贵金属除了用来作为货币,还有什么用途吗?

贵金属包括钌、铑、钯、银、铂、铱、锇、金,它们的应用其实是很多的,我们今天先聊聊钌。

钌:

钌是一种稀有的贵金属,大多数工业都用不起它,仅仅为人所知的是美国1939年试制成功的一款派克51牌钢笔。钢笔的笔尖每天经受磨损,柔软的金属容易变形,之前一般用铱锇合金,为了降低成本,派克51牌钢笔的笔尖采用96%钌和4%铱的合金。但在宣传上则下足了工夫,广告语“风靡世界的钢笔”,让它成为身份的象征,甚至艾森豪威尔和麦克阿瑟分别签署二战欧洲和太平洋战区结束的条约时,用的就是这款派克51。

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艾森豪威尔(右二)在二战受降仪式上。

和其他元素组成化合物的时候,钌可以表现出多种化合价态:+2,+3,+4,+6,+7,+8,在这些价态之间切换不是太困难的事情,这让化学家给它找到了一个好的用途:催化剂。

1995年,美国化学家格拉布等人发明了一种金属钌的卡宾化合物,用于烯烃复分解催化剂。这种“格拉布催化剂”成为第一种被普遍使用的烯烃复分解催化剂,并成为检验新型催化剂性能的标准。这个发现让他获得了2005年诺贝尔化学奖。

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格拉布催化剂的结构,中间的蓝色原子是钌原子。

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2005年诺贝尔化学奖获得者:格拉布。

2016年,美国南加里福利亚大学宣布他们发明了一种基于金属钌的催化剂,可以从空气中捕获二氧化碳,并直接转化为甲醇燃料,转化率高达79%。

这项技术如果成功转化为工业化应用,那将是不可限量的。地球上的碳氢等元素被植物重新排列组合一下,再经过亿万年的深埋才能变成我们现在常用的化石能源。而这次,只用一个钌催化剂,就可以实现原本需要亿万年的化学反应,绿色经济不再是梦想。

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