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从“垃圾元素”到“爱情金属” 它是怎么咸鱼翻身的

有一种元素,在商人的口中,它“寓意爱情始终如一、承诺永恒不变的本质,素有‘爱情金属’之称”。不过,当初被人们发现时,它可是受尽嫌弃的“垃圾”。

这条逆袭之路,它是怎么走过来的?

来自南美的“垃圾”

16世纪,西班牙人发现从南美殖民地返航的西班牙大帆船带来了一些从没见过的银白色金属颗粒。当时,大家都不知道它们有什么用,所以,销路不好,销售价格自然很低。

当然,很快就有心思活络的人发现了它的特点:银白色,那不就是白银的颜色么?那就用它来铸“银”币好了……没错,这就是这种金属颗粒的第一个用处:制造假币。

西班牙银币(银元)可是几百年里风行全球的硬通货币,“dollar”,这个词原本就指西班牙银币。在明清时期,西班牙在南美使用奴隶开采银矿,铸造的银元通过茶叶丝绸瓷器贸易大量输入东方,硬生生把明清以前使用铜钱的传统给扭转成了银子作为主要货币。银元作为货币流通一直延续到了建国初期,人民币才彻底终结了银元的流通,但是至今语言中依然有着大量的使用银元的留存。比如,“一块钱”,“元”怎么叫“块”,当然是来自一块银元一元钱的习惯。

从“垃圾元素”到“爱情金属”  它是怎么咸鱼翻身的

安徽博物院藏西班牙银元。需要注意的是,《中英南京条约》所规定的赔款,就是以西班牙银元而不是后来的银两数作为结算方式的(图片来源:文博中国)

所以,用没人要的廉价金属材料去造银币,利润当然大大的有。

当然,造假币这种行为,西班牙国王第一个不能忍。暴怒的国王下令,把所有的假币和原材料一起扔进大海,彻底销毁它们。

于是,很久以来,这种来自南美的银白色金属都伴随着一个标签“廉价、有害、垃圾”。

直到另一批商人发现了它的用处,并且通过炒作让它咸鱼翻了身,进入了典型的贵金属行列。

这个用处就是做首饰。

成为“爱情金属” 全凭……

现在你应该意识到了,这个银白色的元素叫做铂,也就是俗称的“白金”或者“铂金”。

从“垃圾元素”到“爱情金属”  它是怎么咸鱼翻身的

白金戒指,现代的流行时尚元素之一

首饰商告诉我们:“白金有永不褪色的永恒特质,寓意爱情始终如一、承诺永恒不变的本质。”其实,选铂来做首饰还是和金差不多的原因。铂有很好的抗腐蚀能力,抗酸腐蚀能力略弱于金,但是有非常强的抗碱腐蚀能力,也不容易被汗水里的氯离子和化妆品里存在的的硫铅汞之类的元素腐蚀损坏或者变色。所以看着像银但是比银不易变色,还比较坚硬不易变形,容易做得轻巧,就非常适合贵族们穿戴和炫耀。于是银光闪闪的铂底托嵌上闪光的钻石组合的首饰在首饰商的运作下进入了贵族们的视野。

当然,那时的首饰商才不会说上百年没人要的金属材料的物料成本其实不高。至于现在,哪还有那么好的事情让你捡漏廉价的铂发财!

从“垃圾元素”到“爱情金属”  它是怎么咸鱼翻身的

在故宫展出的这批卡地亚为西方贵族制作的冠冕,把白金加钻的概念渲染到了极致(图片来源:作者提供)

作为营销,黄金的概念还是要蹭一蹭的(有关金的故事可以戳这里)。为了好卖,首饰商叫他白金,也有叫铂金的,总之要带上“金”字(但是买首饰之前一定要看清楚商家卖给你的东西到底是元素Pt,还是别的什么白色合金材料——怨念的作者注)。当然白金的这个营销有点太成功了,以至于金卡之上是白金卡,尊贵的VIP黄金会员之上是更尊贵的VVIP白金会员等等。B打头的某外国君主住所和箱包品牌被翻译成白金X,一看都是非常有逼格的。只是英文为B开头的北京,没法回译成铂金市。

新世界的矿藏: 铂族元素

铂元素的分布在世界上是非常不均衡的,早期的铂出产自中美洲的大哥伦比亚地区,现在的铂绝大多数来自南非,2018年美国地质调查局的数据显示南非的铂的储量占全世界的90%以上,而总产量上南非7家矿业企业占了全世界的80%以上,出口量占全世界的76.6%。

首饰商往往会说,因为铂的稀缺性,这种稀缺性可以证明爱情的珍贵云云。虽然铂的地质储量确实不算多,但是不谈铼之类真正的的罕见元素,单就铂族元素来说,铂是铂族六个兄弟之间最多的。

(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、铑(Rh)、锇(Os)这六种元素实际上在元素周期表上是紧邻在一起的,同属第VIII族,性质也相似,天然条件下经常混溶在一起,被统称为铂族元素。

最早发现和开采使用铂的应该是中美洲的印第安人,他们在矿山里发现了铂的矿藏。而铂的大量开采,就是西班牙殖民时期的事情,随着西班牙大帆船一船船往欧洲运输,欧洲人才从新世界的物产中发现了铂这一新的元素。

在旧世界的眼光里,铂是非常罕见的元素,罕见到了人们不认识它,更不知道它有什么用,最后被拿去造假币的地步。回溯一些古代文物,偶尔也能发现一点铂的蛛丝马迹,毕竟它看起来像银嘛。

18世纪人们意识到铂是一种新元素的时候,还没有认识到其中共存的铂族元素,对其他铂族元素的分离和识别,都是20世纪的事情了。所以当年被西班牙国王扔进大海的假币及假币材料,很可能是铂族元素的混合体。

和铂大量伴生的钯,由于也是同样银光闪闪,后来也跟着铂一起进入了首饰材料圈。同样的道理,商人们管它叫钯金。但是,在成矿的时候,铂和钯的共存比例大致是接近一比一的,首饰行业多年来消耗了大量的铂,那么下一个噱头自然就是钯金了。不过相对和钯很相似的铂,钯金首饰实在是没有独特卖点,大众的认可度始终有限。

高档钢笔的笔尖,一般会用到耐磨的铱,宣传的时候会叫它铱金笔。铱元素是地球上非常少的矿物,K-T线上铱的异常丰度,被认为是一颗小行星撞击地球毁灭恐龙王朝的证据。论稀缺性和炒作噱头,铱都在铂之上,但是可能确实是太少了,炒作之后也没法在首饰行里大量出货,所以一般来说只在笔尖上能见到它。

(Ru)、铑(Rh)、锇(Os),三兄弟由于种种原因(特别是锇和钌偏灰色的外观),没有混进首饰圈,不太为公众所熟悉。

只知道铂金首饰?来增加点奇怪的知识!

我国目前是铂的第一消耗大国,但是铂储量和产量都比较低,主要是金川的矿里有一些伴生的铂(对金川这座城市有兴趣的同学可以戳这里),另外一些铜矿和铜镍矿也少量出产铂。总体来说,近年来中国铂的年产量不到年需求量的零头,总地质储量只够三四年的消耗。从数据上看,近年来中国大量依赖从南非、俄罗斯进口铂金属和从日本、德国等发达国家进口铂工业制成品或者半成品,对外的依存度超过95%,并且仍在进一步增加。

我国的铂需求里,六成左右是首饰。但是,全球的铂需求里,六成以上是工业需要。那么,在工业上,铂可以干些啥?

铂族元素具有优良的抗氧化耐腐蚀特性,特别是耐碱性腐蚀,有很好的吸附、催化活性,广泛应用于玻璃、石油炼化、汽车、化工、电子、医疗及生物制药等领域,而且还有潜在的爆发点。

中国铂消耗增长最快的是玻璃制造领域。因为铂族元素耐碱腐蚀,可以用于制造高级玻璃和玻璃纤维时所用到的白金坩埚、铂铑合金漏板、搅拌棒、喷丝嘴等工具。熔融的玻璃通过铂铑合金漏板、铂喷嘴拉成细丝成为玻璃纤维的原材料。

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玻璃细丝除了用于生产玻璃钢,现在更大更重要的用途是生产通信光纤。数百根乃至更多的玻璃细丝加上护套,就得到实用的光纤。由于光损耗率等原因,越是骨干网越倾向于使用玻璃纤维光纤,塑料光纤一般是在入户的最后环节才使用。所以世界第一大4G/5G网络的背后,离不开白金坩埚的熔融玻璃。

另一个消耗铂的大户是催化剂。基于铂族元素的特殊催化活性,不管是石化、化工还是汽车领域,都大量使用铂族元素催化剂。另外,细粉末状的铂和钯,具有非常大的比表面积,能够大量吸附气体分子,并能在表面进行催化反应。

在石油炼化领域,铂和钯等铂族元素被广泛应用于加氢、脱氢、重整、裂解等反应的催化剂中。而氨氧化生产硝酸的中用到的催化剂是很大很重的铂铑合金网。石化等大化工,特点是“大”,设备大,催化剂的用量也大,对铂的使用比项链戒指夸张多了。

至于汽车工业消耗大量的铂,主要是因为针对汽车尾气的催化剂中使用了铂网,用于减少尾气污染排放。这个铂网很可能比一枚普通的婚戒用铂还多点,所以中国汽车行业消耗的铂也是非常可观的,不过这部分的铂回收率很高,基本实现了元素的循环利用。

另外,目前的氢燃料电池动力汽车方案,主要依赖铂电极进行电化学反应发电产能和利用粉末状的铂和钯通过表面吸附氢分子储氢。因此,氢能源车辆,需要消耗大量的铂和钯,预计氢能源车辆一旦在国内推广开来,单纯用于车用电极的铂钯元素就可能达到现在的总消耗水平,更不要说车上那个装满了铂和钯的氢气吸附容器的金属用量远远多于电极。姑且不论氢气使用的安全性问题,单以我国的资源禀赋来看,推广氢能汽车后,资源受制于人的程度会远高于进口石油。

在仪器仪表工业中,铂族元素用作电接点、火花塞电极、高温发热体和电位器绕组材料。最经典的工业应用是利用铂铑合金热电偶制成的温度计。家用体温计如果不想用经典的水银温度计,那么使用热电偶的电子体温计最合适不过了。

从“垃圾元素”到“爱情金属”  它是怎么咸鱼翻身的

生物医药方面,国内在医药方面消耗的铂占比不大。铂元素化合物存在对细胞的抑制作用,使得它成为了一类重要的抗癌药物的基础,比如中学课本里出现的铂抗癌药物代表顺铂。

钌联吡啶,这恐怕又是很多化学研究僧爱恨交织的试验试剂。钌配合物具有特殊光学活性,在电致化学发光方面有独特的应用前景,在化学、医学、太阳能光电转化和光电器件方面有很广阔的应用空间。

最后,介绍一个小众的内容

早期的摄影术里,银不是唯一的选项。或者说,银盐法是依靠性价比胜出的方案。当时有一种摄影术使用铂和钯,称作铂金印相或者铂钯印相。由英国人威廉•威立斯(William Willis)于十九世纪中期发明的这种手工技术,使用铂盐和钯盐直接在相纸上成像,成本较高,但是印出来的作品有独特的质感,并且不易褪色,能够长期保存。所以,在博物馆里有时候能看到由铂钯印像术制作的一些保存至今的历史人物的照片。

下面这幅作品是著名摄影艺术家爱德华·史泰肯拍摄于1904年的《池塘月色》,由他用铂金印相的方式亲自手工制作,这是当时罕见的彩色照片。虽然爱德华·斯泰肯还制作出了另外两幅,但由于这种工艺的特性,每幅照片之间都会有所不同,也就意味着每幅作品都是唯一的。2006年2月,其中一幅照片在纽约苏富比夜场拍卖会上以292万美元成交。

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这一技术曾因一战期间铂作为战略物资受到管制而中断,直到上世纪70年代才被复现,目前仍有少部分摄影师和工作室还在使用这种“贵族工艺”制作照片。近年来我国也有一些摄影师和工作室也在使用这种工艺制作照片。

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