Платиновые металлы

Все платиновые металлы относятся к числу малораспространенных элементов. Их содержание в земной коре оценивается следующим образом в %: Ru – 9^.10^-7; Rh – 2^.10^-8; Pd – 2^.10^-7; Os – 5^.10^-7; Ir – 9^.10^-9; Pt – 5^.10^-8. Платиновые металлы встречаются в природе почти исключительно в самородном состоянии. Отделение платиновых металлов друг от друга представляет значительные трудности.

В чистом виде это тугоплавкие металлы (t_плав.^оС: Ru – 2250, Rh – 1966, Pd – 1552, Os – 3000, Ir – 2450, Pt – 1773).

Родий, палладий, платина хорошо поддаются механической обработке. Рутений, осмий, иридий очень хрупкие, механической обработке поддаются с трудом.

Платиновые металлы очень устойчивы к воздействию агрессивных сред. В виде компактных металлов рутений, родий, иридий нерастворимы даже в “царской водке”. Палладий растворяется в азотной кислоте:

Pd + 4HNO₃ = Pd(NO₃)₂ + 2NO₂ ↑ + 2H₂O

Платина не растворяется в азотной кислоте, но взаимодействует с “царской водкой” и весьма неустойчива в щелочной среде в присутствии окислителей:

3Pt + 12HCl + 4HNO₃ = 3PtCl₄ + 4NO ↑ + 8H₂O

Pt + 2KNO₃ + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Pt(OH)₆] + 2KNO₂

Даже наиболее активные неметаллы при обычных температурах на компактные платиновые металлы не действуют. Более или менее энергичное взаимодействие с неметаллами может быть вызвано только сильным нагреванием. Причем наблюдаются индивидуальные особенности отдельных элементов: по отношению к кислороду устойчивее всех Rh и Pt; по отношению к галогенам – Ir; по отношению к сере – Ru.

Химия платиновых металлов весьма разнообразна.

Соединения в степени окисления +2 характерны для палладия и (отчасти) для платины.

Степень окисления +3 характерна для родия и иридия. Их гидроксиды Rh(OH)₃ и Ir(OH)₃ не растворимы в воде, имеют слабо выраженные основные свойства. При нагревании легко теряют воду и переходят в оксиды черного цвета Ir₂O₃ и Rh₂O₃.

Степень окисления +4 характерна для всех платиновых элементов, а +6 и +8 – характерны для осмия и рутения. Осмий и рутений при сплавлении со щелочью в присутствии окислителя образуют соли осмиевой и рутениевой кислот Ме₂ЭО₄:

Os + 3KNO₃ + 2KOH = K₂OsO₄ + 3KNO₂ + H₂O

Как осматы, так и рутенаты в обычных условиях неустойчивы. Осматы легко окисляются до OsO₄, рутенаты – восстанавливаются до RuO₂.

Наибольшее практическое значение имеет платина. Из неё изготавливается лабораторная посуда, нагреватели, термометры сопротивления. Платина часто используется в качестве катализатора.

Соединения элементов платиновой группы значительного практического применения не находят.