银和铂族金属
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内容提纲
前言 银的历史及铂族金属的发展 银和铂族金属的物理化学特性 银和铂族金属材料科学基础 银和铂族金属在现代工业的地位和作用 云南大学稀贵金属新材料研究 思考题
前言
贵金属是金Au 、银Ag 和铂族金属（铂Pt、钯Pd、铑Rh 、 铱Ir、锇Os 、钌Ru ）的总称。贵金属资源稀缺价格昂贵，但具 有许多优异特性，在现代工业和高技术领域起着不可替代的作用。
■ 银的发现比金晚，是因为银通常以自然银和硫化物共生或伴生隐藏在重金
属矿物中，自然界极少存在自然银。早在公元前4000年，人们已经从矿石中 冶炼银。公元前1000年左右希腊、西班牙、古罗马已大量开采Pb－Ag矿。我 国夏代（公元前2070－前1046）已有使用金、银、铜的记载，西汉时期（前 202－公元8年）金银的冶金技术已相当成熟。 古代发明的“吹灰法”一直沿 用到18世纪，近代第一个精炼工艺是1802年发明的硫酸法处理工艺。19世纪 发明了电解工艺可获得99.9％的银，并发明了粗铅除银精炼法和加锌提银法 等。
铂簇金属发展
■世界铂族金属工业生产开始于1778年，1823年以前主要依靠 哥伦比亚的砂铂矿。1824年俄国乌拉尔大型砂铂矿开采以后，成 为 世 界 上 最 大 生 产 者 ， 截 至 1917 年 1 月 ， 世 界 所 产 铂 族 金 属 （249～342吨）其中约90%来自俄国。加拿大产量显著增加， 1936年超过苏联居世界首位。1960年代以后，苏联、南非成为 最主要的生产者。现在苏联、南非、加拿大的产量占世界产量的 98%以上。1980年世界共产铂族金属205吨。其中南非97.9吨， 苏联96.4吨，其他10.7吨（主要为加拿大生产）。1985年世界生 产铂族金属230吨，苏联和南非分别为115吨和100吨，合计占世 界产量的93%。1986年产量为255吨，苏联和南非分别为124吨 和116吨，占世界产量的95%。表17-2为世界在1921～1982年间 的铂族金属产量的统计。
银是一种古老金属，也是人们最熟知的金属之一。银在贵金 属资源中相对丰富，价格也相比便宜，因而在工业中获得了更为 广泛的应用。以Pt为代表的铂族金属具有诸多独特的性质特性， 广泛应用于高技术的各个领域，被誉为现代工业维他命。
本讲座的目的－－提供银和铂族金属的较全面综合背景材料， 介绍银和铂族金属的历史、稀贵材料科学基础知识、它们在现代 工业中的重要地位和作用。使同学们稀贵金属材料研究有一定的 认识和了解，提高对材料学科的兴趣，加深对本专业的基础理论 和专业知识概念的了解。
4. 化学化工材料 :催化剂中有许多特别的应用，如：Ag/Al2O3用于 石化行业氧化乙稀制造环氧乙烷或乙二醇
5. 医药与抗菌材料:目前在这些医疗领域的应用数量并不算广泛， 但是前景仍被看好
6. 光伏产业应用:光伏电池主要分为厚膜和薄膜两类，厚膜占据了 Baidu Nhomakorabea银在该领域的主要需求，约占80%；薄膜中白银的使用量较少 ，但目前正在逐渐增加。
白银工业用途分析
主要用途
1. 银器、首饰、造币:纯银（99.9%）不容易失去光泽，但为了增加 耐用性，制作首饰时通常加入少量的；纯度为92.5%的纯银是制 作银器的标准材料。
2. 电子电器材料:广泛应用于电气产品中，尤其是用于导体、开关 、触点、保险丝和厚膜浆料等
3. 感光材料:目前生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、 相纸、医用X光胶片、工业用X光胶片等。由于数码技术的广泛应 用
银的历史
■ 古代银的发现、开采：
■ 人类发现和使用最早的金属首先是金和铜，接着就是银。银的应用贯穿了
整个人类文明史，与人类社会发展的各个阶段密切相关，可以说“一部金银 史就是一部世界史”。银是迷人的，他那白色的光辉具有永恒的魅力。自人 类文明开始，“银”就不断镶入中华文化、犹太基督文化、伊斯兰文化和印 度文化。古代把银称之为“白金”，有文献记载“黄金为上，白金为中…” 中国古代关于银的价值可追溯到公元前3000年。
银的历史
■ 古代银的利用－－银器、银币： 唐代是（金）银器制作的繁荣时期
清
乾
隆
银
錾
花
战国银器
壶
唐代三层五足银薰
秦代银盆
唐代鎏金鱼龙纹银
清雍正提梁银壶
银的历史
■ 古代银的利用－－银器、银币：
古罗马银币
唐代银币
明代银币 清代银锭
清代银币
■ 世界和中国的银产量：
银的历史
根据美国地质调查局2015公布的中的数据统计，全球银 矿产资源储量约为530,000吨（金属吨），主要分布在 秘鲁、波兰、智利、澳大利亚等国家。中国的银矿产资
源储量位居全球第五位，储量约为43,000吨（金属吨） ， 占 全 球 储 量 的 8.11% 。 2015 年 ， 全 球 白 银 总 供 应 量 32461吨, 其中，矿产银产量增至27408吨，再创历史新 高。
分布在秘鲁、波兰、智利、澳大利亚等
根据美国地质调查局2015公布的数据统 计,全球银矿产资源储量具体分布如下
铂簇金属的发展
■人类对铂族金属的了解和利用，不过两百多年的历史。 南美 洲的印第安人很早就知道铂。西班牙人到南美后,称自然铂为 “小银”(platina)。使欧洲人知道“小银”的第一个人是西班 牙人德·乌略阿。此后即参照platina命名铂为platinum。1741 年 伍 德 (C.Wood) 把 “ 小 银 ” 带 到 欧 洲 , 引 起 了 科 学 家 的 兴 趣 。 1803年英国人沃拉斯顿 (W.H.Wollaston)确立了提纯铂的工艺， 同时还从铂的王水溶液中分离出两个新的元素钯和铑。前者按希 腊神话中智慧女神Pallas命名为palladium；后者因为其盐类具 有玫瑰红色，以希腊字rhodon(玫瑰)命名为rhodium。1804年英 国人坦南特(S.Tennant)从自然铂的王水不溶物中发现了锇和铱。 因为锇的四氧化物具有强挥发性并有与氯气相似的刺激味，铱的 盐类呈多种色彩，分别以希腊字osme（气味）和iris（虹）命名 为osmium和 iridium。1844年俄国人克劳斯(κ .κ л а у с )发 现钌,以拉丁文Ruthenia(俄罗斯)命名为ruthenium。虽然发现较 晚，但很快了解到它们有一些可贵的功能，因而被广泛应用于现 代工业和尖端技术中。
前言 银的历史及铂族金属的发展 银和铂族金属的物理化学特性 银和铂族金属材料科学基础 银和铂族金属在现代工业的地位和作用 云南大学稀贵金属新材料研究 思考题
前言
贵金属是金Au 、银Ag 和铂族金属（铂Pt、钯Pd、铑Rh 、 铱Ir、锇Os 、钌Ru ）的总称。贵金属资源稀缺价格昂贵，但具 有许多优异特性，在现代工业和高技术领域起着不可替代的作用。
■ 银的发现比金晚，是因为银通常以自然银和硫化物共生或伴生隐藏在重金
属矿物中，自然界极少存在自然银。早在公元前4000年，人们已经从矿石中 冶炼银。公元前1000年左右希腊、西班牙、古罗马已大量开采Pb－Ag矿。我 国夏代（公元前2070－前1046）已有使用金、银、铜的记载，西汉时期（前 202－公元8年）金银的冶金技术已相当成熟。 古代发明的“吹灰法”一直沿 用到18世纪，近代第一个精炼工艺是1802年发明的硫酸法处理工艺。19世纪 发明了电解工艺可获得99.9％的银，并发明了粗铅除银精炼法和加锌提银法 等。
铂簇金属发展
■世界铂族金属工业生产开始于1778年，1823年以前主要依靠 哥伦比亚的砂铂矿。1824年俄国乌拉尔大型砂铂矿开采以后，成 为 世 界 上 最 大 生 产 者 ， 截 至 1917 年 1 月 ， 世 界 所 产 铂 族 金 属 （249～342吨）其中约90%来自俄国。加拿大产量显著增加， 1936年超过苏联居世界首位。1960年代以后，苏联、南非成为 最主要的生产者。现在苏联、南非、加拿大的产量占世界产量的 98%以上。1980年世界共产铂族金属205吨。其中南非97.9吨， 苏联96.4吨，其他10.7吨（主要为加拿大生产）。1985年世界生 产铂族金属230吨，苏联和南非分别为115吨和100吨，合计占世 界产量的93%。1986年产量为255吨，苏联和南非分别为124吨 和116吨，占世界产量的95%。表17-2为世界在1921～1982年间 的铂族金属产量的统计。
银是一种古老金属，也是人们最熟知的金属之一。银在贵金 属资源中相对丰富，价格也相比便宜，因而在工业中获得了更为 广泛的应用。以Pt为代表的铂族金属具有诸多独特的性质特性， 广泛应用于高技术的各个领域，被誉为现代工业维他命。
本讲座的目的－－提供银和铂族金属的较全面综合背景材料， 介绍银和铂族金属的历史、稀贵材料科学基础知识、它们在现代 工业中的重要地位和作用。使同学们稀贵金属材料研究有一定的 认识和了解，提高对材料学科的兴趣，加深对本专业的基础理论 和专业知识概念的了解。
4. 化学化工材料 :催化剂中有许多特别的应用，如：Ag/Al2O3用于 石化行业氧化乙稀制造环氧乙烷或乙二醇
5. 医药与抗菌材料:目前在这些医疗领域的应用数量并不算广泛， 但是前景仍被看好
6. 光伏产业应用:光伏电池主要分为厚膜和薄膜两类，厚膜占据了 Baidu Nhomakorabea银在该领域的主要需求，约占80%；薄膜中白银的使用量较少 ，但目前正在逐渐增加。
白银工业用途分析
主要用途
1. 银器、首饰、造币:纯银（99.9%）不容易失去光泽，但为了增加 耐用性，制作首饰时通常加入少量的；纯度为92.5%的纯银是制 作银器的标准材料。
2. 电子电器材料:广泛应用于电气产品中，尤其是用于导体、开关 、触点、保险丝和厚膜浆料等
3. 感光材料:目前生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、 相纸、医用X光胶片、工业用X光胶片等。由于数码技术的广泛应 用
银的历史
■ 古代银的发现、开采：
■ 人类发现和使用最早的金属首先是金和铜，接着就是银。银的应用贯穿了
整个人类文明史，与人类社会发展的各个阶段密切相关，可以说“一部金银 史就是一部世界史”。银是迷人的，他那白色的光辉具有永恒的魅力。自人 类文明开始，“银”就不断镶入中华文化、犹太基督文化、伊斯兰文化和印 度文化。古代把银称之为“白金”，有文献记载“黄金为上，白金为中…” 中国古代关于银的价值可追溯到公元前3000年。
银的历史
■ 古代银的利用－－银器、银币： 唐代是（金）银器制作的繁荣时期
清
乾
隆
银
錾
花
战国银器
壶
唐代三层五足银薰
秦代银盆
唐代鎏金鱼龙纹银
清雍正提梁银壶
银的历史
■ 古代银的利用－－银器、银币：
古罗马银币
唐代银币
明代银币 清代银锭
清代银币
■ 世界和中国的银产量：
银的历史
根据美国地质调查局2015公布的中的数据统计，全球银 矿产资源储量约为530,000吨（金属吨），主要分布在 秘鲁、波兰、智利、澳大利亚等国家。中国的银矿产资
源储量位居全球第五位，储量约为43,000吨（金属吨） ， 占 全 球 储 量 的 8.11% 。 2015 年 ， 全 球 白 银 总 供 应 量 32461吨, 其中，矿产银产量增至27408吨，再创历史新 高。
分布在秘鲁、波兰、智利、澳大利亚等
根据美国地质调查局2015公布的数据统 计,全球银矿产资源储量具体分布如下
铂簇金属的发展
■人类对铂族金属的了解和利用，不过两百多年的历史。 南美 洲的印第安人很早就知道铂。西班牙人到南美后,称自然铂为 “小银”(platina)。使欧洲人知道“小银”的第一个人是西班 牙人德·乌略阿。此后即参照platina命名铂为platinum。1741 年 伍 德 (C.Wood) 把 “ 小 银 ” 带 到 欧 洲 , 引 起 了 科 学 家 的 兴 趣 。 1803年英国人沃拉斯顿 (W.H.Wollaston)确立了提纯铂的工艺， 同时还从铂的王水溶液中分离出两个新的元素钯和铑。前者按希 腊神话中智慧女神Pallas命名为palladium；后者因为其盐类具 有玫瑰红色，以希腊字rhodon(玫瑰)命名为rhodium。1804年英 国人坦南特(S.Tennant)从自然铂的王水不溶物中发现了锇和铱。 因为锇的四氧化物具有强挥发性并有与氯气相似的刺激味，铱的 盐类呈多种色彩，分别以希腊字osme（气味）和iris（虹）命名 为osmium和 iridium。1844年俄国人克劳斯(κ .κ л а у с )发 现钌,以拉丁文Ruthenia(俄罗斯)命名为ruthenium。虽然发现较 晚，但很快了解到它们有一些可贵的功能，因而被广泛应用于现 代工业和尖端技术中。