白金の代替

どんどん新しい方法が発明されてくる。本当に白金のいらない時代になるのだろうか？

特に化学反応の触媒、燃料電池、自動車の排気システムの分野では、さまざまな用途で白金の代替となる触媒がある。 以下に注目すべき代替品をいくつか挙げる：

1. **パラジウム（Pd）**： パラジウム（Pd）**：パラジウムは、化学的性質と触媒活性が似ているため、触媒コンバーターや燃料電池の白金の代替品としてよく使われる［oai_citation:1,The 67 Best Quotes about hell］（https://bookroo.com/quotes/hell）。

2. **ニッケル（Ni）**： ニッケル系触媒は、水素化反応や合成ガスの製造に広く使用されている。 白金よりも安価で豊富である [oai_citation:2,地獄の名言ベスト67](https://bookroo.com/quotes/hell)。

3. **コバルト（Co）**： コバルト触媒は、フィッシャー・トロプシュ合成やヒドロホルミル化プロセスで利用される。 コバルト触媒は、伝統的に白金が使用されるような用途に有効である[oai_citation:3,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

4. **鉄（Fe）**： 鉄ベースの触媒は、アンモニア合成や他の工業プロセスでの使用で注目を集めている。 鉄は白金よりも豊富で、はるかに安価である[oai_citation:4,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

5. **銅（Cu）**： 銅触媒は、メタノール合成や水-ガスシフト反応など、さまざまな有機変換や工業プロセスで使用される[oai_citation:5,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

6. **金（Au）**： 金ナノ粒子は、特定の酸化・還元反応において優れた触媒特性を示している。 金も高価であるが、その触媒効率は、白金の代替品としての使用を正当化することもある[oai_citation:6,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

7. **マンガン（Mn）**： マンガン酸化物は酸化反応に使用され、いくつかの触媒プロセスにおいて白金の代替品になりうると考えられている[oai_citation:7,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

8. **銀（Ag）**： 銀触媒は、メタノールからホルムアルデヒドを製造するような酸化反応に使用される。 銀は白金よりも安価であり、特定の用途に有効である[oai_citation:8,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

9. **ルテニウム（Ru）**： ルテニウムはもう一つの白金族金属で、触媒活性が高いため、触媒コンバーター、燃料電池、化学合成に使用される[oai_citation:9,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

これらの代替触媒は、反応条件、所望の選択性、経済性など、触媒プロセスの特定の要件に基づいて選択されることが多い。

非貴金属触媒は、白金や他の貴金属の効果的な代替物を見つけるために、広範囲にわたって研究されてきた。 ここでは、非貴金属元素の有望な組み合わせをいくつか紹介する：

1. **鉄-窒素-炭素（Fe-N-C）触媒**： 鉄-窒素-炭素（Fe-N-C）触媒**：これらの触媒は、燃料電池の酸素還元反応（ORR）において大きな可能性を示している。 鉄に窒素をドープした炭素構造を組み合わせたもので、高い触媒活性と安定性を実現するのに役立つ[oai_citation:1,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell) [oai_citation:2,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

2. **コバルト-窒素-炭素（Co-N-C）触媒**： Fe-N-C触媒と同様に、Co-N-C触媒もORR用途に使用される。 コバルトを窒素ドープカーボンと組み合わせると、優れた触媒性能と耐久性が得られる[oai_citation:3,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film))。

3. **ニッケル-モリブデン（Ni-Mo）触媒**： ニッケル-モリブデン(Ni-Mo)触媒**：ニッケル-モリブデン(Ni-Mo)の組み合わせは、水素発生反応(HER)、特にアルカリ性と中性pHの電解槽で効果的である。 これらの触媒は、水素を発生させるための水分解アプリケーションに使用することができる[oai_citation:4,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film))。

4. **マンガン酸化物（MnOx）**： マンガン酸化物は様々な酸化反応に使用される。 酸化還元特性を持つため、水の酸化や汚染物質の分解などの触媒作用に特に有効である[oai_citation:5,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

5. **銅-亜鉛-アルミニウム（Cu-Zn-Al）触媒**： これらの触媒は、メタノール合成や水-ガスシフト反応に広く使用されている。 銅、亜鉛、アルミニウムの組み合わせは、活性と安定性のバランスが良い[oai_citation:6,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film))。

6. **リン化コバルト（CoP）**： CoP触媒は、酸性およびアルカリ性条件下での水素発生反応（HER）に有望である。 CoP触媒は良好な触媒性能を示し、このような用途では白金に取って代わる可能性があると考えられている[oai_citation:7,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

7. **ニッケル-鉄(Ni-Fe)酸化物**： Ni-Fe酸化物は、水分解用途の酸素発生反応(OER)に非常に有効である。 ニッケルと鉄の組み合わせは、触媒活性と安定性を向上させる[oai_citation:8,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film))。

8. **銅-マンガン（Cu-Mn）酸化物**： 銅-マンガン(Cu-Mn)酸化物**：Cu-Mn酸化物は、酸化反応や排ガスからのCO除去触媒として使用される。 これらは相乗的な相互作用と酸化還元特性により効果的である［oai_citation:9,What Dreams May Come (film) - Wikipedia］(https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)）。

これらの組み合わせは、触媒特性を最適化するために幅広く研究されており、様々な産業用途において貴金属触媒に代わる費用対効果の高い効率的な触媒を提供することを目指している。

Several catalysts can serve as alternatives to platinum in various applications, especially in the field of catalysis for chemical reactions, fuel cells, and automotive exhaust systems. Here are some notable substitutes:

1. **Palladium (Pd)**: Palladium is often used as an alternative to platinum in catalytic converters and fuel cells due to its similar chemical properties and catalytic activity [oai_citation:1,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

2. **Nickel (Ni)**: Nickel-based catalysts are widely used in hydrogenation reactions and in the production of syngas. They are cheaper and more abundant than platinum [oai_citation:2,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

3. **Cobalt (Co)**: Cobalt catalysts are utilized in Fischer-Tropsch synthesis and hydroformylation processes. They can be effective in applications where platinum would traditionally be used [oai_citation:3,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

4. **Iron (Fe)**: Iron-based catalysts are gaining attention for their use in ammonia synthesis and other industrial processes. Iron is abundant and much less expensive than platinum [oai_citation:4,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

5. **Copper (Cu)**: Copper catalysts are used in a variety of organic transformations and industrial processes, such as methanol synthesis and the water-gas shift reaction [oai_citation:5,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

6. **Gold (Au)**: Gold nanoparticles have shown excellent catalytic properties in certain oxidation and reduction reactions. Although gold is also expensive, its catalytic efficiency can sometimes justify its use as a platinum alternative [oai_citation:6,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

7. **Manganese (Mn)**: Manganese oxides are used in oxidation reactions and are considered as a potential substitute for platinum in some catalytic processes [oai_citation:7,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

8. **Silver (Ag)**: Silver catalysts are used in oxidation reactions, such as the production of formaldehyde from methanol. Silver is less expensive than platinum and can be effective in specific applications [oai_citation:8,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

9. **Ruthenium (Ru)**: Ruthenium is another platinum group metal that is used in catalytic converters, fuel cells, and chemical synthesis due to its high catalytic activity [oai_citation:9,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

These alternatives are often selected based on specific requirements of the catalytic process, such as reaction conditions, desired selectivity, and economic considerations.

Non-precious metal catalysts have been researched extensively to find effective alternatives to platinum and other precious metals. Here are some promising combinations of non-precious elements:

1. **Iron-Nitrogen-Carbon (Fe-N-C) Catalysts**: These catalysts have shown significant promise in oxygen reduction reactions (ORR) for fuel cells. They combine iron with nitrogen-doped carbon structures, which help in achieving high catalytic activity and stability [oai_citation:1,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell) [oai_citation:2,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

2. **Cobalt-Nitrogen-Carbon (Co-N-C) Catalysts**: Similar to Fe-N-C catalysts, Co-N-C catalysts are used in ORR applications. Cobalt, when combined with nitrogen-doped carbon, provides good catalytic performance and durability [oai_citation:3,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

3. **Nickel-Molybdenum (Ni-Mo) Catalysts**: Ni-Mo combinations are effective in hydrogen evolution reactions (HER), particularly in alkaline and neutral pH electrolyzers. These catalysts can be used in water splitting applications to generate hydrogen [oai_citation:4,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

4. **Manganese Oxides (MnOx)**: Manganese oxides are used in various oxidation reactions. They are particularly effective in catalytic processes like water oxidation and pollutant degradation due to their redox properties [oai_citation:5,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

5. **Copper-Zinc-Aluminum (Cu-Zn-Al) Catalysts**: These catalysts are widely used in methanol synthesis and the water-gas shift reaction. The combination of copper, zinc, and aluminum provides a good balance of activity and stability [oai_citation:6,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

6. **Cobalt-Phosphide (CoP)**: CoP catalysts are promising for hydrogen evolution reactions (HER) in both acidic and alkaline conditions. They exhibit good catalytic performance and are considered as potential replacements for platinum in these applications [oai_citation:7,The 67 Best Quotes about hell](https://bookroo.com/quotes/hell).

7. **Nickel-Iron (Ni-Fe) Oxides**: Ni-Fe oxides are highly effective in oxygen evolution reactions (OER) for water splitting applications. The combination of nickel and iron enhances the catalytic activity and stability [oai_citation:8,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

8. **Copper-Manganese (Cu-Mn) Oxides**: Cu-Mn oxides are used in oxidation reactions and as catalysts for the removal of CO from exhaust gases. They are effective due to their synergistic interaction and redox properties [oai_citation:9,What Dreams May Come (film) - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/What_Dreams_May_Come_(film)).

These combinations are studied extensively to optimize their catalytic properties, aiming to provide cost-effective and efficient alternatives to precious metal catalysts in various industrial applications.

天然の白金の産には蛇紋岩が付随

蛇紋岩化が進むと、岡本（2012）の解説によると
密度が小さくなる（よって上昇してくる） 蛇紋石の密度：2.6g/cm³，磁鉄鉱の密度：5.2g/cm³，ブルース石の密度：2.4g/cm³（理科年表，1997）
よってFo90の蛇紋岩化において，
Mg₂SiO₄ フォルステライト（Fo）比重3.3が90%
Fe₂SiO₄ ファイアライト（Fa）比重4.1が10%だから
0%のときは3.4g/cm³