ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Платиновые металлы — общее название химических элементов рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины. Все они размещаются в VIII b-подгруппе периодической системы, причем первая триада (Ru — Rh — Pd) — в пятом, а вторая (Os — Ir — Pt) — в шестом ее периодах.

В природе они встречаются главным образом в самородном состоянии — в виде небольших примесей к другим рудам и минералам. Крупные самородки находят редко; вес наибольшего из них не превышает 1 кг.

За свой красивый внешний вид, стойкость по отношению к различным химическим реагентам, высокие температуры плавления платина, ее спутники, а также похожие на них золото и серебро получили название благородных металлов.

Хотя платиновые металлы встречаются на Земле в самородном виде даже чаще, чем золото, они не были обнаружены в древности, подобно серебру и золоту. Причина — большая рассеянность платиновых металлов по разным рудам и минералам. Правда, есть сведения, что платину использовали в древнем мире. Но достоверно она была описана лишь в 1748 г., а ее название в переводе с испанского буквально означает «серебришко». Палладий открыл в 1803 г. английский химик У. Волластон. Он же в 1804 г. открыл родий, а его соотечественник С. Теннант — осмий и иридий. Родий (от греч. «родон» — «роза») и иридий (от греч. «ириоэйдес» — «радужный») получили названия из-за цвета их солей, осмий — в связи с резким запахом его оксида (от греч. «осмэ» — «запах»). Имя же палладия «астрономическое», дано в честь астероида Паллады. Последний представитель платинового семейства был обнаружен русским химиком К. К. Клаусом в 1844 г. и назван рутением (латинское название России). Клаус был крупнейшим специалистом по платиновым металлам середины прошлого века, создателем отечественной школы по химии платины и ее спутников. Первый специальный Институт платины был создан в нашей стране в 1918 г.

Важные особенности платиновых металлов выясняются при сопоставлении их свойств по горизонтали (в каждой из триад) и по вертикали (последовательные элементы различных триад). Так, химическая активность элементов в триадах возрастает слева направо, поэтому самыми реакционноспособными оказываются палладий и платина. Парные элементы по вертикали более сходны, чем соседи по горизонтали. Например, рутений и осмий состоят в большем родстве, чем рутений и родий или осмий и иридий. Характерная черта всех платиновых металлов — редкая устойчивость по отношению к кислотам; лишь палладий уступает горячей азотной кислоте, медленно растворяясь в ней.

При действии кислорода на поверхности платиновых металлов образуется тонкая и прочная оксидная пленка, причем известны оксиды, соответствующие разным степеням окисления — от +2 до +6. И только рутений и осмий дают восьмивалентные производные — RuO4 и OsO4 — очень своеобразные соединения с резким запахом. Устойчивее других элементов по отношению к кислороду платина; зато рутений труднее других платиновых металлов реагирует с серой, иридий — с хлором, родий — со фтором. Почему это так, химики четко объяснить пока не могут. И подобных «тонкостей» немало в химии платиновых металлов.

Платина (в особенности) и ее спутники — прекрасные комплексообразователи. Получение и изучение комплексных соединений платиновых металлов сыграли огромную роль в создании современной химии координационных соединений, способствовали познанию ее важнейших закономерностей.

Если сравнить свойства платиновых металлов и триады железа (Fe — Со — Ni), то в них можно отыскать много общего, хотя железо, кобальт и никель сильнее отличаются друг от друга. Элементы VIII b-подгруппы являются как бы переходными между элементами подгрупп марганца, технеция, рения и меди, серебра, золота.

Несмотря на то что платиновые металлы — драгоценные металлы, они широко используются в технике и промышленности, в том числе и в химии, где их применяют как катализаторы, а также для изготовления различных приборов и лабораторной посуды.