科普：为什么现在这么多小偷盯上汽车的三元催化器？

armok.

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引言

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随着共享经济的兴起，共享自行车、电动车，汽车成为新的产业，但是这也给了一些不法分子可乘之机。

其中“重灾区”就是价格最贵的共享汽车，这两年关于共享汽车零部件被盗的新闻屡见不鲜，而且动不动就是几百万的经济损失。

图注：偷三元催化器的蟊贼落网

2020年12月，广州白云派出所破获一个特大汽车零部件被盗案，三名蟊贼专偷共享汽车上的一个零部件，一个半月的时间作案200多起，涉案金额超过180万元。

去年3月，湖南娄底警方破获一个流动作案的6人团伙，也是专门对共享汽车的零部件下手，他们在娄底仅2天时间作案30多起，涉案金额超10万元。

图注：账物-三元催化器

其实，这些蟊贼偷取的汽车零部件都是三元催化器，而关于三元催化器的盗窃案，这两年报案率达到了前所未有的高峰，有修车店老板贪图小利动手脚的，也有几十人专业团队全国流动作案的。

那么三元催化器到底是什么，为什么这两年这样的偷盗案这么多呢？

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为什么汽车上要装三元催化器？

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其实，三元催化器就是一个汽车废气排放控制装置，它可以通过催化氧化还原反应将内燃机废气中的有毒气体和污染物转化为毒性较小的污染物。

图注：1996年汽车的三元催化器

19世纪末，当时全世界的燃油车也就几千辆，但是法国的一些工程师就意识到了汽车废气的潜在风险，于是他们设计了一个汽车尾气净化的元件。

当时的这个元件非常简单，就是在惰性材料上面涂上铂、铱和钯等金属，并密封在一个双金属圆柱体中，由法国机械工程师和催化炼油专家尤金·胡德利申请了专利。

到了20世纪初，经济飞速发展的美国被雾霾笼罩，胡德利于30年代到美国并在洛杉矶研究汽车废气在空气污染中的作用。

图注：1984年洛杉矶的雾霾天

1973年的时候，在多位工程师的努力下，第一个汽车废气催化转化器投入生产，不过这时候的催化器只是将氧气与汽车废气中一氧化碳、及未燃烧的碳氢化合物结合，然后排出二氧化碳和水。

但是，在汽车尾气中还有一个非常致命氮氧化物（NO x，包括一氧化氮和二氧化氮），这个才是酸雨和雾霾的罪魁祸首。

由于受限于排放要求，现在汽车的催化转化器基本都是需要同时处理这三种废气，所以被称作三元催化器。

图注：铂族金属

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铂族金属发挥作用

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科学家们几乎是在同一时间段发现的，几种铂族金属（铂族金属包括铂Pt、钯Pd、锇Os、铱Ir、钌Ru、铑Rh六种金属）在催化氧化一氧化碳、碳氢化合物、以及氮氧化物方面比其它金属强许多的。

在最早的汽车废气催化器中，其实最主要就一种金属——铂，它可以有效将一氧化碳和碳氢化合物催化氧化。

图注：原生铂金块

但是铂也有一些缺点，就是它需要在氧气充足的情况下才特别有效，所以一般是柴油应用的首选催化金属。

当然，钯也是涉及氢和氧的化学反应的极好催化剂，只是它会和含铅汽油中的铅发生反应，然后逐渐减少，所以铂虽然不是特别好，但也只能用它了。

随着含铅汽油的废弃，现在钯催化器中的应用已经不亚于铂了。

图注：1克铑的粉、圆柱体、和球体

而对氮氧化物的催化剂则是铑和钌，钌相对便宜许多，但是钌没有铑稳定，而且氧化物还很容易挥发，所以即便铑很贵，但也只能选择铑了。

现在，三元催化器中主要的三种铂族金属已经确定了，就是铑、铂和钯，而蟊贼偷三元催化器其实就是主要在偷这三样铂族金属。

那么你可能还想知道你汽车上的三元催化器价值多少钱？

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汽车三元催化器中铂族金属含量

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一般来说，在三元催化器中，铂和铑的比例是5:1，而钯和铑的比例是7:1。而在一辆典型的小型汽车中，三元催化器铂族金属总含量大约是1.5克，而在大型卡车中大约是15克左右。

好像也没多少铂族金属，是吧？

然而这些金属都还挺贵的，而且这两年价格飙升得特别厉害。

作为对比，今天黄金的价格是368元每克，而铂的价格是199元每克，钯是370元每克，铑则是3883.5元每克，差不多是黄金的10倍。



虽然每个三元催化器中铂族金属含量都挺少的，但是按这个价格算的话，一辆普通汽车的三元催化器中的铂族金属就价值1000元左右，如果是大卡车的话上万元都有可能。

另外，铂族金属是非常稀有的，截止2020年全球铂族金属储量是69000吨，所以有一个有趣的事实，即便我们已知的所有铂族金属都被开采出来了，也不足以给所有燃油车都加上三元催化器。

图注：铂族金属矿

而且开采铂族金属并不是一件容易的事，每1吨铂族金属矿中大约只含有10克铂族金属，有意思的是铂族金属的六种基本都会在同一个矿石中出现。


图注：2020年世界铂族金属储量

难以开采还不是致命打击，最致命的是大约95%的铂族金属存储在南非的地壳中，疫情一来严重影响矿石的开采，所以这些金属价格这两年一直在疯涨。

根据某网站数据，1月4号铑的价格是3376.5元每克，但是到了6号直接涨到3883.5元，价格疯涨是这两年偷盗汽车三元催化器案件显著增多的原因（不只是中国，最近全世界蟊贼都是如此）。

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最后

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钯和铑80%的需求都是在汽车行业——就是在三元催化器中，而三元催化器就在汽车底盘下面，有时候是焊接着，有时候是用螺丝固定，对于小偷来说还比较容易下手，车主们一定要多加注意。

另外，底盘越高的汽车越是需要注意被偷，一来底盘高小偷好下手，二来它的铂族金属含量也更高。

当三元催化器被偷后，汽车警示灯会亮起，如果没有亮起的话，需要注意下汽车引擎的声音和尾气是否有异常。

shiva_shiva

“铂族金属是非常稀有的，截止2020年全球铂族金属储量是69000吨，所以有一个有趣的事实，即便我们已知的所有铂族金属都被开采出来了，也不足以给所有燃油车都加上三元催化器。”

有的车没有三元催化？

armok.

shiva_shiva 发表于 2022-2-20 21:20
“铂族金属是非常稀有的，截止2020年全球铂族金属储量是69000吨，所以有一个有趣的事实，即便我们已知的所 ...
(引用自2楼)

旧的回收，用于行车。

ycwjl728

人类离开了石器时代，不是因为石头用完了。

汽油车就要成为历史了。

armok.

ycwjl728 发表于 2022-2-20 21:43
人类离开了石器时代，不是因为石头用完了。

汽油车就要成为历史了。
(引用自4楼)

起码20年之后。

autolog

当三元催化器被偷后，汽车警示灯会亮起，如果没有亮起的话，需要注意下汽车引擎的声音和尾气是否有异常。

早就可以做到不亮故障灯的了。换个假的传感器欺骗ECU。

rube

我们那里很多人做汽配生意，从佛山批发一车配件，送到各地汽车修理店。
其中从修理店回收三元是一项重要收入来源，那些三元多是从送修的车上搞下来的，不知道是刮下来的粉剂还是整个替换。
所以我们修车，要留意车底下的三元又没被动过。