Физические свойства платиновых металлов

Физические свойства металлов платиновой группы очень сходны между собой. Это очень тугоплавкие и труднолетучие ме­таллы светло-серого цвета разных оттенков. По удельным весам платиновые металлы разделяются на легкие (рутений, родий, пал­ладий) и тяжелые (осмий, иридий, платина). Самые тяжелые металлы — осмий и иридий, самый легкий — палладий.

Платина, палладий, родий и иридий кристаллизуются в гране- центрированной кубической решетке. Кристаллические решетки ос­мия и рутения — гексагональные с плотнейшей упаковкой. При действии на растворы солей платиновых металлов восстановителями металлы могут быть получены в виде «черни», обладающей высокой дисперсностью.

Температуры кипения и плавления металлов в обоих триадах убывают слева направо — от рутения к палладиюи от осмия к плати­не, и снизу вверх по вертикали в периодической системе: Наиболее тугоплавки осмий и рутений, самый легкоплавкий — палладий. Температуры кипения платиновых металлов очень высоки. Однако при прокаливании на воздухе рутений постепенно, а осмий быстро улетучиваются вследствие образования летучих четырехокисей. Наблюдается также улетучивание платины (начиная с 1000° С), иридия (с 2000° С) и родия, объясняемые образованием летучих окисей [1311]х.

Осмий, рутений, иридий и родий очень тверды и хрупки. Наи­большей твердостью обладает осмий, однако и он может быть растерт в порошок. .Родий поддается обработке почти так же трудно, как

При прокаливании палладия происходит образование окислов, которые покры­вают металл, затем разложение их, адсорбция и десорбция кислорода, вследст­вие чего происходят изменения в весе.  О поведении металлического палладия при высоких температурах.

Иридий поддается механической обработке лишь при тем­пературе красного каления. Платина в горячем состоянии поддает­ся прокатке и сварке. Особенно легко обрабатывается механически мягкий и пластичный палладий. Наибольшей тепло- и электропро­водностью обладают родий и иридий.

Характерным свойством платиновых металлов является способ­ность абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водо­род и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металлов, находящихся в тонкодисперсном и коллоидном состоя­ниях. Наибольшая способность к абсорбции водорода присуща пал­ладию; 1 объем паладия при комнатной температуре может погло­тить до 900 объемов водорода. При поглощении определенного объе­ма водорода кристаллическая решетка палладия расширяется, так как образуются твердые растворы водорода в металле. Абсорб­ционная способность по отношению к водороду убывает в ряду: иридий > родий > платина > рутений > осмий. Абсорбирован­ный водород может быть удален при нагревании металлов до 100° С в вакууме. Легче всего он удаляется из- палладия, труднее — из платины и особенно иридия.

Платина (особенно платиновая чернь) довольно сильно погло­щает кислород: 100 объемов кислорода на 1 объем платиновой черни. Палладий и другие платиновые металлы поглощают кислород зна­чительно меньше.

Вследствие способности к абсорбции газов платиновые металлы, главным образом палладий, платина и рутений, применяются в ка­честве катализаторов при реакциях гидрогенизации и окисления. Каталитическая активность их увеличивается при использовании черни. Осмий также обладает высокой каталитической активно­стью, но осмиевые катализаторы легко отравляются.