理论教育 铂:改变历史,净化废气,钢铁巨头

铂:改变历史,净化废气,钢铁巨头

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:然而,在铂制品被人从美洲带回欧洲之前,欧洲人对它一无所知。除了用于珠宝加工,铂主要被用于汽车的催化转换器。催化转换器可将有毒的发动机排放物转换为无毒废气。催化剂铂是催化转换器中所使用的一种催化剂。催化转换器能够将内燃发动机产生的有毒污染物转换为无毒物质。虽然催化转换器大幅减少了机动车污染,特别是酸雨,但却导致了温室气体二氧化碳的增加。

铂:改变历史,净化废气,钢铁巨头

类型:贵金属

来源:自然金属和冲积矿床

化学式:Pt

◎工业

文化

商业

◎科研

铂基准米尺

1799年,法兰西第一共和国政府(1792—1804)创立了一种新的长度单位制——米制,以经过巴黎的地球子午线从北极点到赤道距离的一千万分之一作为长度单位。法国科学家进而铸造了一块纯铂块,制成铂基准米尺。到1889年,这块铂基准米尺又被一块在0摄氏度下制成的铂铱合金新基准米所取代,后者一直使用到1960年,其铂含量为90%,铱含量为10%。之后,它被氪86同位素的波长所取代。最后,在1983年,米的定义被改为光在一定时间内所走的距离(真空中每秒299792458米)。

铂是本书提到的最坚硬、最昂贵的三种贵金属之一。美洲安第斯山脉的原住民自古就有加工铂制品的传统。然而,在铂制品被人从美洲带回欧洲之前,欧洲人对它一无所知。除了用于珠宝加工,铂主要被用于汽车的催化转换器。催化转换器可将有毒的发动机排放物转换为无毒废气。

白金(www.daowen.com)

在哥伦布发现新大陆之前的美洲史上,最先进的中南美洲文化取得了高度复杂的文化、科学和科技成就。不过这是怎样实现的仍然是美洲史的一大未解之谜。在黑曜石一章,我们了解到16世纪时,阿兹特克墨西卡和玛雅人(今墨西哥、危地马拉、伯利兹城和洪都拉斯)尽管已经掌握了极为复杂的黄金冶炼技术和先进的数学及天文学知识,但他们的科技水平仍然处在石器时代,没有拱形建筑、轮子、拉东西的役畜和耕犁。他们虽然在某些方面已经开始使用铜器,但从技术层面来说尚未实现从石器到金属的飞跃。

铂金婚戒
铂金是一种常见的黄金替代品,被人们用来制作婚戒。

在安第斯山脉地区,我们甚至能看到更加强烈的对比。印加人及其先辈没有文字,而是使用一种名为奇普的结绳记事方法。虽然没有车或者耕犁,但他们用美洲驼和羊驼作役畜。同样的,居住在安第斯山地区的人也掌握了极为复杂的金银冶炼方法以及某些有关铜和铜合金的知识。但是并不能据此认为他们已经步了前4000年到前3000年欧亚大陆文化的后尘,进入到了青铜时代。不过他们也许有更出众之处。哥伦比亚和厄瓜多尔的原住民掌握了加工铂的秘密,而欧洲人却直到16世纪中叶才认识这种金属。

古代哥伦比亚金匠制作珠宝和容器所使用的材料中,黄金和铂结合而成的合金质地十分均匀。现代冶金学者对此一直百思不得其解。理论上这是不可能的。因为铂的熔点极高(1775摄氏度),古人不可能实现。

——《活着的岩石》(1994)亚瑟·威尔逊

哥伦比亚和厄瓜多尔匠人在铂的冲积物中加入黄金,将之铸成合金,用来制作珠宝、容器、面具和装饰品。这种合金被早期欧洲殖民者称为“白金”。不过直到化学家分析了来自新大陆的铂金物品之后,铂这种金属才为欧洲人所识。纯铂的熔点高达1775摄氏度(3227华氏度),因此多年以来,考古学家一直不明白安第斯山的匠人们是如何将黄金和铂制成合金的。以当时美洲的冶金和高炉技术,这几乎是不可能实现的。有可能是安第斯山的金属制品匠人将少量铂混入熔化的金水中,然后反复对其进行锤炼熔化,直到以远低于纯铂熔点的温度将其制成合金。随着安第斯山地区文明的毁灭,他们的铂加工技术也随之消失,直到19世纪人们才重拾当年的铂金熔炼水平。

神秘的金属
哥伦布发现新大陆之前厄瓜多尔地区制造的白金面具。

催化剂

铂是催化转换器中所使用的一种催化剂。催化转换器能够将内燃发动机产生的有毒污染物转换为无毒物质。现代三元催化器可将一氧化碳转换为二氧化碳,残余碳氢化合物转换为水,氮氧化物转换为氮气。虽然催化转换器大幅减少了机动车污染,特别是酸雨,但却导致了温室气体二氧化碳的增加。

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