贵金属
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贵金属（英语：Noble metal），又称惰性金属，是一类活性较低，室温下抗氧化和耐腐蚀能力极强的金属，在自然界中通常能以电离态稳定存在（称自然金属），且在地壳中含量稀少。一般认定的贵金属包括金、银和六个铂族元素：钌、铑、钯、锇、铱和铂，其中金、银、铂、钯又被称为贵重金属（英语：Precious metal，中文亦常译作贵金属），在国际上被认可为期货、期权及ETF的交易资产，各有其专属的ISO 4217货币代码。此外，有些学者把铼、铜和汞等也算作贵金属的一员。另一方面，并非所有耐腐蚀金属都被认为是贵金属。例如钛、锆、铪、铌和钽等虽然都具有极佳的耐腐蚀能力，但它们并未被归类为贵金属。[1]
贵金属不和常见的酸起反应，但有些贵金属如钯、银、铂、金等会溶于王水。按标准电极电势排列，贵金属排列靠前，说明抵抗腐蚀能力较强。从原子结构来看，贵金属原子的外层电子数基本饱和，所以不易和其他元素化合，但铂有d轨道电子层跨越费米能级，因此会有不稳定的化学反应，可以作为催化剂使用。用超真空清洗贵金属会发现很容易清洗干净，并能长期保持清洁，但例如铂清洗后会立即吸附一层一氧化碳。
定义
元素周期表中贵金属元素的位置：
7 总是被视为贵金属：钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）、金（Au）[2]
1 通常被当作贵金属：银（Ag）[3]
3 有时被归为贵金属：铼（Re）、铜（Cu）、汞（Hg）[4]
5 在某些条件下符合贵金属的定义：锝（Tc）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）、钋（Po）
“贵金属”最普遍的定义范畴即是表中黑框内的八个元素，其中银由于反应性相对较高而有时不被认为是贵金属。[5]
注：
标有*的元素表示其可能会在潮湿空气中失去光泽或被含氧和氧化剂的酸性溶液腐蚀
标有†的元素表示其会被硫或硫化氢腐蚀
标有§的元素表示其会被自身释放的电离辐射产生的臭氧所腐蚀
虽然不同文献中所定义的贵金属种类可能不尽相同，但往往包括金和六种铂族金属（钌、铑、钯、锇、铱、铂）[2]，而其他候选元素在周期表中也大多处在与标准贵金属邻近的位置。由于银、铜和汞的化学活泼性较低，而铼在地壳中的稀有程度和黄金及铂族金属相当，故它们有时亦被列为贵金属[4]，但它们在自然界中大多以与硫等元素结合的化合态存在，而较少以电离态的单质存在，且铜在地壳中的丰度颇高。
在个别的学术及产业领域中，被视为贵金属的元素数量可能更少或更多。在物理学中，“noble metal”一词通常仅专指11族的铜、银和金三个元素[6][7]，因为它们的原子的d轨道全满而较为“惰性”，而其他贵金属（尤其是铂族金属）则因d轨道非全满而具有显著的催化性能。在牙科领域，银通常不被视为贵金属，因为它在口腔环境中会被腐蚀。[8]在化学中，noble metal一词有时更广泛地被用于指称任何不与弱酸反应并释放氢气的金属或类金属元素，此时其定义范围将扩大至锝、铼、铜、汞、砷、锑、铋和钋，以及前述的金、银和铂族金属，尽管属于类金属的砷、锑和具有放射性的锝、钋极少被视为贵金属。
科学家根据计算出的属性预测原子序介于108（𬭶）至116（𫟷）的超重元素可能具有一些非常“贵金属性”的特质。当前的实验结果已证明𬭶表现出的化学性质与其较轻的同族元素锇相似，而在针对鿔和𫓧的初步化学实验中它们也表现出部分较为惰性的化学性质，其中鿔的一些属性似乎类似于其较轻同族元素汞。[9][10]然而，由于这些人造元素放射性极强、原子核极为不稳定，它们几乎从来都不被纳入贵金属的范畴中。
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钌条 -
铑粉末、铑圆柱和铑珠 -
钯晶体 -
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铼珠 -
锇晶体 -
铱片 -
铂晶体 -
金块
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特性
贵金属中除银之外皆为高度亲铁的元素[7]，它们在地球形成之初大多以固溶体或熔融态的形式溶解在铁中，并和铁、镍等沉入地核，因此在地壳中含量极端稀少，它们在含有大量铁和镍的流星体中的丰度反而相对较高（铱是最著名的例子）。[11]大多数亲铁元素对氧的亲和性较低，其中金的氧化物甚至在热力学上是不稳定的。
和其他金属元素相比，贵金属单质的反应性较低，不易被多数酸或碱侵蚀。而其他耐腐蚀金属如钛、锆、铪、铌和钽等大多是靠表面钝化形成的致密氧化膜来抵御腐蚀，本身其实是相当活泼的金属。
钌不溶于王水（浓盐酸和浓硝酸的混合物）和其他酸，在无氧环境下也很耐碱，但会和有氧化剂共存的碱反应。铑不溶于硝酸等酸类，块状时不受王水侵蚀，一定要在细粉末状态下，才能与王水发生反应。钯是铂族中最具化学活性的元素，可溶于热浓硝酸、热浓硫酸和含氧化剂的盐酸等。银不和高温下的碱性氢氧化物反应，但可溶于硝酸和热浓硫酸等。[7][12]
铼在反应性上缺乏贵金属性质，虽然不受单一氢卤酸侵蚀，但若和氧化剂共存则会迅速反应，铼也易溶于硝酸、双氧水和溴水等。锇在常温下不易被王水等酸类侵蚀，但可溶于热浓硫酸和热浓硝酸。铱在环境条件下呈化学惰性，不被王水等酸类及氢氧化碱侵蚀。[13]铂不溶于单一酸，但易溶于王水和有氧化剂共存的盐酸等。金不与单独的氢卤酸、硫酸、硝酸等酸反应，也不溶于无氧化剂共存的碱，但可溶于王水和硒酸等。[7][14]
贵金属元素对许多化学反应具有高度的催化活性和高选择性，因此工业上的氢化、脱氢、异构化、环化、聚合、氧化等反应中广泛使用贵金属作为催化剂。[7]此外汽车的催化转换器中使用铂、钯和铑作为催化剂，可将汽车引擎产生的有害废气（如碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳等）转化为对人体无害的气体（如氮气、氧气、二氧化碳和水等）。[15]
另见
参考文献
外部链接
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