Платина

Физические свойства

Платина состоит из четырех стабильных изотопов ¹⁹⁴Pt (32,9%), ¹⁹⁵Pt (33,8%), ¹⁹⁶Pt (25,2%), ¹⁹⁸Pt (7,2%) и двух слабо радиоактивных ¹⁹⁰Pt (0,013%, период полураспада Т_1/2 = 6,9·10¹¹ лет), ¹⁹²Pt (0,78 %, Т_1/2 = 1015лет). Относится к платиновым металлам и располагается в 6 периоде, в VIIIB группе периодической системы элементов. Входит в триаду платина, осмий, иридий.

Конфигурация двух внешних электронных слоев 5s² p⁶d⁹6s¹. Степени окисления 0, +2, +3, +4, +6 и редко +5 (валентности 0, II, III, IV, V, VI). Наиболее характерна степень окисления +4.Радиус атома 0,138 нм, ионный радиус иона Pt²⁺ — 0,074 (координационное число 4), Pt²⁺ — 0,094 (6), Pt⁴⁺ — 0,0765 (6), Pt⁵⁺ — 0.071 нм (6). Энергии ионизации Pt⁰ — Pt⁺ — Pt²⁺ — Pt³⁺ равны 9,0, 18,56, 23,6 эВ. Электроотрицательность по Полингу 2,2.

Платина — тугоплавкий тяжелый (плотность при 20°C 21,45 г/см³) серебристо-белый металл. Имеет кубическую гранецентрированную решетку, a = 0,392 нм. Температура плавления 1769°C, кипения 4170°C. Проявляет свойства парамагнетика. Металлическая платина хорошо поддается прокату и сварке. В ряду стандартных потенциалов платина расположена правее водорода и с неокисляющими кислотами и водой не реагирует.

Температурный коэффициент линейного расширения 9,1·10^-6 К^-1 (273-373 К); r 9,85 мкОм· см (0°C); теплопроводность 74,1 Вт/(м·К); работа выхода электрона 5,23 эВ. Твердость по Бринеллю 390-420; модуль упругости 173 ГПа, твердость по Виккерсу 38-40. В горячем состоянии Платина хорошо прокатывается и сваривается. Холодное деформирование упрочняет платину, относительное удлинение уменьшается от 30-50 до 1-2%, а твердость по Виккерсу увеличивается до 90-95. Отжиг платины приводит к восстановлению ее пластичности. Легирующие добавки обычно увеличивают прочность и твердость платины