Металлы платиновой группы

Платина и палладий обладают хорошей пластичностью при комнатной температуре и легко обрабатываются давлением, пластичность их сохраняется при высоких степенях обжатия. Иридий и родий непластичны при комнатной температуре и могут быть прокатаны и протянуты в проволоку лишь при 1200—1400°С. Рутений и осмий непластичны даже при 1500°С.

Платина, так же как золото и серебро, не окисляется на воздухе даже при плавлении; осмий и рутений при нагревании на воздухе легко окисляются. Иридий, палладий и родий при нагревании на воздухе также окисляются, но в меньшей степени, чем осмий и рутений.

Иридий, рутений и родий не растворяются в кислотах и в кипящей царской водке. Платина устойчива в кислотах, но растворяется в царской водке. Палладий корродирует под действием горячих азотной, соляной и серной кислот. При нагревании металлы платиновой группы образуют хрупкие сплавы с углеродом.

На платину воздействуют расплавленные едкие щелочи и фосфор. С серой платина образует сернистую и двусернистую платину— PtS и PtS₂. С хлором платина образует четыреххлористую платину PtCl₄, устойчивую до 370°С. При более высокой температуре она переходит в PtCl₃, а нагревание до 435°С приводит к образованию хлористой платины PtCl₂. При температурах >582°С двухвалентная платина разлагается с выделением металлической платины· PtCl₂-*»Pt+Cl₂.

получается после последовательной обработки палладохлористоводородной кислоты и образующихся при этом соединений, имеет малую растворимость и поэтому используется для выделения палладия из растворов. При термическом разложении хлорпалладоза(М1ин диссоциирует, при этом хлористый аммоний и хлористый водород удаляются в газовую фазу, а палладий остается в виде металлической губки.

Иридий при температурах красного каления взаимодействует с хлором, в результате чего получается хлорный и хлористый иридий — 1гС1₄ и 1гС1₃. Этим соединениям соответствуют иридиевохлористоводородная кислота Н₂1гС1₆ и иридистохлористоводо- родная кислота Н₃1гС1б. При добавлении к раствору Н₂1гС1_б избытка хлористого аммония выпадает хлороиридат аммония (NH₄)₂IrCl₆, который имеет незначительную растворимость в растворах хлористого аммония. Это используют при разделении платиновых металлов. Хлороиридат аммония при обработке сернистым водородом, щавелевой кислотой и другими восстановителями переходит в хлороиридит, что позволяет отделить иридий от платины, которая не образует подобного типа соединений.

Осмий при сплавлении его со смесью щелочи и перекиси натрия или бария образует сплав, растворяющийся в воде. При обработке этого раствора спиртом образуется осминат натрия Na₂[OsC₄].

При восстановлении гипосульфитом раствора осмии а та натрия и обработкой хлористым аммонием получают осмилтетрамиихлорид [0s02(NH₃)₄]Cl2, который является исходным соединением для получения порошка осмия.

В тонкоизмельченном состоянии осмий при прокаливании в атмосфере воздуха образует четырехокись осмия 0s0₄, которая испаряется при 120°С и обладает специфическим запахом. Водородом она восстанавливается до двуокиси ОэОг.

Рутений с кислородом образует летучую четырехокись Ru0₄, которая имеет едкий запах и испаряется при 65°С. Четырехокись рутения —сильный окислитель и при соприкосновении с концентрированным аммиаком или спиртом восстанавливается с сильным взрывом. При растворении Ru0₄ в соляной кислоте и воздействии на раствор хлористого калия получают легко растворимую соль хлористого рутения K2[RuC1₅OH]. Из растворов этой соли при действии хлористого аммиака или калия выпадают малорастворимые гексахлорорутенаты (ЫН₄)г [RuCls], K₂[RuC1₆].

Металлы платиновой группы находят самое широкое применение в технике и промышленности.

Платину применяют для изготовления лабораторной посуды и аппаратуры для химических Лабораторий, в качестве нерастворимых анодов в производстве перекиси водорода, перхлоратов ή др., в качестве защитного покрытия для плакировки реакторов, используемых в производстве особо чистых продуктов, при переработке фторсодержащих материалов, в пищевой промышленности. Платиновые катализаторы используют в основной химии для реакций гидрогенизации и дегидрогенизации, восстановления нитросоединений и галоидных соединений, в производстве серной кислоты контактным способом, при получении синильной кислоты, а также в процессах пиролиза газообразных углеводородов, каталитической полимеризации, гидрогенизации, алкилировавния, крекинг- и реформинг-процессов очистки от серы.

В производстве аммиака и азотной кислоты применяют катализаторные сетки, изготовленные из сплавов платины с родием и палладием, а в производстве синильной кислоты — сетки из сплава платины с родием. При гидрировании целлюлозы или полисахаридов в качестве катализатора применяют рутений, а при гидрировании некоторых органических соединений — осмий. Палладиевые покрытия применяют для изготовления сосудов для перегонки плавиковой кислоты.

Платину, платиновые металлы и их сплавы широко используют при изготовлении кантактов, катодов и антикатодов рентгеновских трубок, электросопротивлений, плавких предохранителей, деталей астрономических приборов, аппаратуры связи, термопар.

Высокую отражательную способность родия используют для покрытия рефлекторов. Рутениевые покрытия, нанесенные на вольфрамовые нити, значительно увеличивают срок их службы. Рутений применяют также в приборостроении при изготовлении деталей, требующих высокой прочности. Сплав палладия с 18% 1г обладает большой упругостью, поэтому из него в авиационном приборостроении изготовляют пружинящие контакты. Сплавы осмия с иридием используют в приборостроении для изготовления некоторых деталей морских точных приборов. Мощные постоянные магниты делают из магнитного сплава платина- кобальт.