Физические и химические свойства платины
Физические и химические свойства платиныПлатина (исп. Platina) — элемент 10 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы восьмой группы), 6 периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 78; благородный металл серо-стального цвета.
Физические свойства
Серовато-белый пластичный металл, температуры плавления и кипения — 1769 °C и 3800 °C, удельное электрическое сопротивление — 0,098 мкОм·м (при 0°С). Платина — один из самых тяжелых (плотность 21,5 г/см³; атомная плотность 6,62·1022 ат/см³) и самых редких металлов: среднее содержание в земной коре (кларк) 5·10−7% по массе. Твёрдость по Бринеллю 50 кгс/мм (по Моосу 3,5[5]).
Химические свойства
По химическим свойствам платина похожа на палладий, но проявляет большую химическую устойчивость. Реагирует только с горячей царской водкой:
![mathsf{3Pt + 4HNO_3 + 18HCl
ightarrow 3H_2[PtCl_6] + 4NO + 8H_2O}](http://upload.wikimedia.org/math/b/f/0/bf0f562672821f152668b40f88459074.png)
Платина медленно растворяется в горячей серной кислоте и жидком броме. Она не взаимодействует с другими минеральными и органическими кислотами. При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов):
![mathsf{Pt + 2Cl_2 + 2NaCl
ightarrow Na_2[PtCl_6]}](http://upload.wikimedia.org/math/e/f/4/ef44c0b0abbd3a91cda89629f5753981.png)
При нагревании платина реагирует с серой, селеном, теллуром, углеродом и кремнием. Как и палладий, платина может растворять молекулярный водород, но объём поглощаемого водорода меньше и способность его отдавать при нагревании у платины меньше.
При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: чёрный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, а также Pt2O3 и Pt3O4.
Для платины известны гидроксиды Pt(OH)2 и Pt(OH)4. Получают их при щелочном гидролизе соответствующих хлорплатинатов, например:
-
![mathsf{Na_2[PtCl_4] + 2NaOH
ightarrow 4NaCl + Pt(OH)_2downarrow}](http://upload.wikimedia.org/math/9/9/d/99df2fe7b539cceae049c689c228f670.png) ![mathsf{Na_2[PtCl_6] + 4NaOH
ightarrow 6NaCl + Pt(OH)_4downarrow}](http://upload.wikimedia.org/math/d/f/c/dfc274f9bf52b627aee5876ce6cf62ec.png) Эти гидроксиды проявляют амфотерные свойства:
-
![mathsf{Pt(OH)_2 + 2NaOH
ightarrow Na_2[Pt(OH)_4]}](http://upload.wikimedia.org/math/9/9/6/996217a102954119d24e9be208010298.png) ![mathsf{Pt(OH)_2 + 4HBr
ightarrow H_2[PtBr_4] + 2H_2O}](http://upload.wikimedia.org/math/c/e/4/ce4c6993435917fe6c3381829519e8c5.png) ![mathsf{Pt(OH)_4 + 2NaOH
ightarrow Na_2[Pt(OH)_4]}](http://upload.wikimedia.org/math/8/a/1/8a1a3f4decf321a02e7aaf0cf442d61f.png) ![mathsf{Pt(OH)_4 + 6HBr
ightarrow H_2[PtBr_6] + 4H_2O}](http://upload.wikimedia.org/math/0/1/b/01b36c0d13cad2c397ca1282d971f6b5.png)
Гексафторид платины PtF6 является одним из сильнейших окислителей среди всех известных химических соединений, способный окислить молекулы кислорода, ксенона или NO:
![mathsf{O_2 + PtF_6
ightarrow O_2^+[PtF_6]^-}](http://upload.wikimedia.org/math/7/1/b/71b93b58b3c9ccd9a05945fdb8f10df7.png)
С помощью него, в частности, канадский химик Нейл Бартлетт в 1962 году получил первое настоящее химическое соединение ксенона XePtF6.
C обнаруженного Н. Бартлеттом взаимодействия между Хе и PtF6, приводящего к образованию XePtF6, началась химия инертных газов. PtF6 получают фторированием платины при 1000 °C под давлением.
Фторирование платины при нормальным давлении и температуре 350—400 °C даёт фторид Pt(IV):
-
 Фториды платины гигроскопичны и разлагаются водой.
Тетрахлорид платины (IV) с водой образует гидраты PtCl4·nH2O, где n = 1, 4, 5 и 7. Растворением PtCl4 в соляной кислоте получают платинохлористоводородные кислоты H[PtCl5] и H2[PtCl6]. Синтезированы такие галогениды платины как PtBr4, PtCl2, PtCl2·2PtCl3, PtBr2 и PtI2.
Для платины характерно образование комплексных соединений состава [PtX4]2- и [PtX6]2-. Изучая комплексы платины, А. Вернер сформулировал теорию комплексных соединений и объяснил природу возникновения изомеров в комплексных соединениях.
|
Внешний вид простого вещества |

Серебристо-белый мягкий вязкий ковкий металл
|
Свойства атома |
Имя, символ, номер |
Палладий / Palladium (Pd), 46
|
Атомная масса
(молярная масса) |
106,42 а. е. м. (г/моль)
|
Электронная конфигурация |
[Kr] 4d10
|
Радиус атома |
137 пм
|
Химические свойства |
Ковалентный радиус |
128 пм
|
Радиус иона |
(+4e) 65 (+2e) 80 пм
|
Электроотрицательность |
2,20 (шкала Полинга)
|
Электродный потенциал |
0
|
Степени окисления |
0, +1, +2 (наиболее часто), +3, +4 (часто), +5, +6 (очень редко)
|
Энергия ионизации
(первый электрон) |
803,5(8,33) кДж/моль (эВ)
|
Термодинамические свойства простого вещества |
Плотность (при н. у.) |
12,02 г/см³
|
Температура плавления |
1827 K
|
Температура кипения |
2940 K
|
Теплота плавления |
17,24 кДж/моль
|
Теплота испарения |
372,4 кДж/моль
|
Молярная теплоёмкость |
25,8[1] Дж/(K·моль)
|
Молярный объём |
8,9 см³/моль
|
Кристаллическая решётка простого вещества |
Структура решётки |
кубическая
гранецентрированая
|
Параметры решётки |
3,890 Å
|
Температура Дебая |
274 K
|
Прочие характеристики |
Теплопроводность |
(300 K) 71,8 Вт/(м·К)
|
|