Платиновые металлы

Платиновые металлы - общее название химических элементов рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины. Все они размещаются в VIII b-подгруппе периодической системы, причем первая триада (Ru-Rh-Pd) - B пятом, а вторая (Os-Ir-Pt) - B шестом ее периодах.

В природе они встречаются главным образом в самородном состоянии в виде небольших примесей к другим рудам и минералам. Крупные самородки находят редко; вес наибольшего из них не превышает 10 кг.

За свой красивый внешний вид, стойкость по отношению к различным химическим реагентам, высокие температуры плавления платина, ее спутники, а также похожие на них золото и серебро получили название благородных металлов.

Хотя платиновые металлы встречаются на Земле в самородном виде даже чаще, чем золото, они не были обнаружены в древности, подобно серебру и золоту. Причина - большая рассеянность платиновых металлов по разным рудам и минералам. Правда, есть сведения, что платину использовали в древнем мире. Но достоверно она была описана лишь в 1748 г., а ее название в переводе с испанского буквально означает "серебришко". Родий и палладий открыл в 1803 г. английский химик У. Волластон, а осмий и иридий - его соотечественник С. Теннант годом позже. Родий (от греч. "родон" - "роза") и иридий (от греч. "ириоэйдес" - "радужный") получили названия из-за цвета их солей, осмий - в связи с резким запахом его оксида (от греч. "осмэ" - "запах"). Имя же палладия "астрономическое", дано в честь астероида Паллады. Последний представитель платинового семейства был обнаружен русским химиком К. К. Клаусом в 1844 г. и назван рутением (латинское название России). Клауса можно считать крупнейшим специалистом по платиновым металлам середины прошлого века, создателем отечественной школы по химии платины и ее спутников. Первый специальный Институт платины был создан в нашей стране.

Важные особенности платиновых металлов выясняются при сопоставлении их свойств по горизонтали (в каждой из триад) и по вертикали (последовательные элементы различных триад). Так, химическая активность элементов в триадах возрастает слева направо, поэтому самыми реакционноспособными оказываются палладий и платина. Парные элементы по вертикали более сходны, чем соседи по горизонтали. Например, рутений и осмий состоят в большем родстве, чем рутений и родий или осмий и иридий. Характерная черта всех платиновых металлов - редкая устойчивость по отношению к кислотам; лишь палладий уступает горячей азотной кислоте, медленно растворяясь в ней.

При действии кислорода на поверхности платиновых металлов образуется тонкая и прочная оксидная пленка, причем известны оксиды, соответствующие разным степеням окисления - от +2 до +6. И только рутений и осмий дают восьмивалентные производные - RuO₄ и OsO₄ - очень своеобразные соединения с резким запахом. Устойчивее других элементов по отношению к кислороду платина; зато рутений труднее других платиновых металлов реагирует с серой, иридий - с хлором, родий - со фтором. Почему это так, химики четко объяснить пока не могут. И подобных "тонкостей" немало в химии платиновых металлов.

Платина (в особенности) и ее спутники - прекрасные комплексообразователи. Получение и изучение комплексных соединений платиновых металлов сыграло огромную роль в создании современной химии координационных соединений, способствовало познанию ее важнейших закономерностей.

Если сравнить свойства платиновых металлов и триады железа (Fe-Co-Ni), то в них можно отыскать много общего, хотя железо, кобальт и никель сильнее отличаются друг от друга. В целом химики считают, что элементы VIIIb-подгруппы являются как бы переходными между элементами подгрупп марганца, технеция, рения и меди, серебра, золота.

Несмотря на то что платиновые металлы - драгоценные металлы, они широко используются в технике и промышленности, в том числе и в химии, где их применяют как катализаторы, а также для изготовления различных приборов и лабораторной посуды.