铂金及其特性.doc

世纪e校通一、铂金及其特性一、自然铂的矿物学特性铂族元素包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这6种金属元素。在自然界中，它们经常一起产出，与金、银一起通称为贵金属元素。在矿物分类中，铂族元素矿物属自然铂亚族，包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系，单晶体极少见，偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。一般呈不规则粒状、树枝状、葡萄状或块状集合体形态。颜色和条痕均为银白色至钢灰色；金属光泽，不透明。无解理，锯齿状断口，具延展性。为电和热的良导体。自然元素铂是地壳中一种稀有的贵重金属元素，元素符号为Pt。天然铂金的矿物学名为自然铂。它是自然元素铂的单质矿物，其化学式为Pt。自然铂比重为15.521.5；折光率为56.560.0。二、铂金与白金的概念目前，对铂金饰品有两大消费误区。一是把铂金误认为白金，二者混淆不清。二是不懂得利用“Pt” 标志来识别铂金饰品。其实，铂金与白金完全是两码事。1、铂金的概念铂金的名字来源于西班牙语“Platina del Pinto”，译意为Pinto河中类似银的白色金属。由铂族元素矿物熔炼而成的金属，有钯金、铱金、铂金、铑金等。通常，铂金是由自然铂、粗铂矿等铂矿石熔炼而成的。它是一种主要含铂或全部由铂组成的稀有贵重金属，与黄金、白银等同属贵重金属。2、白金的概念一般所说的白金，其全称应为“白色K金”。它是由黄金与其它白色金属一起熔炼而成的一种不含铂的白色合金。其中，黄金的百分含量最多为75%。因为这种合金呈现白色，所以叫做白金。三、铂金的物理化学特性铂族金属色泽美丽；延展性强；耐熔、耐摩擦、耐腐蚀；在高温下化学性稳定。因此，它们有着广泛的用途。在铂族金属中，人们最熟悉、用得最多的是铂金。它比贵金属中的黄金、白银等更加稀少和贵重。纯净的铂金呈银白色；具金属光泽。铂金的颜色和光泽是自然天成的，历久不变。硬度为44.5度。相对密度为21.45，比重为1519或21.4。延展性强，可拉成很细的铂丝，轧成极薄的铂箔；强度和韧性，也都比其它贵金属高得多。1克铂金即使是拉成1.6公里长的细丝，也不会断裂。熔点高达1173.5。导热导电性能好。化学性质极其稳定，不溶于强酸强碱，在空气中不氧化。铂金不吸水银，并具有独特的催化作用。四、铂金的种类根据含铂量不同，铂金一般可分为纯铂金、铱铂金和K白金（白色K金）三种。1、纯铂金纯铂金是指含铂量或成色最高的铂金。其白色光泽自然天成，不会褪色，可与任何类型的皮肤相配。其强度是黄金的两倍。其韧性更胜于一般的贵金属。纯铂金常用于制作订婚戒指，以表示爱情的纯贞和天长地久。在国外，许多人认为用黄金镶嵌钻石，可能导致钻石泛黄，从而大大降低钻石的价格。而用铂金镶嵌钻石，可以保持钻石的纯白颜色，特别是作订婚戒指，用铂金镶嵌钻石，既洁白又晶莹，象征纯洁的爱情永恒长久。2、铱铂金铱铂金是指由铱与铂组成的合金。其颜色亦呈银白色；具有强金属光泽；硬度较高；相对密度较大；化学性质稳定。它是最好的铂合金首饰材料。根据铱和铂的含量不同，一般可分为以下三种，其成分、相对密度、熔点为：10%铱铂合金，21.54，1788；15%铱铂合金，21.59，1821；5%铱铂合金，21.50，1779。3、K白金（白色K金）由于铂金的硬度偏大，因而制作首饰时，为了适当降低硬度，需要掺入其它金属制成合金。为了降低铂金饰品的成本，也往往掺入其它金属制成合金。因此，在首饰市场上出现了K白金。而且，人们赋予了K白金不同的含义。通常，人们采用下列第一种说法。、K白金含义的说法之一严格地说，K白金并不是纯度较低的铂金；也就是说，K白金根本不含铂金。认为“K白金是不同份数的铂金与其它金属的合金”的说法，完全是一种望文生义的误解。由于铂金产出稀少，价格昂贵，加上熔点高，因而一般国家很少用铂金来生产真正的K白金。通常，选用黄金和钯金或镍 、银、铜、锌等金属熔炼成一种白色合金，并将它称之为“K白金”。所以，实际上，K白金是用黄金和钯金或镍、银、铜、锌等金属熔炼而成的白色合金。它的主要成分仍然是黄金。其中，黄金含量最多为75%。黄金与镍一起熔炼，也会形成白色合金。此外，还加入有银、铜、锌、钯等金属。 所以，更加确切地说，K白金应称为白色K金。在纯度、稀有度、耐久性以及天然的颜色和光泽上，白色K金都无法与铂金相提并论。并且，它不能打上“Pt”标志。只能按黄金含量打上“18K”、“14K”等印记。K白金成色的计算，与K黄金一样，即仍然按黄金含量计算。例如，市场上最常见的14K白金（在港澳市场上称为“四成K白金”或“226金”），由58.5%的黄金、22.4%的银、14.1%的铜和5%的镍熔炼而成。18K白金（在港澳市场上称为“六成K白金”或“334金”），由75%的黄金、10%的银、410%的锌和5 %的镍熔炼而成。、K白金含义的说法之二K白金是铂金与其它金属的合金。用黄金、镍、银、钯、铜、锌和铂金一起熔炼，都可炼制成K白金。K白金呈纯白色。在14K的K白金中，含银22.4%，铜14.1%，镍5%；在18K的K白金中，含银10.0%，镍5%，锌410%。在香港等地市场上出现的四成K白金，打14K字样，又叫做“226金”；六成K白金，打18K字样，又叫做“334 金”。二、铂矿床类型与铂金储量一、铂矿床类型铂矿是指以铂为主的铂族金属矿产的总称。它具有多种矿床类型。1、中国的铂矿床在中国，铂族金属主要产于硫化铜镍矿床。其中，主要产于金川硫化铜镍矿床。在中国云南铂矿中，已发现有20多种铂族金属矿物。其中，主要的有：砷铂矿、碲铂矿、铋碲铂矿、铋碲钯矿、黄铋碲钯矿、铁铂矿、硫铂矿等。具有工业价值的云南铂矿的主体，属于岩浆晚期熔液热液成因的贫硫化铜镍型铂钯矿床类型。在1983年，当时中国最大的金宝山铂矿，也是具有工业价值的铂矿产地之一。2、世界的铂矿床铂族金属主要产出于与镁铁超镁铁岩（基性超基性岩）有关的硫化铜镍矿床。近年来，世界上发现了一些新的含铂矿床类型。例如：含铂黑色页岩铜矿床，各种铜、金矿脉中的铂矿床，含铂族金属斑岩型铜钼矿床，含铂黄铁矿型铜矿床，含铂锡石硫化物矿床，含铂铀硫化物矿床等多种类型。世界上最著名的铂族金属矿床，是南非的布什维尔德层状杂岩体铜镍硫化物含铂矿床。铂族金属矿化集中于其中的梅林斯基层中。南非是世界上三个主要产铂国家之一。二、铂金储量与产量在自然界铂金的储量比黄金稀少。据不完全统计，世界铂族元素矿产资源总储量约为3.1万吨。其中，铂金总储量约为1.4万吨。虽然有60多个国家都发现并开采铂矿，但其储量却高度集中在南非和前苏联。其中，南非（阿扎尼亚）的铂金储量约为1.2万吨，以德兰士瓦铂矿床最著名，是世界上最大的铂矿床。前苏联的铂金储量为1866 吨，曾在乌拉尔砂铂矿中发现过重达89公斤的自然铂，在原生矿中也获得过重427.5克的自然铂。两者的总储量占世界总储量的98%。世界铂金的年产量仅85吨，远比黄金少。世界上仅有少数几个国家出产铂金。南非的铂金产量占全球总产量的80% 以上；其余大部分是俄罗斯出产的。全世界铂金的年产量，只有黄金年产量的5%。三、铂金的应用与价值铂金的性能优越，用途十分广泛。珠宝首饰业中，主要用作装饰品和工艺品。化学工业中，用以制造高级化学器皿、铂金坩埚、电极和加速化学反应速度的催化剂。铂铱合金是制造自来水笔笔尖的材料。一、铂金的发现与初期应用人类对铂金的认识和利用远比黄金晚，大概只有2000多年的历史。根据考古资料论证，在公元前700多年时，古埃及人已能将铂金加工成工艺水平较高的铂金饰品。中美洲的印第安人，远在哥伦布发现新大陆之前，也盛行过铂金饰物。然而，除此之外其它地区的人们对铂金则一无所知。直到十六世纪初，西班牙殖民帝国逐渐形成，大批的西班牙冒险家蜂拥到非洲和美洲去探金寻宝。当时，在厄瓜多尔的河流中淘金时，一再发现有一种白色金属混杂在黄金中，其实就是珍贵的铂金。但由于当时科学不发达，识别能力低下，面对着银晃晃的铂金，那些殖民统治者却把它称之为“劣等碎银”而弃之。1748年，西班牙著名科学家安东尼洛阿，在平托河金矿中发现了银白色的自然铂。他进行了仔细研究，发现自然铂的化学性质非常稳定，延展性极好，熔点亦高，相对密度极大，与金属银有明显的区别。于是，安东尼成为第一位对铂金进行详细研究的学者。1780年，巴黎一位能工巧匠，为法国路易十六国王和王后制造了铂金戒指、胸针和铂金项链。于是，路易十六夫妇成为世界上有记载以来的第一位拥有铂金饰品的人。从此以后，铂金声誉大振，一跃于黄金饰品之上，为皇亲国戚、达官贵人、巨富贾商所宠爱。二、不同纯度铂金的应用纯铂金硬度较小，为增加硬度，须加入一定比例的钯、铑、铱等贵重金属。Pt950含钯、铑、铱5%，硬度仍然相对较低，一般用于素铂金首饰。Pt900含钯、铑、铱10%，硬度对镶嵌饰品来说恰到好处。目前大多数铂金戒托都是用Pt900制作的；但也有少数厂商用Pt950制作铂金戒托。三、铂金价贵黄金在自然界，铂金的储量比黄金稀少。世界铂金的年产量远比黄金少。全球首饰行业，每年消耗的铂金，仅为黄金的3%。加上铂金熔点高，提纯熔炼铂金比黄金更为困难，能源消耗较高。而且，加工铂金需要比加工黄金更高的工艺水平。因此，铂金是一种比黄金、白银等贵金属更为稀有、更加珍贵的贵金属。铂金的价格比黄金更加昂贵。四、铂金饰品用铂金镶钻石，可以保持钻石的纯白色，而不致像黄金那样，有可能导致钻石泛黄，降低身价。铂金的天然白色光泽，能更好地衬托出钻石的璀璨和华美。而且，铂金比一般黄金更加坚韧。用铂金制作项链等首饰，即使加工得再精细入微，也依旧坚韧可靠。用铂金镶嵌钻石等宝石也最牢固可靠、最安全，镶嵌于其间的钻石等宝石不容易脱落。超轻铂金项链，已开始成为我国首饰流行新潮。一根超轻铂金项链，售价（1995）为200400元，一般工薪族都能接受。而且，铂金项链短而无挂件，简洁、高雅，为一人多链、一季一链或一衣一链的女性所喜爱。专家认为，超轻铂金项链具有格调高雅、兼融东西方文化的特点，将很快在全国流行。铂金首饰主要流行在欧美、日本等经济较发达的国家和地区。其中，以日本人最偏爱铂金首饰，其销售量约占世界铂金首饰销售总量的75%，故有“铂金大国” 之称。中国铂族元素矿产资源很少，其储量不及世界储量的1%，只能满足需求量的百分之几，主要用于工业。铂金首饰的生产起步较晚，目前只有少数地区的厂家生产铂金饰品。与其它贵重首饰一样，铂金也应与其它首饰分开单独收藏，以免接触碰撞和刮擦。应定期用首饰清洁用具小心清洗，也可送珠宝店请专业人员清洗。五、铂金饰品标记的含义“Pt”是铂元素独有的化学元素符号，也是铂金饰品独有的成分标志。白金是不能打上“Pt”这个专有标志的。按照国家技监局的规定，国内生产的所有铂金饰品都应标上“Pt”这个专有标志。通常，铂金首饰的含铂量用铂金的千分含量来表明。同时，含铂量也是铂金首饰定价的根据之一。常见的含铂量标记有以下几种：足铂金：铂金含量千分数不小于990，打“足铂”或“Pt990”标记，表示饰品中铂金的百分含量为99%。950铂金：铂金含量千分数不小于950，打“铂950”或“Pt950”标记，表示饰品中铂金的百分含量为95%。900铂金：铂金含量千分数不小于900，打“铂900”或“Pt900”标记，表示饰品中铂金的百分含量为90%。在外国铂金首饰上，一般都刻有“Pt”、“Plat”或“PM”字样。有这种标记者为铂金饰品。在我国生产的铂金饰品上，除镌有商号外，还打有“铂金”、“真铂金”、“正铂金”等字样。若饰品上的印鉴为“S”或“Silver”，则为白银饰品。若饰品上标注有“冲白金”或“K白金”等字样，则表明不是纯铂金饰品或根本不是铂金饰品。六、铂金及其饰品的识别一、简易识别方法1、色泽铂金呈银白色或灰白色，界于白银与镍的颜色之间。白银光泽洁白，容易被氧化带黑点或呈黑色；质地细腻光滑；硬度比铂金低一些。2、比重铂金比重大，为1519或21.4。白银的比重为10.49。用手掂量同等大小的铂金和白银饰品，就会发现它们的差别。3、火烧纯铂金加热或火烧冷却以后，其颜色不变。白银火烧以后，其表面会呈现润红色或黑红色调。4、折弯纯净的铂金容易折弯和掰直还原；成色较低的，性硬且脆，弯折费力。5、听音敲击时，若发出“托托”声音而无韵者，则是较纯的铂金；若发出“叮叮”尖声，有声有韵者，则是成色较低的铂金。6、水银抹试利用铂金不吸水银的性质，在试金石磨道上涂水银。若吸水银，则是用黄金、白银和铂配制的K白金。7、硝酸加盐试验将待鉴定的铂金饰品在试金石上磨道，在磨道上盖一层食盐，不必盖严；然后，在食盐上滴上硝酸，湿透为止；再在食盐上加一些热纸烟灰，起催化作用。在20分钟以后，用清水冲洗食盐和硝酸。干后，正看侧看。若均无变化，则其成色在99%左右；若微有酸痕，则其成色在95%左右；若硝酸痕迹较大，则其成色在8090%左右；若磨道被腐蚀掉一层，痕迹变为灰色，则其成色在 70%左右；若残迹全部消失，则是假铂金。8、煤气灯自燃鉴定将待鉴定的铂金饰品放在煤气灯口上。若是真铂金，则过一两分钟，饰品就会发红，并且煤气灯会自动点燃。若饰品不是铂金，则无此反应。9、双氧水反应法铂金是很好的催化剂，具有独特的催化作用。利用这一特性，可快速鉴定铂金。常用双氧水反应法。具体方法是：取少许待测物粉末，置于盛双氧水（H2O2）的塑料瓶中，若系铂金则双氧水立即白浪翻滚起泡，分解出大量氧气，反应后的铂金仍原封不动，还可回收（它只起加速分解作用）；若是假铂金或其它白色金属，如铅、银、铝等，则无此反应。10、其它还可以请地质部门作电子探针测试等。二、铂金与相似金属的区分铂金以银白色的颜色和条痕，硬度4 4.5，比重1519或21.4，化学性质稳定，不溶於普通酸类为其鉴定特征，容易与相似金属相区分。1、铂金与白银的区分铂金与白银饰品在市场上流行甚广，一直是众多女性喜爱的饰品。由于铂金与白银有较多相似之处，因而有必要加以区分。铂金与白银以硬度高低、比重大小、化学性质稳定程度相区别。一般，采用以下几种简易方法加以区分。、比较颜色、硬度铂金呈银白色或灰白色；质地较坚硬，摩氏硬度为4 4.5。白银的色泽洁白；质地光滑细腻，摩氏硬度为2.52.7，较铂金柔软，用指甲轻划即可留下痕迹；无弹性，箔片容易用手弯折，且难于复原。、试比重铂金的密度高，比重大。白银虽呈银白色，但相对密度为10.53g/cm3，比重为1011，只有铂金的1/2 。同一体积的白银，比铂金轻一半。一般，用手掂量，就可大致区分铂金与白银。、化学法白银化学性质不稳定，可溶于硝酸，并放出二氧化氮气体。铂金不溶于硝酸，在加热的王水中才能较快溶解，在常温下其溶解速度极慢，一般肉眼难於察觉。将铂金碎屑放在试金石上，滴上少许硝酸和盐酸的混合液。若碎屑仍然存在，则为铂金；若碎屑溶解消失，则为白银。2、与金属铅和铝的区分铂金与金属铅和铝，以变形特性不同、比重高低相区分。金属铅和铝无弹性，变形后不能复原；而且比重远比铂金小，铅的比重为11.36，铝的比重为2.7，分别约为铂金的1/2和1/8，只需用手掂量就能加以区分。3.白金和铂金区别铂金是一种元素，白金是混合物。铂金:即铂（pt），化学性质比黄金更稳定，价格也比黄金贵，被用来制作高档首饰。首饰店的产品上所见的“pt900”或“pt950”则代表该首饰中铂金的含量分别为90和95。铂金的俗名是白金，铂金色泽纯白，自然界铂金的储量比黄金稀少，所以其价格较黄金更加昂贵。铂金可使以白为贵的钻石保持原有的色泽，并且很牢固，是镶嵌钻石的最优材料，是钻石使铂金成为首饰用贵金属的巨星。在我国首饰镶嵌用的成色大多为Pt950、Pt900，Pt900最为常用。首饰、贵金属纯度的规定及命名方法中铂合金首饰中铂含量的规定，铂和钯的总含量不得少于950%0。铂首饰