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白金
Pt 78

白金 Platinum

白金(はっきん)は化学元素であり、元素記号 Pt、原子番号 78 である。銀白色の柔らかい遷移金属で、極めて高い触媒活性と耐腐食性を持つ。白金の最大の工業用途は自動車排気ガス触媒(生産量の約 40%)で、三元触媒体系で CO と炭化水素の酸化を担う。白金リフォーミング触媒は石油精製で高オクタン価ガソリン生産に使用される。

遷移金属 USGS 2025 銀白色
原子番号 78Z
原子量 195.085u
価電子 1
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 4f14 5d9
密度
21.45g/cm³
融点
1768°C
地殻存在量
0.005ppm
年間生産量
190000
リサイクル率
90%(低いリサイクル率(~25%);触媒コンバーター・宝飾品から回収

なぜ使われるか

白金は燃料電池の核心反応——水素酸化と酸素還元——に対する最も効率的な触媒であり、副生成物が水だけの電気を生み出す。水素を可逆的に吸着する能力により、自動車用排ガス触媒コンバーターと水素精製器にも不可欠である。

用途

CatalystsJewelryFuel cellsElectrodes

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

白金は白金族金属の筆頭であり、銀白色、極めて展性に富み、化学的に強く不活性で、触媒性能に優れ、工業と贅沢の二つの顔を併せ持つ。最大の工業的用途は触媒である。自動車の三元触媒コンバータでは、白金がパラジウムやロジウムとともに働き、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を無害な気体へと転換する——これが白金にとって世界最大の需要先である。化学品分野では、白金触媒は硝酸製造(アンモニア酸化法)、石油改質、シリコーンゴム架橋、燃料電池の水素酸化反応に用いられる。新エネルギー分野では、白金は固体高分子形燃料電池(PEFC)の電極接合体の核心触媒であり、グリーン水素産業の成長が白金需要を直接押し上げている。宝飾分野では、白金はその純白の色合いと変色しにくさから、長らく高級市場に愛好されてきた。エレクトロニクスと医療では、白金は高温電気接点、熱電対、ゲッター、人工器官電極、ペースメーカリードに用いられる。実験室では白金るつぼ、電極、抵抗温度計が精密分析の標準装置であり、白金は国際的な準備資産でもある。「触媒の王」であり「不活性の王」でもあるというこの二重の素顔が、自動車・エネルギー・高級製造業における白金の地位を揺るぎないものにしている。

主な化合物とその用途

金属白金(Pt)そのものが最も重要な応用形態の一つであり、白金黒、白金金網、白金スポンジ、白金ターゲットとして触媒、電極、コーティングに直接用いられる。四塩化白金(PtCl4)は白金の基本ハロゲン化物で、他の白金化合物や白金めっき浴の調製に用いられる。シスプラチン(cis-ジアンミンジクロロ白金、Pt(NH3)2Cl2)は歴史上最も成功した化学療法薬の一つであり、精巣がん、卵巣がん、肺がん、膀胱がんなどの固形腫瘍に顕著な効果を示す。今日でも腫瘍化学療法レジメンの基石であり、その発見は金属医薬学の画期とされる。二酸化白金(PtO2、アダムス触媒)は汎用触媒であり、有機水素化に広く用いられ、温和な条件で不飽和結合、ニトロ基、カルボニル基を還元し、医薬やファイン合成で広く使われる。さらに塩化白金酸は白金めっきや白金精錬の重要中間体であり、白金錯体は特定の次世代抗がん剤やOLED発光材料にも用いられる。

元素小史

ヨーロッパで16世紀に発見される数世紀前から、南北アメリカの先住民に知られていた。1750年に他の金属と区別され、1798年に純金属として最初に単離された。商業生産は1865年にブッシュフェルトコンプレックスで始まった。現在は80%以上が南アフリカ、ロシア、ジンバブエから生産されている。ロンドン・プラチナ・パラジウム・フィックスは1989年に設立された。

この元素を基にした合金 (2)

すべての合金を見る → Pt900 PtRh10

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · Co · コバルト Ni · ニッケル

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

白金の融点は何度ですか?
1768 °C
白金の沸点は何度ですか?
3825 °C
白金の密度はどのくらいですか?
21.45 g/cm³
白金の原子番号と分類は何ですか?
78 · 遷移金属
白金は主にどの鉱物から採取されますか?
自然白金
白金の世界埋蔵量はどのくらいですか?
81000000
白金の年間生産量はどのくらいですか?
190000
白金は主に何に使われますか?
白金は燃料電池の核心反応——水素酸化と酸素還元——に対する最も効率的な触媒であり、副生成物が水だけの電気を生み出す。水素を可逆的に吸着する能力により、自動車用排ガス触媒コンバーターと水素精製器にも不可欠である。
白金は誰がいつ発見しましたか?
アントニオ・デ・ウロア · 1735