プラチナ（Pt）– 特性、用途、産業応用
概要
白金族元素には、ルテニウム（Ru）、ロジウム（Rh）、パラジウム（Pd）（軽白金族、密度約12 g/cm³）と、オスミウム（Os）、イリジウム（Ir）、プラチナ（Pt）（重白金族、密度最大22 g/cm³）があります。プラチナは灰白色の展延性金属で、融点1772°C、沸点3827°Cです。切削加工、圧延めっき、気相析出が可能です。
主な用途
- 宝飾品
- 自動車、化学、石油化学、医薬品産業
- ガラス工業：溶解炉、スピナレット、電極、鉱物・フェロアロイ溶解用るつぼ（微細粒安定化品も）、有機物灰化・コークス用るつぼ・トレイ、液体の剥離・蒸発、電気分析・電位測定用電極、ろ過用多孔質ディスク
- 接点材料
- ガラスとほぼ同一の熱膨張係数を持つため、ガラスへの気密封着が可能（Pt/Pt-Rh熱電対など）
- 実験室用器具（鍋、皿）は純プラチナ製は稀
物理的・機械的特性（20°C）
一般特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 密度 | 21.5 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| ヤング率 | 170 GPa |
| 伸び | 3% |
| ビッカース硬度 | 98 HV |
| ポアソン比 | 0.39 |
| 剛性率 | 66 GPa |
| 引張強さ | 300 MPa |
| 降伏強さ | 290 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 100°C | 9.1×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 200°C | 9.2×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 300°C | 9.3×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 400°C | 9.5×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 500°C | 9.6×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 600°C | 9.7×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 700°C | 9.9×10⁻⁶ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 800°C | 1.00×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 900°C | 1.01×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1000°C | 1.03×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1100°C | 1.05×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1200°C | 1.06×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1300°C | 1.08×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1400°C | 1.10×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1500°C | 1.12×10⁻⁵ 1/K | － |
| 熱膨張係数 | 1600°C | 1.14×10⁻⁵ 1/K | － |
| 融点 | － | 1769°C | プラチナとして典型的 |
| 比熱容量 | 23°C | 136 J/(kg·K) | プラチナとして典型的 |
| 熱伝導率 | 20°C | 74 W/(m·K) | － |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気伝導率 | 20°C | 9.40×10⁶ S/m |
| 電気抵抗率 | 20°C | 1.09×10⁻⁷ Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| プラチナ (Pt) | 99.5 – 99.99% |
金属