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标题: 金属“铑” 在钢笔上的用处 [打印本页]

作者: lamy 时间: 2006-5-11 05:42
标题: 金属“铑” 在钢笔上的用处
有人说铑这种金属比金子和白金贵，是真的么？它都如何用在钢笔上？

作者: lamy 时间: 2006-5-11 05:46
我找到一些文字：元素名称：铑 状态：硬的银白色金属。 熔点(℃): 1966 沸点(℃): 3727 密度(g/cc，300K): 12.41 比热/J/gK : 0.242 蒸发热/KJ/mol : 493 熔化热/KJ/mol: 21.5 导电率/106/cm  : 0.211 导热系数/W/cmK: 1.5 说了性质，就不能不说用途了。韩寒他老人家说得好，他是大上海的金子他要发光。铑虽 然不是金子，却是不折不扣的贵金属俱乐部成员，自然是要大大发光的了。它可以用作高 质量科学仪器的防磨涂料，铑铂合金用于生产热电偶，也用于车前灯反射镜，电话中继器 ，钢笔尖等。作为贵金属，铑的“贵”也体现再价格上：2004年以来，铑的价钱节节攀升 ，从年初到年底涨幅达到了172％，达到最高点1600美元一盎司。铑价上涨的原因是需求 的增长。由于各国排放法规的严格化和汽车产量的增长，汽车工业中铑的需求猛增，玻璃 工业，各生产商为了满足液晶显示器剧增的需求，纷纷扩大玻璃基板的产能；玻璃纤维行 业也异常红火。该领域对铑的需求增长迅速。而且可以预计未来的铑价依然会继续攀升。 铑也是合成工作者的好友，它能够用来做很有用的催化剂。不对称催化氢化反应，近几年 来不仅在基础研究方面，而且在工业应用方面均获得了成功。其中应用手性配体与金属的 配合物作为催化剂进行碳碳双键的不对称催化氢化，通过立体控制，手性诱导进行合成具 有对映选择性的手性化合物是今年来这一领域中研究热点问题之一。Willdnson发现三苯 基膦氯化铑均相催化剂可以实现在温和条件下的烯烃氢化。一年后，Knowles和omer将手 性膦配体引入Wilkinson催化剂，成功实现了不对称催化氢化反应。此后，手性配体与铑 的配合物在被广泛地应用于催化不对称反应，在催化氢化烯烃类化合物时显示出令人满意 的催化活性和对映选择性。 铑也在电镀工艺上占有一席之地。铑镀层呈银白色，稍带浅蓝色调并有光泽，是一种反射 率高，耐磨性好，接触电阻小，导电性好，化学稳定性高的镀层，在光学仪器，电器工业 ，首饰等领域应用广泛， 比如化学仪器，反光镜等等。铑的化学性能十分稳定，电镀过程中易析氢，内应力大，而 且铑本身价钱贵，需要回收，因而铑盐制备，镀液选择，回收技术应用等成了今年来研究 的热点。 嗯，哼，下面的一条各位mm一定要留意，some ggs也可以留意一下。mm们上街购物的时候 时常会被首饰柜台吸引，一些不是非常正规的小店的服务员通常会给顾客介绍那些看上去 很亮很有光泽的首饰比如戒指啊，项链啊。如果她告诉你这是一个银戒指或者金戒指，那 么你就需要警惕一下了。因为它的内部有可能是普通的合金，却镀上了华丽的外表，这个 外表，就是铑。表面镀了铑的首饰不容易发黑，可以长久地保持光亮，所以mm们不要上当 哦～ 不过话说回来，如果太穷没有米，那就只好买赝品啦，这个时候，推荐镀铑的戒指，因为 她们可以乱真～ 最后借铑的名字说一点不着边际的话，希望各位xdjm都能得偿所愿，想长寿的可以活到老 当益壮，有自己另一半的可以两个人白头到老，想advancededu的可以拿到心仪的offer飞 到老外的大学去....anyway,反正自己的心愿老是可以实现，抓紧有限的人生。写这么多 神经质的话是因为今天想起逝去一年的好友了，在图书馆借无意中借到了一本跟他有关的 书，想起他还有很多没有完成的心愿。所以，祝福所有有心愿的xdjm，祝福自己。生活得 更好，更长，更清楚自己和世界的过去，现在，和未来以及其中的规律。 附：     发现铑的处理过程 1803年英国化学家兼物理学家武拉斯顿（W.H.Wollaston 1766-1828）在处理铂矿时,将粗 铂溶于王水中并加入NaOH溶液，然后加入氯化铵使沉淀转为铂氯化铵，再加入氰化亚汞， 使粗铂中的钯变成氰化亚钯黄色沉淀。分离这两种沉淀后加盐酸于滤液中，使多余的氰化 亚汞分解，加热蒸发干，用酒精洗涤残留物，其它物质溶解，结果得到一种玫瑰色的复盐 （Na2RhCl6·9H2O）结晶。用氢气流还原该氯化物，从而制得了金属铑。由于制得铑的复 盐具有玫瑰色，因此武拉斯顿将它取名为Rhodium（铑），源自希腊词玫瑰花“rodou”。

作者: lamy 时间: 2006-5-11 05:47
下面是金属钯，就是lamy studio笔杆上的金属：[元素的世界]——No.46 钯（Palladium) 1．     发现史 钯的发现很大程度上和铂有关，当时铂已经被发现了，但是其地位远远没有今日之高。美 洲新大陆发现之后就一直有很多欧洲人去那里掠夺资源，西班牙人是最早的一批殖民者， 他们发现那里有金矿，于是就派了很多人去那里开采。铂总是与金矿共生，而且提炼黄金 的时候铂很难除去，所以当时被西班牙人视作一种非常讨厌的金属，他们把铂叫做Plati na，是西班牙文“小银”（银是plata）的意思。后来比较热爱科学的英国人把那些提炼 出来的铂残渣带了很多回去好好研究了一番，于是发现了钯以及其它一系列金属。 发现钯的人名字叫做William Hyde Wollaston，这个人绝对是个牛人，学地质的同学听到 Wollaston的反应可能跟学物理化学的听到Nobel，学数学的听到Wolf差不多。伦敦地质学 会颁发的地质学最高荣誉就是Wollaston Medal. 而第一块Wollaston Medal 就是用钯铸 成的（看附图）。而且在北冰洋还有有个岛也是以他的名字命名的。他的科学发现涉及各 个领域，为大家所熟知的一些有：太阳光谱里的暗线——现今的天文学中一种很重要的分 析手段（但是他以为是棱镜有问题）；第一种氨基酸——胱氨酸；以及人的听力限制在一 定频率范围之内这一事实。 Wollaston与另一个化学家Smithson Tennant决定一起去研究那些从美洲带来的铂残渣。  当时大家已经知道王水可以溶解铂，但是那些残渣还有一些不溶物。于是他们俩说好Wo llaston研究溶液部分，Tennant研究残渣部分。Wollaston于是在1802年分离出钯，1804 年分离出铑，而Tennant随后在1804年发现了铱和锇。 Wollaston的做法是往王水溶液里加NH4Cl，于是铂以(NH4)2PtCl6沉淀下来，而钯则继续 留在溶液里，往里加一些铁，钯就会析出，然后他再用王水溶解再加铁，这样就得到了相 对较纯的钯。 最初Wollaston把这种金属命名为Ceresium，来自于当时发现的一颗小行星Ceres。后来他 找到一个更优美的词，Pallas，也是当时发现的一颗小行星的名字，不过来自于希腊神话 里的智慧女神παλλαδετον（palladion），也就是我们所熟悉的雅典娜（雅典 人把智慧女神视作他们的守护神，于是都叫她Athena），所以他最终把钯命名为Palladi um（缩写Pd）。 Wollaston是个很有商业头脑的人，他觉得他发现的这种金属可能会有很大的用途，于是 没有把提炼的方法发表，而是偷偷的提炼了许多放在一个商店里卖。当时大家一听说发现 了一种新的金属而发现者不愿意透漏提炼的方法，很多人就开始怀疑起来了，这其中尤以 一个叫Richard Chevenix的人最为不屑。他宣称他用二氧化汞，铂，王水以及硫化铁合成 了Wollaston发现的Palladium。Wollaston反驳的做法是提供20英镑作为奖金给那些会合 成Palladium的人（太少了吧！）。尝试了很多次都不成功之后，大家终于相信Wollasto n发现的确实是一种新的金属。他卖这种金属卖了20年，直到死前才告诉别人钯的提炼方 法。（不知道为什么这么简单的方法当时竟然没有人会…） 2．     性质与应用 钯的原子序数为46，天然存在的同位素有6种，原子量为106.42，电子组态[Kr]4d10，电 负性为2.2，金属半径是137pm，熔点1552C，沸点2940C，熔化热17.6kJ/mol，气化热为3 62kJ/mol，20度时的密度为11.99。 钯的单质不怎么活泼，常温下对大气腐蚀非常稳定，即使暴露在空气中加热也只能在表面 形成一层氧化膜，但是在红热的时候钯可以被氧气，氟气和氯气氧化，在氧化性的酸中钯 也能慢慢的溶解。而且它也能够溶解在熔融的碱金属氧化物和过氧化物中。 钯的常见氧化态是+2, +4，而且+2价更为常见一些，实验室里用得比较多的氯化钯（PdC l2），氧化钯（PdO）和醋酸钯（Pd(Ac)2），它们都是+2价的。钯倾向于形成平面四边形 的配合物，而且比较喜欢和带氮的或者是带重给体原子（磷和氯）结合，与氧或者氟的结 合就不怎么强了。 钯单质给人印象最深刻的性质就是它极强的吸氢能力。自从Graham在1866年报导了钯在从 红热逐渐冷却时能够吸收多达935倍于其自身体积的氢以来，用金属钯吸收分子氢已经成 了理论和实践两方面都非常重要的研究课题。而且加热时氢气就可以重新释放出来，这就 提供了一种非常重要的储存和运输的手段。在能源危机日益严重的今天，这种金属储氢的 方式无疑是非常重要的。事实上金属钯在吸收氢气时电导率逐渐下降，知道形成2:1的钯 氢化合物PdH0.5时该物质就已经是半导体了。而且钯即使吸收了大量的氢也不会丧失其延 展性，这在所有金属里都是独一无二的。氢首先被化学吸附于金属表面上，但当压力增大 时氢原子就会进入金属晶格而形成两种固相，也就是常说的α－和β－相氢化物。尽管金 属的晶格都没有改变，但是形成α－相时金属只有轻微的膨胀，而形成β－相时金属却发 生了多达10%的体积膨胀。尽管金属于氢的相互作用的确切性质还不怎么清楚，但是氢在 晶格内部具有很高的流动性并能够迅速的通过金属进行扩散。而钯对于其他气体甚至He来 说都是不可渗透的，利用这一事实可以从混合气体重分离出氢，而且这个过程已经工业化 。 另一最常见的用途便是作为首饰。块状钯是银白色闪亮的金属，而且常温下性质非常稳定 ，所以非常适合做首饰，其稀有程度实际上与铂差不多，每年的产量只有黄金的5%，但是 由于国际市场上铂供不应求而钯则供过于求，所以钯比铂便宜不少。事实上广泛用钯做首 饰只是近些年的事情，因为钯的物理化学性质相对铂或者黄金来说比较活泼，而且比较难 以熔炼，加工时又容易飞溅，金损耗非常大。只是到了近期由于熔炼技术的发展，以及加 工变得相对容易，钯才广泛用作首饰。目前钯首饰的标记用的是其纯钯含量的千分数，比 如Pd950就表示含纯钯95%，常见的规格是Pd950，Pd900和Pd750。既然说到首饰，这里顺 便提一下人们对不同金属首饰叫法的一种常见的误用，比如到底什么是“白金”。人们通 常都认为白金就是铂，钯就不是白金，而事实上真正的白金应该指的是黄金与其他白色金 属如铂，钯，铑，铱等的合金。 对于过渡金属来说，如果不提一下它们的催化能力，那就实在太委屈它们了。而这里面钯 的催化性能又是非常非常突出的，大家熟悉的比如Lindlar催化剂，能够催化炔烃的顺式 加氢，就是用碳酸钙或者硫酸钡作载体的钯催化剂。再比如大家所熟知的Wacker氧化，就 是用的氯化铜和氯化钯做的催化剂，能够成功的将乙烯转化为乙醛。这些反应都已经成功 的工业化，并且Wacker公司估计在这个反应上赚了不少。顺便翻一下人命反应的书，我们 就能够发现许许多多钯催化的反应，比如Tsuji-Trost反应，Heck反应，Suzuki反应，St ille反应还有Sonogashira反应。这些反应都是在有机合成中极为广泛的应用了的，不然 不会成为人名反应，可见钯作催化剂是多么的有效。如果对钯催化的反应有兴趣的话，大 家可以看一下下面两本书，都是Tsuji写的，北大图书馆似乎都有："

alladium Reagent s and Catalysts – Innovations in Organic Synthesis" Tsuji, 1995, John Wiley;  “Palladium Reagents and Catalysts: New Perspectives for the 21st Century” Tsuji, 2004, John Wiley. 后者是前者的一个更新了的版本。 发现史部分主要来自：<a href="http://www.stillwaterpalladium.com/" target="_blank"></a><a href="http://www.stillwaterpalladium.com/" target="_blank">http://www.stillwaterpalladium.com/</a><a></a> 这是一个非常全面的介绍Pd的网站，有兴趣的可以去看看。

作者: lamy 时间: 2006-5-11 05:55
看来和谐那笔的金属上面镀的东西是乱七八糟什么都有了。。。。。。

作者: long37 时间: 2006-5-11 18:30
钢笔上使用铂族金属没什么特殊目的,就是装饰和防腐蚀.

作者: oxalis 时间: 2006-5-11 20:08
最后借铑的名字说一点不着边际的话，希望各位xdjm都能得偿所愿，想长寿的可以活到老 当益壮，有自己另一半的可以两个人白头到老，想advancededu的可以拿到心仪的offer飞 到老外的大学去....anyway,反正自己的心愿老是可以实现，抓紧有限的人生。写这么多 神经质的话是因为今天想起逝去一年的好友了，在图书馆借无意中借到了一本跟他有关的 书，想起他还有很多没有完成的心愿。所以，祝福所有有心愿的xdjm，祝福自己。生活得 更好，更长，更清楚自己和世界的过去，现在，和未来以及其中的规律。

作者: mr_chenlei 时间: 2006-5-12 10:08
金笔尖上的白色部分常常是镀铂或者镀铑。至于铱粒，一般是采用铱锇合金。这些都是铂系金属，耐腐蚀、耐磨。

作者: wolex 时间: 2006-5-12 10:48
镀铂或者镀铑可以从外观分出来吗

作者: 万宝鹈鹕鸟 时间: 2006-5-12 18:59
化学真奇妙

作者: francise 时间: 2006-5-12 19:09
世界真奇妙！

作者: mr_chenlei 时间: 2006-5-12 23:41
<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用wolex在2006-5-12 10:48:41的发言： 镀铂或者镀铑可以从外观分出来吗</div>亲爱的Che，两种金属都是银白色的，从外观上几乎无法分辨。[em07]

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