Соли драгоценных металлов PtCl4 — тетрахлороплатина(IV)
Тетрахлороплатина(IV) (PtCl) — неорганическое соединение платины в степени окисления +4, представляющее собой гигроскопичный кристаллический порошок от тёмно-коричневого до красно-коричневого цвета. В промышленной практике PtCl поставляется в виде раствора в соляной кислоте с массовой долей платины 15–20 % либо в кристаллической форме с содержанием металла не менее 57,5 %. Соединение растворимо в воде, этаноле и ацетоне, при нагреве выше 435 C разлагается с выделением молекулярного хлора и образованием металлической платины.
Основное применение PtCl — синтез гомогенных катализаторов на основе комплексов платины, в том числе катализаторов гидросилилирования, изомеризации и гидрирования. В лабораторной практике тетрахлороплатина(IV) используется как исходный реагент для получения хлоридных комплексов платины(II) и платины(IV), а также для нанесения платины на оксидные носители (AlO, SiO, TiO) методом пропитки с последующим восстановлением в токе водорода.
Технические характеристики
Ключевые параметры, контролируемые при поставке PtCl, регламентируются техническими условиями производителей и включают массовую долю платины, содержание нерастворимого остатка и примесей цветных металлов. Для каталитических применений критично ограничение по содержанию железа, никеля и меди, поскольку эти элементы снижают активность и селективность синтезируемых катализаторов.
| Параметр | Кристаллический PtCl | Раствор PtCl в HCl | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Pt, % | 57,5 | 15–20 | Гравиметрия | ТУ 2612-001 |
| Нерастворимый остаток, % | 0,05 | 0,02 | Фильтрация | ТУ 2612-001 |
| Массовая доля Fe, % | 0,005 | 0,003 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | ТУ 2612-001 |
| Массовая доля Ni, % | 0,003 | 0,002 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | ТУ 2612-001 |
| Массовая доля Cu, % | 0,003 | 0,002 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | ТУ 2612-001 |
Применение в промышленности
Тетрахлороплатина(IV) востребована в следующих технологических процессах:
- синтез катализаторов гидросилилирования на основе комплексов платины с винилсилоксанами (карстедовский катализатор) для производства кремнийорганических полимеров;
- приготовление нанесённых катализаторов нефтехимического профиля — риформинга, изомеризации и гидроочистки бензиновых фракций;
- электрохимическое осаждение платиновых покрытий на титановые аноды и электроды для электрохимических ячеек;
- производство платиновых чернил и паст для толстоплёночной микроэлектроники;
- синтез противоопухолевых препаратов платины (цисплатин, карбоплатин) в фармацевтической отрасли;
- аналитическая химия — приготовление эталонных растворов платины для атомно-абсорбционного и масс-спектрометрического анализа.
Условия хранения и обращения
PtCl гигроскопична, поэтому кристаллическую форму хранят в герметично закрытой таре из тёмного стекла или полиэтилена в сухом помещении при температуре не выше +25 C. Растворы тетрахлороплатины(IV) в соляной кислоте стабильны при хранении в течение 12 месяцев при отсутствии прямого солнечного света. При работе с соединением необходимо использовать средства индивидуальной защиты: перчатки из нитрилового каучука, защитные очки и вытяжную вентиляцию, поскольку соединение обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки.
Вопросы и ответы
Чем PtCl отличается от PtCl?
PtCl — соединение платины(IV), растворимое в воде и соляной кислоте, тогда как PtCl (хлорид платины(II)) практически нерастворим в воде и используется преимущественно для синтеза комплексов платины(II). Различие в степени окисления определяет разную реакционную способность и области применения.
Какова массовая доля платины в кристаллическом PtCl?
Теоретическое содержание платины в тетрахлороплатина(IV) составляет 57,9 %. В коммерческих партиях гарантируется массовая доля не менее 57,5 %, что контролируется гравиметрическим методом после восстановления до металлической платины.
В каких растворителях растворяется PtCl?
Соединение хорошо растворимо в воде, этаноле, ацетоне и разбавленной соляной кислоте. В концентрированной HCl образует устойчивые хлоридные комплексы [PtCl], что используется при приготовлении растворов для пропитки носителей.
Какие примеси нормируются в PtCl для каталитических применений?
Для синтеза катализаторов критично ограничение по железу, никелю и меди — суммарно не более 0,01 %. Эти элементы являются каталитическими ядами и снижают активность платиновых комплексов в реакциях гидрирования и гидросилилирования.
