Химия и технология платиновых металлов
· RhCl3 – трихлорид родия, существует в нерастворимой безводной форме и в форме растворимого гидрата; последний широко применяется для синтеза препаратов, катализаторов и пр.;
· PdCl2 – дихлорид палладия, также существует в нескольких кристаллических модификациях, наиболее важным является дигидрат PdCl2·2H2O; получают самыми разными способами, например, нагреванием палладийхлористоводородной кислоты в атмосфере хлора.
· Бромиды и иодиды платиновых металлов, образующиеся при непосредственном взаимодействии элементов (безводные) либо растворением гидроксидов в соответствующих галогеноводородных кислотах. Они мало изучены.
2.2 Гидроксиды платиновых металлов
Металлы платиновой группы образуют аморфные малорастворимые гидроксиды состава MxOy·nH2O. О строении гидроксодов нет единого мнения. Их нередко называют фазами переменного состава. В то же время, независимо от способа синтеза – обычно гидролизом различных соединений при рН ~ 3 ¸ 9, свойства и состав их четко воспроизводятся.
Свежеосажденные гидроксиды – ярко-окрашенные многоводные гели, при высушивании вода удаляется. Температура полного удаления воды может превышать 650 oC, при этом образуются оксиды платиновых металлов.
Гидроксиды платиновых металлов имеют самое разнообразное применение, в том числе в технологии и анализе – в связи с их низкой растворимостью, в катализе, для получения электролитов смешанных и бинарных оксидов, в препаративной практике.
2.3 Взаимодействие платиновых металлов с кислотами и щелочами
Платиновые металлы, обладающие высоким значением потенциала ионизации, при обычной температуре характеризуются большой устойчивостью по отношению к химическому воздействию кислот и щелочей. Если расположить их в порядке понижения относительной коррозионной стойкости в кислотах, щелочах и окислителях, получим следующий ряд: иридий > рутений > родий > осмий > платина > палладий. В значительной степени реакционная способность платиновых металлов определяется степенью их дисперсности, склонностью к образованию интерметаллических соединений с другими элементами, присутствующими в металле или сплаве, и часто зависит от присутствия посторонних примесей. Наибольшей реакционной способностью при растворении МПГ обладает металлическая чернь, Губка и порошкообразные металлы менее активны, компактные металлы растворяются очень медленно.
Платиновые металлы, обладающие высоким значением потенциала ионизации (табл. 1), при обычной температуре характеризуются большой устойчивостью по отношению к химическому воздействию кислот и щелочей. Если расположить их в порядке понижения относительной коррозионной стойкости в кислотах, щелочах и окислителях, получим следующий ряд: иридий > рутений > родий > осмий > платина > палладий.
Качественная оценка коррозийной устойчивости МПГ по отношению к различным химическим реагентам приведена в табл. 2
Таблица 2. Качественная оценка коррозии МПГ
Условные обозначения: А – коррозия отсутствует, Б – слабо подвержен коррозии, В-подвержен коррозии, Г – быстро корродирует
Коррозийная среда |
t t, 0 C |
Металлы | |||||
RRu |
RRh |
PPd |
OOs |
IIr |
PPt | ||
H2SO4 конц. |
118 |
fA |
AA |
AA |
AA |
AA |
AA |
То же |
1100 |
БА |
БА |
ББ |
АА |
АА |
АА |
То же |
2250 |
ББ |
ББ |
ВВ |
ББ |
БА |
АБ |
HNO3, 0.1 н |
118 |
АА |
АА |
АА |
– |
АА |
АА |
HNO3, 1 н |
118 |
АА |
АА |
ББ |
– |
АА |
АА |
HNO3, 2 н |
118 |
АА |
АА |
ВВ |
ББ |
АА |
АА |
HNO3, 70% |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ВВ |
АА |
АА |
То же |
1100 |
АА |
АА |
ГГ |
ГГ |
АА |
АА |
HNO3 дымящаяся |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ГГ |
АА |
АА |
HCl, 36% |
118 |
АА |
АА |
АА, Б |
АА |
АА |
АА |
То же |
1100 |
АА |
АА |
ББ |
ВВ |
АА |
ББ |
«Царская водка» |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ГГ |
АА |
ГГ |
H3PO4 |
1100 |
АА |
АА |
ББ |
ГГ |
АА |
АА |
HF 40% |
118 |
АА |
АА |
АА |
АА |
АА |
АА |
HClO4 |
118–100 |
- |
- |
АА |
- |
- |
АА |
HBr (d = 1.7) |
118 |
АА |
ББ |
ГГ |
АА |
АА |
ББ |
То же |
1100 |
АА |
АА |
ГГ |
ГГ, В |
АА |
ГГ |
HI (d = 1.75) |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ББ |
АА |
АА |
То же |
1100 |
АА |
АА |
ГГ |
ВВ |
АА |
ГГ |
Cl2 (сухой) |
118 |
АА |
АА |
ВВ |
АА |
АА |
ББ |
Cl2 (влажный) |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ВВ |
АА |
ББ |
Br2(жидкий сухой) |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ГГ |
АА |
ВВ |
Br2 (жидкий влажный) |
118 |
АА |
АА |
ГГ |
ББ |
АА |
ВВ |
Раствор NaClO |
118 |
ГГ |
ББ |
ВВ |
ГГ |
АА |
АА |
S |
1100 |
АА |
АА |
АА |
АА |
АА |
АА |
NaOH расплав |
ВВ |
ББ |
ББ |
ВВ |
ББ |
ББ | |
Na2o2 расплав |
ВВ |
ББ |
ГГ |
ВВ |
ВВ |
ГГ | |
Na2CO3 расплав |
ББ |
ББ |
ББ |
ГГ |
АА |
АА | |
NaNO3 расплав |
АА |
АА |
ВВ |
ВГ |
АА |
АА |