有色金属冶金学9-贵金属冶金

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1、第三篇贵金属冶金Metall.OnPreciousMetals第5章金银冶金5.1概述：密度大、产量小、价格昂贵金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)钌(Ru)8个元素统称为贵金属(PreciousMetals)。周期VIIIIB426IronFe3d64s2铁55.8427CobaltCo3d74s2钴58.9328NickelNi3d84s2镍58.729CopperCu3d104s2铜63.54544RutheniumRu4d75s1钌101.1；12.2m.p.:2500;b.p.:490045RhodiumRh4d8

2、5s1铑102.9;12.4m.p:1966;b.p.:450046PalladiumPd4d10钯106.4;12.0m.p.:1552;b.p.:398047SilverAg4d105s1银107.87;10.5m.p.:960.8;b.p.:2210676OsmiunOs5d66s2锇190.2;22.6m.p.:2700;b.p.:550077IridiumIr5d76s2铱162.2;22.5m.p.:2454b.p.:530078PlatinumPt5d96s1铂195.0;21.4m.p.:1769;b.p.:453079GoldAu5d106s1金196

3、.97;19.3m.p.:1063;b.p.:2970金、银与铜位于元素周期表IB族，称为铜族元素；钌、铑、钯、锇、铱和铂位于第VIII族，属于第5、6周期，称为铂系元素（也称为铂族金属）钌、铑、钯称为轻铂族金属；锇、铱、铂称重铂族金属。另外：铂、钯地壳中含量相对于另外四种铂族金属多、应用较广而被称为主铂族金属，另外的四种（钌、铑、锇、铱）称为副铂族金属。5.1.1贵金属的命名贵金属的起因是历史形成的传统意识。财富、权利和社会地位的象征。5.1.2金的发现5000年前,埃及和中国开采并利用金银做饰物；金、银的确切发现年代已经无法考究，因此，金、银也被称为“古代金属”。5

4、.1.3金的物理化学性质5.1.3.1物理性质金原子序数79，原子量109.967;纯金为黄色,俗称黄金，随杂质种类、数量的变化而变。如：银、铂使之变浅黄色；铜使之变深黄色。金粉的颜色为深褐色至黑色。物理性质（续）f.c.c结构。金具有金属中最好延展性。1克纯金可以拉成直径0.001mm、长1000m以上的金丝，也可以加工成0.1微米厚的金箔；但是含Pb,Bi,Te,Ge,Sb,As,Snn等杂质时，金的延展性大幅降低，比如含0.05％Bi的金甚至可以用手搓成金粒;金的导热导电性能好,次于银、铜，居第三位，电导率为铜的76.7％，导热率为铜的74％；金的熔点为：1064

5、.4℃，熔炼温度1100～1300℃。此时，金的挥发损失很小（0.01～0.015％），但与熔炼气氛、杂质种类有密切关系。熔炼温度下，金可吸收37～46倍自身体积的氢或33～48倍的氧，而且，溶解的气体在熔体冷凝时重新析出，造成类似沸腾的现象，直径小于0.001mm的金珠会随气体的喷出而被气流带走造成损失。金的相对密度为19.325.1.3.2化学性质化学活性低；金在水溶液中的电极电位很高，因此，金既不溶于碱也不溶于酸。当有强氧化剂存在时，金溶于某些无机酸，如当有高碘酸、硝酸和二氧化锰存在的条件下，金溶于浓硫酸并可溶于热的无水硒酸中。金溶于王水、氯饱和盐酸，在有氧的条件

6、下，溶于碱金属和碱土金属氰化物的水溶液。金溶于硫脲水溶液（Fe(III)作氧化剂），这是金的提取冶金的基础。金可与卤素化合，也溶于氯水、溴水、碘化钾和氢碘酸中。金的主要化合物(了解)金的原子最外层有一个s亚层电子，而次外层有18个电子(s2p6d10)。这种次外层18个电子的结构在一定条件下可能会失去部分电子，因此，金、银、铜在其化合物中的氧化价不仅仅只是失去1个最外层的s电子，而表现+1价，同时次外层的S、d轨道的电子也可能参与得失而表现为：+2和+3价。金的氧化价为+1价和+3价。金虽然是化学性质极稳定的元素，但在一定条件下仍可制得许多金的无机化合物和有机化合物，如

7、金的硫化物、氧化物、氰化物、卤化物、硫氰化物、硫酸盐、硝酸盐、氨合物、烷基金和芳基金等化合物。浓氨水与氧化金或氯金酸溶液作用可制得具有爆炸性的雷酸金。金在化合物中常呈1价或3价状态存在，与金的提炼有关的主要化合物为金的氯化物、氰化物及硫脲化合物等。氯化物金的氯化物有氯化亚金AuCl和三氯化金AuCl3，它们可呈固态存在，但在水溶液中不稳定，分解生成络合物。金粉与氯气作用生成三氯化金。三氯化金溶于水时转变为金氯酸：2Au+3C12＝2AuCl3AuCl3+H2O＝H2AuCl3OH2AuCl3O+HCl＝HAuCl4+H2O金易溶于王水中，