物理性質(zhì)
純鉑為帶光澤、有可延展性的銀白色金屬。 [1] 它的可延展性是所有純金屬中的,勝過金、銀和銅,但其可鍛鑄性卻比金低。鉑金屬的抗腐蝕性極強(qiáng),在高溫下非常穩(wěn)定,電性能亦很穩(wěn)定。它在任何溫度下都不會氧化,但可被各種鹵素、氰化物、硫和苛性堿侵蝕。鉑不可溶于氫氯酸和硝酸,但會在熱王水中溶解,形成氯鉑酸(H2PtCl6)。
這些物理性質(zhì)都使鉑成為了工業(yè)上應(yīng)用廣泛的金屬。由于能夠抵抗侵蝕和保留光澤,所以鉑還可以用于制首飾。
化學(xué)性質(zhì)
鉑的常見氧化態(tài)為+2和+4。鉑的+1和+3較少見,雙金屬(或多金屬)化合物中的金屬鍵可以提高其穩(wěn)定性。四配位鉑(II)化合物通常具有由16個電子形成的平面四邊形結(jié)構(gòu)。單質(zhì)鉑金屬的反應(yīng)性很低,但它會在熱王水中溶解,產(chǎn)生氯鉑酸(H2PtCl6)
鉑非常罕見,在地殼中的濃度只有百萬分之0.005。鉑金屬常被誤認(rèn)為是銀。自然界中的鉑常以未經(jīng)化合的單質(zhì)出現(xiàn),或與其他鉑系元素或鐵形成合金。單質(zhì)鉑元素通常出現(xiàn)在沖積層次生礦床。前哥倫布時期哥倫比亞喬科省的居民曾經(jīng)開采過的沖積層礦床至今仍然仍出產(chǎn)鉑系金屬。另一大沖積層礦藏位于俄羅斯烏拉爾山脈。
在鎳和銅礦中,鉑系金屬會以硫化物(如(Pt,Pd)S)、碲化物(如PtBiTe)、銻化物(PdSb)和砷化物(如PtAs2)的形態(tài)出現(xiàn),并且也會與鎳或銅形成合金。砷鉑礦石(砷化鉑PtAs2)也是此金屬的主要礦源,它出現(xiàn)在鎳礦當(dāng)中,主要分布在加拿大安大略的索德柏立盆地。1927至1975年間,美國阿拉斯加州普拉蒂納姆(Platinum,即“鉑”之意)共產(chǎn)出17噸鉑元素。礦場于1990年停止作業(yè)。較罕見的硫砷鉑礦((Pt,Pd,Ni)S)中含有鉑、鈀和鎳元素。硫砷鉑礦出現(xiàn)在南非豪登省布什維爾德雜巖體中的美蘭斯基礦層中。
廢雜銅的利用途徑有兩種:一是經(jīng)過熔煉之后生產(chǎn)電解銅:二是直接利用,即直接利用分類后的廢雜銅生產(chǎn)銅材或合金產(chǎn)品。重點(diǎn)關(guān)注熔煉過程。
再生銅(由于磨損、破裂或棄置等原因,銅和銅合金藝術(shù)品失去了原有的價值,在這種情況下可以將它們再熔融以回收銅)熔煉生產(chǎn)技術(shù)路線主要有以下幾個流程:
①原料的預(yù)處理:根據(jù)不同原料主要有分選、廢棄設(shè)備的解體等。
②火法熔煉:將廢銅經(jīng)火法熔煉成粗銅和陽極銅,然后再電解精煉成陰極銅。按廢料組分不同,可采用一段法、二段法和三段法三種流程。
③電解:陽極銅通過電解精煉生產(chǎn)陰極銅。
陽極銅俗稱“粗銅”。是以銅精礦為原料熔煉的銅中間產(chǎn)品,一般含銅量98%~99%,為電解法生產(chǎn)陰極銅的原料,粗銅經(jīng)過熔煉形成再生銅。
世界上有陽極銅冶煉廠約100座,生產(chǎn)能力約1000萬噸,世界陽極銅的進(jìn)出口貿(mào)易量約200萬噸。中國是世界上重要的陽極銅進(jìn)口國。
鋅銀電池按工作性質(zhì)可分為三類,類是原電池(或一次電池),第二類是蓄電池(或二次電池),第三類是貯備電池(或電池)。鋅銀電池按電池結(jié)構(gòu)和特性可以分為兩大類六種電池,類是非荷電態(tài)(或干放式),第二類是荷電態(tài)電池。類電池是人工蓄電池,電池在使用前需要經(jīng)過1~3次充放電循環(huán)才能正常工作。第二類電池又分為干式和濕式兩種方式,干式是指人工一次或二次電池、自動電池,濕式是指原電池、扣式電池、一次二次電池或全密封電池。干式的主要特點(diǎn)是使用前電池不能輸出電能,需要一個的過程;濕式的主要特點(diǎn)是電池在使用前已經(jīng)具備輸出電能的能力,主要接上用電裝置就可以使用。無論干式還是濕式,這類電池在使用前不需要充電。鋅銀電池按放電倍率分類可以分為五類。類是低倍率電池,放電率小于0.5C;第二類是中倍率電池,放電率為0.5~3.5C;第三類是高倍率電池,放電率為3.5~7C;第四類是超高倍率電池,放電率大于7C;第五類是扣式電池,放電電流不超過1mA。鋅銀電池的分類并不是相互獨(dú)立的,而是相互聯(lián)系。