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中国有色金属学
第 11卷第2期 中国有色金属学报 2001年 4月
Vo【11No 2 TheChingeJournalofNonferrmm Metals Apt 2001
[文章编号]1004—0609(2001)02—0288—06
原子态与金属态贵金属化学稳定性的差异
陈 景
昆明贵金属研究所,昆明650221)
[摘 要]从化学及冶金中的实验现象归纳出原子态贵金属的化学稳定性是按周期表位置从左到右增强,即Ru
RhPdAg,OsIrPtAu;但按晶态贵金属的原子化热、熔点及沸点判断,金属键的强度则是从左到右降
低,即RuRhPdAg,OsIrPtAu,两种顺序恰好相反。金属态抗酸、碱的腐蚀性能应为原子的化学稳定
性与金属键强度的综合表现,应重视区分原子态和金属态化学稳定性的差异,并可从原子结构理论和金属键的价
键理论作出解释。
[关键词]贵金属;原子结构;金属键;稳定性
[中图分类号]TG146·3 [文献标识码]A
金属元素的化学性质,如与氧、硫、卤族元 时,都分解为金属或再被氧化为氧化物。草酸银和
素、酸和碱的化学反应.一般是按金属态来描述 硝酸银都可被煅烧为金属银,硫化金以及金的所有
的。尽管人们知道块状、粉状、超细粉末状的同一 有机金属化合物都可被煅烧为金属金。
种金属的物理化学性质会有差异.但未引起足够的 在热分解及再被氧化的反应过程中.应该经历
重视。随着纳米材料的问世.纳米金属粉末异乎寻 过一个原子态的短暂瞬间.其产物的氧化程度可以
常 的物理化学性质和催化性质,如金的熔点为 反映原子的稳定性 。
1063℃,纳米金的熔化温度却降至330℃,银的熔 从表 1看出,在贵金属盐类煅烧产物中,元素
点为960.8℃.纳米银降到 100℃,纳米铂黑催化 的氧化价态是 Ru(Ⅳ),Rh(Ⅲ).Pd(Ⅱ).Ag(0)以
剂可使乙烯催化反应的温度从600℃降至室温,汽 及 0s(Ⅷ),Ir(Ⅳ).Pt(0),Au(0)。从失去电子 的
车尾气净化催化器上的铂 、钯、铑分散到 2~4rtrn 难易反映出原子的化学稳定性从左到右增大。
的粒度,才会有最好的催化活性等等提示我们元素
表 1 贵金属络盐或化舍物的煅烧分解产物
的物理化学性质与存在状态有着极其密切的联系。
Table1 Roastedproductsofpreciousmetals
从原子态到块状或晶态是金属元素不同凝聚态
complexsaltsandcompounds
的两个极端。超细粉、纳米粉、海绵态、胶体态都
属于中间的不同凝聚态。用实验方法直接研究单个
金属原子的物理化学性质,存在许多困难,但 已知
的许多化学反应和物理化学常数却是属于单个原子
所具有的。根据这一现象,作者从8个贵金属元素
最特有的化学稳定性进行讨论。
Note:1 RI isgr~dtudlyoxidizedtoRuO,whentemperaturebhigh口
th,an600℃
原子态贵金属的化学稳定性 2 懈 【vail decomlx~edasAg.NaCt,CO2etcwhenitand
Na2G
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