克里斯•史密斯

你好——金发,昂贵的珠宝,新一代的催化剂和抗癌药物,再加上一个让西班牙征服者付出高昂代价的错误。你发现其中的联系了吗?如果没有,凯瑟琳·哈克斯顿报道。

凯瑟琳哈

金属象征着威望、价值和力量。一张专辑已经变成了白金,结婚纪念日也变成了白金,戒指和劳力士手表等珍贵的铂金首饰也变成了白金。

对化学家来说,铂是一种非常不同的物质。铂金呈银白色,不易氧化,这使得它成为珠宝首饰的首选。它比但随着价格的波动越来越大黄金.铂具有广泛的耐化学性,尽管金属可以溶解在王水中,一种高酸性的硝酸和盐酸的混合物,形成氯铂酸,并具有极高的熔点超过2000摄氏度。

铂

来源:©Science/AAAS

原子厚度的铂层可以一层一层地添加到金衬底上

16世纪的西班牙征服者th《世纪》认为白金是一种讨厌的东西,它是淘金时得到的白色金属,很难从黄金中分离出来。它被命名为Platina,是Plata的缩写,Plata在西班牙语中是银的意思。铂金被认为是未成熟的黄金,人们把铂金扔回河里,希望它能继续成熟成黄金。坊间有证据表明,金矿因铂污染而被废弃。

铂金的特性使得它直到18世纪才被鉴定和分类th世纪。它的高熔点和广泛的耐化学性意味着很难获得纯金属样品。铂金作为贵金属的地位是在18世纪确立的th亨里克·谢弗在本世纪成功地通过添加铂来熔化或融合铂.拉瓦锡、塞冈和穆斯尼耶三位化学家在18世纪末开始合作th世纪公司改进了他们的熔炉设计,使铂熔化时不需要像砷这样的助熔剂。法国化学家拉瓦锡向威奇伍德陶器公司的创始人约西亚·威奇伍德(Josiah Wedgewood)寻求帮助,希望他能提供一种粘土,用于制造能够承受熔化铂所需高温的容器。Seguin随后询问了哪些燃料可以燃烧到足够热的细节,以及如何产生尽可能高的火焰的进一步细节。拉瓦锡成功地熔化了铂氧气提高炉的热量,但仍需许多年才能找到生产商业数量的工艺。当然,那是在1794年法国大革命高潮时期拉瓦锡被斩首之前。1792年,法国科学院从巴黎的一位金匠马克-艾蒂安·简蒂(Marc-Etienne Janety)那里获得了一批铂。詹尼提成功地开发了一种用砷生产可行铂的方法,以及一种事后去除砷的方法,但效果有限。具有讽刺意味的是,使铂金属如此受欢迎的特性却给它的发现者带来了如此多的困难。法国国王路易十六认为白金金属只适合国王,部分原因是处理纯样品很困难。

元素周期表- 78 -铂

元素周期表- 78 -铂

来源:©Shutterstock

1859年,德维尔和德布雷发明了一种方法,用石灰、氧气和煤气作为燃料,在炉内熔化15公斤的铂。19世纪还出现了第一个使用铂电极的燃料电池。燃料电池通过电化学反应产生电能,通常使用铂作为非活性电极,代表了当今环境友好技术和更清洁、更绿色能源研究的一个重要领域。铂的特性使其难以处理,但它的价值得到了重视,铂被用于实验室设备,以及其他需要其广泛耐化学性的应用。约翰逊·马泰完善了分离和精炼铂族金属的技术,并于1879年制造出了一种用铂和铂制成的标准米制单位合金。

铂类化合物已经有很好的文献记载,也许没有比顺-二氨基二氯铂(II)顺铂更多的了。20世纪60年代初,巴尼特·罗森博格正在进行细菌实验,测量电流对细胞生长的影响。有人观察到大肠杆菌在实验过程中,细菌长得异常长,这不能归因于电流。进一步的研究表明,由于缓冲液和铂电极的反应,以及随后对这些化合物分离出顺铂的表征,形成了许多铂化合物。顺铂被发现可以抑制细胞分裂,从而导致细菌的延伸,并在小鼠中测试了抗癌特性。这是在推动癌症新疗法和新型化疗药物筛查项目的高峰期。最初的实验由于剂量过高而失败,但最终获得了顺铂的证据。顺铂目前被广泛用于治疗上皮性恶性肿瘤,在治疗睾丸癌方面效果突出。顺铂是科学研究中意外发现的一个非凡故事,也是重大突破不可能被指挥的一个美妙例子。顺铂的成功引发了对新的铂抗癌化合物的探索,迄今已产生了奥沙利铂和卡铂,以及其他几种处于不同开发阶段的化合物。铂的化学遗产远远超出了药物化学。

巴尼特·罗森博格的照片

巴奈特·罗森伯格(1926 - 2009)

在过去的50年里,铂催化剂在工业上得到广泛应用,用于提高汽油的辛烷值,并为塑料工业制造主要原料。铂金在我们今天所依赖的许多制成品中起着重要作用。2007年诺贝尔化学奖授予了格哈德·厄特尔,他的工作包括对氧化的研究铂表面的一氧化碳。铂族金属也是许多汽车催化剂的组成部分,将汽车废气转化为有害物质。

我们对铂金这种稀有而坚固的金属的迷恋还在继续。“铂金金发”一词出现在20世纪30年代,当时戴着铂金珠宝的女演员是新发明的会说话的电影中的明星。泰坦尼克号的沉没引发了公众的哀悼,包括一种新的时尚,即黑白珠宝。铂金金属因其苍白的颜色在这种作品中很受欢迎。最近,它是猫王和普丽西拉·普雷斯利婚礼乐队的首选金属,今天仍然是质量和财富的代名词。

克里斯•史密斯

没想到西班牙殖民者会把这些东西扔掉。以上是基尔大学的凯瑟琳·哈克斯顿讲述的白金的故事。下周是重温学生时代的时候了。

布莱恩·克莱格

如果有一种化学元素的竞争,最可能产生学生嚎叫,赢家将是.不可避免的是,原子序数为32的物质经常被描述为一种开花植物,俗称鹤嘴草。天竺葵花和锗元素之间只有一个字母的区别——这是一个很容易犯的错误。

你可能喜欢一边说着鲜花,一边送别人一株天竺葵作为礼物,但你更可能通过现代光纤电话线进行交流,而且全程都是锗。

克里斯•史密斯

的确,你可以下载布莱恩·克莱格的锗故事,可能也可以通过光纤,因为他下周会在这里的化学元素。我是克里斯·史密斯,谢谢收听,再见。