贵族出身，注定不凡——铂

1.身份信息

图1. 铂矿石[2]

铂(Pt)，属于铂系元素，是贵金属之一，原子序数为78，原子量195.1，位于元素周期表第六周期第Ⅷ族，被人称为“白金”。铂的相对原子质量为195.1（略小于金），熔点1772℃（黄金为1064.18℃），密度为21.45g/㎝³(黄金为19.3g/㎝³)。铂又属于过渡金属，呈银白色，清朗明亮，有金属光泽，具有良好的导电性、导热性和延展性。铂和钌、铑、钯、锇、铱这五个元素一起被我们称之为铂族元素[1]。

2.铂的成长史

1. 发现

考古学家曾在古埃及墓中发现了微量的铂。相传，早在公元前七百多年时，古埃及人就已将铂加工成了工艺品，后继在公元前一百年，南美洲印加帝国的人们也将铂制成了光彩夺目的饰品。但此时世界上其它地区的人们，对于金属铂仍然是一无所知的，再到后来的1532年，伴随着印加帝国的灭亡，金属铂也一同消失在人类历史中近两百多年之久。直到1735年，当西班牙人登陆南美洲后，他们再次发现了铂，但是由于当时的西班牙人非常讨厌白色金属，因此“下等的铂”便被随手丢弃。

2. 冷落

当欧洲人在西班牙力拓河的泥沙中淘金寻宝时，偶然发现了一种混在黄金中的“白色杂质”，当时的他们认为这是银的廉价“亲戚”或者是“未成熟”的黄金，由于人们的“不识货”，不仅关闭了部分被铂“污染”的金矿，而且当西班牙政府看见商人在银元中混用掺有铂的伪币时还愤怒地下令把开采到的铂全都扔到海里，就这样铂又一次被人忽视，受尽冷落。

3. 逆袭

时间来到1741年，铂的命运终于迎来了转机。英国的查尔斯·伍德在牙买加发现了多种来自于哥伦比亚的金属铂样本，在1750年，布朗里格对这些金属铂样本展开了仔细的研究。随后，越来越多的科学家也相继开展了对铂的研究，金属铂受到了前所未有的关注，在1752年发表的科学报告中，铂首次被冠名为“白金”。1752年，瑞典科学家亨里克·谢弗仔细研究了铂，并确认它是一种贵金属元素，在随后的半个世纪里，人们对铂的兴趣大增，并对其进行了各种各样的物理、化学分析，自此，金属铂不断被世人熟知，正式开启了通往贵族之路上的逆袭。

3.铂的应用

1. 铂金首饰

由于铂具有硬度大、抗腐蚀性强、耐高温、有漂亮的金属光泽等诸多优点，便成为了制作首饰的珍贵材料。铂金首饰花纹精致，颜色洁白透亮，是纯洁和高贵的象征，曾被称为"与国王称号相匹配的贵金属"，尤其在镶嵌钻石后，更显得洁白无瑕，熠熠生辉，因此也就有了爱情永恒不变的寓意。

图2.铂金珠宝首饰[3]

2. 铂类抗癌药物

顺铂、卡铂和奥沙利铂都是经典的抗癌药物，在临床肿瘤治疗上具有举足轻重的地位。

顺铂，又名顺氯氨铂，由四氯铂酸钾与氯化铵、氨水络合制得，是第一代金属铂类抗癌药物。顺铂易溶于二甲基甲酰胺、微溶于水、在水溶液中可逐渐转化成反式和水解[4]。顺铂具有作用强、抗癌谱广等优点，可与多种抗肿瘤药物协同作用，主要用于鼻咽癌、食道癌、喉癌、甲状腺癌等多种癌症的治疗[5]。但顺铂作为抗癌药物也有一定的毒性，比如会引起耳毒性、神经毒性、肾毒性、肌痛、恶心、食欲降低、肝功能障碍、呕吐和腹泻等副作用，因此需要不断寻找毒性小且临床效果与之相近的其他药物。

图3.顺铂和卡铂的结构[6]

卡铂，又称为顺二氨环丁羧酸铂，是由英国癌症研究所和美国施贵宝公司合作研发的第二代金属铂类抗癌药物，其毒性小于顺铂。固态卡铂呈白色粉末状，微溶于水，易发生降解，降解产物为二水二氨合铂。卡铂疗效与顺铂相似，除了骨髓抑制比顺铂严重外，卡铂引起的恶心和呕吐的严重程度比顺铂轻，引起耳毒性、神经毒性、肾毒性等其他副作用也均比顺铂少[7]，因此迅速在西方医药领域得到广泛认可。

3. 铂催化剂

金属铂还可用于化学反应的催化剂，作为催化剂时，人们称其为“铂黑”。随着氢电的不断发展，燃料电池也因其清洁、高效的优点在市场上备受青睐，催化剂在燃料电池的制备过程中自然也显得尤为重要。铂催化剂具有更好的稳定性和更强的催化活性，近年来逐步在燃料电池中成为了的主流催化剂，也是唯一商业化的催化剂。铂催化剂能较大限度的降低燃料电池电极反应的活化能，促使氢和氧以最佳速率稳定地发生反应，进而提高发电效率，给我们的生产生活带来了极大的便利，因此铂基催化剂也被人们称为燃料电池的“心脏”[8]。除此之外，铂催化剂还广泛应用于汽车排气系统和电解水装置中，有助于消除或中和汽车尾气中的有害元素，在电解水的过程中，使用铂催化剂，能够加速产氢反应以及提升耐用性。

4.铂资源

铂族金属资源的分布极其不均衡，全球铂的储量约为3.2万吨，主要分布在南非(约占全球铂储量的91%)，南非也是全球铂矿的主要产地，远远落后于它的国家有俄罗斯、津巴布韦、美国和加拿大。中国是世界上铂金属资源最稀缺的国家之一，到70年代才发现了一些低品位的含铂贫矿，目前仅占全球铂族金属资源量的0.4%。从区域分布来看，我国铂族金属资源主要分布在西部的甘肃金川、新疆喀拉通克、黄山、攀西-滇中地区以及东北的赤柏松等地区。与此同时，我国的铂消费量居世界之首，年需求量达70吨左右，存在着巨大的资源缺口，因此我国铂金属的主要来源仍依靠从南非和俄罗斯大量进口。

5.铂的未来

回顾铂的发现史，从被无视、被忽视、被轻视，到被注视、被重视、被仰视，金属铂逐渐绽放出了它本该具有的耀眼光泽。现如今，铂系元素比“黄金白银”还要高贵得多，铂基催化剂、铂纳米材料和铂类配合物在现代医药卫生领域和尖端技术领域中均得到了广泛应用，被誉为“先驱材料”。

在过去的5到10年中，我国的空气质量也取得了翻天覆地的变化，这得益于铂族元素在绿色经济层面发挥的重要作用，比如铂催化剂就可以加速机动车尾气中有害成分的分解[9]。铂金属资源支撑着众多战略性新兴产业的发展，看似不起眼的铂，给人类社会带来了不少福音！相信在未来，它一定会成为人类开拓更多尖端领域的得力工具！

参考文献

[1] 五种铂族新矿物的发现.北京市,中国地质科学院地质研究所,2001-01-01.

[2] 於祖相发现15种铂族矿物的故事[J].西部资源,2013(01):68-69.

[3] 珠宝首饰用贵金属材料[J].天津冶金,2015(04):1-8.

[4] 郭启华,谷学新,邹洪.铂族金属化学和生命科学[J].化学教育,2002(09):3-5.

[5] 王晓葳,刘雪,王丹,姬海红,夏桂民.铂类抗癌药物纳米递送系统的研究进展[J].中国医药生物技术,2017,12(01):49-53.

[6] 刘一,杨玉飞,白玉,刘虎威.铂类抗癌药物及其作用机理的分析技术进展[J].化学通报,2013,76(10):867-877.

[7] 顾婷婷,于子函,邢彩云,刘甲雪,李文亮.卡铂的发展、应用与展望[J].吉林省教育学院学报,2022,38(04):181-186.

[8] 薛鑫彤,赵洪波,田军,迟彩霞,乔秀丽.碳载铂基催化剂乙二醇燃料电池研究进展[J].化学通报,2022,85(08):909-917.

[9] DavidJOLLIE,MatthewTURNER,DawnBROOKS,倪慧峰,曲艺.未来氢能经济所需的铂资源是否充足(英文/中文)[J].贵金属,2020,41(S1):80-90.