物以稀为贵。钌、铑、钯、锇、铱、铂6个元素在地壳中的含量都非常少。除了铂在地壳中的含量为亿分之五、钯在地壳中的含量为亿分之一外,钌、铑、锇、铱4个元素在地壳中的含量都只有十亿分之一。又由于它们多分散于各种矿石之中,很少形成大的聚集,所以价格昂贵。这6个元素在化学上称作铂族元素,加上银和金,统称为贵金属。
铂族金属熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好,广泛应用于汽车尾气净化、化工、航空航天、玻纤、电子和电气工业等领域,用量虽少,但起着关键作用,素有“工业维生素”之称。
我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省,其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。
全国铂族金属矿的平均品位为0.796g/t,Pt品位0.341g/t,Pd品位0.386 g/t,Os+Ir品位0.041g/t,Rh+Ru品位0.028 g/t。以铂族金属为主的矿床,品位为1.468g/t,富矿品位2.33 g/t;与铜镍共生的铂族金属品位0.768 g/t,铜镍矿中伴生的铂族金属品位0.436 g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为:南非布什维尔德杂岩3.1-17.1 g/t,麦伦斯基层30~60 g/t,俄罗斯诺里尔斯克6~350 g/t,加拿大萨德伯里3.34 g/t,美国斯蒂尔沃特147 g/t。相比之下,我国铂族金属矿的品位是十分低的。
化合价2、4和6。电离能7.46电子伏特。在中等的温度下,它也能抵抗大多数普通酸(包括王水在内)。在200—600℃可与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠和游离卤素起化学反应。不与许多熔融金属,如金、银、钠和钾以及熔融的碱起反应。
氧化态-1~+6的铑化合物。以+1和+3氧化态的化合物常见。一些铑化合物是重要的贵金属材料。
铑的简单化合物 有氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等。(1)Rh2O3:空气中或氧中加热铑粉至600~1000℃制得,为灰黑色晶体,不溶于水和酸。(2)Rh(OH)3:往Na3RhCl6溶液中加入NaOH或KOH沉淀出柠檬黄固体,不溶于水,但溶于酸和碱溶液。(3)Rh2S3:通H2S于RhCl3溶液制得,为黑色固体,不溶于水和酸。(4)RhCl3:卤化物中RhCl3重要,500℃Cl2与铑粉反应生成红色单斜晶RhCl3。高温制得的RhCl3不溶于水和酸,空气中加热至540℃,分解生成Rh2O3。H2在120℃使RhCl3还原为铑。将Rh(OH)3·nH2O溶于HCl,蒸发浓缩得到红色晶体RhCl3·3H2O,在180℃HCl气体中脱水,生成RhCl3,能溶于水,溶液呈红色,Cl-已与Rh3+配位。加碱至RhCl3水溶液,沉淀出黄色Rh(OH)3。(5)Rh2(SO4)3·14H2O:冷H2SO4与Rh(OH)3反应并在0℃结晶而制得,为黄色固体,其溶液亦为黄色,含Rh3+和SO2-4。煮沸变为红色,此时 SO2-4与 Rh3+已配位。(6)Rh (NO3)3:沸腾HNO3与RhI3反应制得,易溶于水,常代替RhCl3用于 一些反应中。