、熱電対、正確な温度測定のためのプラチナ抵抗器(Pt100)などに使用される。
耐食性と導電性が重要な電気接点
医療機器
生体適合性から歯科用合金、ペースメーカー部品、カテーテル、インプラントなど
研究用機器
融点が高く化学的不活性であるため、るつぼ、電極、熱電対ワイヤー
生成方法
自然存在量: ~地殻中に~0.005ppm
主な鉱石: Sperrylite(PtAs₂)、Cooperite(PtS)、PGMに富む沖積堆積物中
抽出:
プラチナ鉱石の採掘(南アフリカ、ロシア、カナダ)
PGM粒子を遊離させるための破砕と粉砕
フロス・フローテーションまたは重力分離による濃縮
化学精製: 水への溶解→沈殿と精製
化合物
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主な特徴
酸化状態: +2、+4が最も一般的。化合物では+1、+3、+5、+6もある。
電子配置: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹.
耐食性: 酸化と腐食に極めて強い;空気中では変色しない。
化学的不活性: ほとんどの酸や塩基に反応せず、アクアレギア(濃塩酸と硝酸の混合液)にのみ溶解する。
天然に存在する: 主に安定同位体²⁰⁶Pt, ²⁰↪Pt, ²⁷Ptと1つの長寿命放射性同位体¹⁰⁸Pt (t₁/₂ ≈ 71 years)
合成放射性同位元素: 研究・医療に使用(トレーサー研究用の¹⁹¹Ptなど)
毒性: 金属状態では毒性は低いが、可溶性のプラチナ化合物の中にはアレルギー性や毒性を示すものもある。
リサイクル 使用済み触媒コンバーターや工業用触媒が主な二次資源である。
価格変動性: 自動車触媒、宝飾品、工業用途の需要に左右される。
戦略的金属: 公害防止や技術面で重要な役割を果たすため、一部の国に備蓄されている。
研究事例
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