铂族金属
铂族金属为不同色调的亮灰色,按密度分为轻铂族元素(钌、铑、钯)和重铂族元素(锇、铱、铂)。铂族金属的熔点都较高,其中锇的熔点最高(3045℃),并且它们在元素周期表相应的周期中,随着原子序数的增加熔点依次降低。铂族金属的升华能普遍较高,蒸汽压低,很难挥发。像金和银一样,铂、钯的延展性比较好;锇、钌、铑的金属性硬且脆,其中锇是最硬的金属,尽管它能被碾成粉末;对于铱,只有在加热的条件下才能进行机械加工。
铂族金属的主要原子特性和物理化学常数如下:
元素 | Ru | Rh | Pd | Os | Ir | Pt |
原子序数 | 44 | 45 | 46 | 76 | 77 | 78 |
元素的相对原子质量 | 101.07 | 102.91 | 106.40 | 190.20 | 192.22 | 195.09 |
原子结构 | 4d75s1 | 4d85s1 | 4d105s0 | 5d66s2 | 5d76s2 | 5d96s1 |
未成对电子数 | 4 | 3 | 0 | 4 | 3 | 2 |
原子半径/nm | 0.125 | 0.125 | 0.128 | 0.126 | 0.127 | 0.130 |
离子半径/nm | 0.069(Ru3+) 0.067(Ru4+) | 0.068(Rh4+) | 0.080(Pd2+) 0.065(Pd4+) | 0.069(Os6+) 0.083(Os4+) | 0.068(Ir4+) | 0.080(Pt2+) 0.065(Pt4+) |
第一电离势/ev 第二电离势/ev 第三电离势/ev | 7.364 16.76 28.46 | 7.46 18.07 31.05 | 8.33 19.42 32.92 | 8.7 19.0 | 9.0 16.0 | 9.0 18.56 |
价态 | 0, II, (III), (IV), V, (VI), (VII) (VIII) | 0, I, II, (III), IV, V, VI, | 0, I, (II), IV | 0, II, III, (IV), V, VI, VII, (VIII) | 0, II, (III) (IV), VI | 0, (II), III (IV), V, VI |
晶体结构 | 六方体 | 面心立 方体 | 面心立 方体 | 六方体 | 面心立 方体 | 面心立 方体 |
密度/(g/cm3) | 12.3 | 12.4 | 11.4 | 22.48 | 22.42 | 21.45 |
熔点/℃ | 2250 | 1966 | 1552 | 3000 | 2443 | 1763 |