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一、铂族金属矿物原料特点
铂族金属包括铂pt、钯pd、锇os、铱ir、钌ru、铑rh六种金属。
铂族金属以其---可贵的性能和资源---而---;与金、银合称“---”。但其发现与利用相对于金、银来说要晚得多。
铂族金属既具有相似的物理化学性质,又有各自的特性。它们的共同特性是:除了锇和钌为钢灰色外,其余均为银白色;熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温---化性能强、催化活性---。各自的特性又决定了不同的用途。例如铂还有---的塑性和稳定的电阻与电阻温度系数,可锻造成铂丝、铂箔等;它不与氧直接化合,不被酸、碱侵蚀,只溶于热的王水中;钯可溶于浓---,室温下能吸收其体积350~850倍的氢气。铑和铱不溶于王水,能与熔融---和---反应,生成溶解于酸的化合物;锇与钌不溶于王水,却易氧化成---物。
铂族金属矿物在矿石中的含量一般甚微,以每吨几克g/t计,矿物颗粒小,六个元素在不同的矿床中含量各异。如南非的布什维尔德杂岩中铂是主要元素,以铂为100的话,钯为40,钌为10,铑为6,铱为1,锇不及1。俄罗斯的诺里尔斯克则以钯为主是铂的3倍。加拿大的萨德伯里矿石中铂、钯比率接近。
二、铂族金属矿物及其赋存状态
(一)铂族金属矿物及铂族元素赋存状态
目前已发现200余种铂族元素矿物,可分为4大类:
自然金属:自然铂、自然钯、自然铑、自然锇等;
金属互化物:钯铂矿、锇铱矿、钌锇铱矿,以及铂族金属与铁、镍、铜、金、银、铅、锡等以金属键结合的金属互化物;
半金属互化物:铂、钯、铱、锇等与铋、碲、硒、锑等以金属键或具有相当金属键成分的共价键型化合物;
---物与---物。
铂族元素在自然界及各类矿床中的存在形式:
1、自然金属:铂族元素原子的电离势高不易失去电子和化学上的惰性,使其容易形成自然金属。这是铂族元素一种特有的存在形式。
2、金属互化物:铂族元素与第ⅰ副族ag、au和第四周期的fe、co、ni、cu均属次外层电子充填类型。铂族元素之间和铂族元素与fe、co、ni、ag、au等元素之间,均能形成具有金属键的金属互化物。此类型的矿物占铂族元素矿物的较大部分。
3、半金属互化物:铂族元素极化能力较强,而亲硫阴离子半径大,易被极化。因此,pt、pb和ir、os等bi、te、se、sb形成金属键或具有相当于金属键成分的共价键化合物。
4、---物和硫---物:铂族元素虽然电离势较高,但毕竟能失去电子形成阳离子。铂族元素常以---离子的形成与s、as、sb、bi等构成具有离子键的化合物。由于铂族元素在地壳中呈强的亲硫性,故能形成种类繁多的铂族元素的硫、砷及硫---物。此类化合物约占铂族元素矿物的2∕3,是铂族元素重要的矿物类型。
5、此外,铂族元素还以类质同象的形式进或固体的形式进入其它矿物的晶格。它们可以替代co2+、fe2+进入铬尖晶石和橄榄石的晶格,也可以进入磁铁矿、铁云母和金云母占据晶格中fe3+ 的位置。
6、以离子吸附状态的存在形式:在蚀变橄榄岩中,纤维蛇纹石铂族金属的总量,与该岩石蛇纹石化和风化作用的强度有正消长关系。橄榄石的蛇纹石化并不能使铂族金属离子进入α-纤维蛇纹石的晶格,这里主要以离子吸附的形式---铂族元素。在超基性岩发生蛇纹石化时,可使橄榄石、铬尖晶石和铂族元素的矿物晶格遭受破坏,促使铂族元素从晶格中释放出来变为自由离子,并同时被α-纤维蛇纹石所吸附。造成如上蛇纹石化强度与α-纤维蛇纹石铂族元素含量的正消长关系。
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