钯

中文名
摩尔质量 106.42g/mol
化合价 +2和+4
熔点 1554°C(lit.)
密度 1.025g/mLat25°C
运输编号 UN30894.1/PG2
质子数 46
化学式 Pd
CAS登录号 7440-05-3
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化学性质

主要化合物 二氯化钯(PdCl )、 四氯钯酸钠(Na PdCl )和 二氯四氨合钯。化学性质不活泼,常温下在空气和潮湿环境中稳定,加热至 800℃,钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐 氢氟酸、 磷酸、 高氯酸、 盐酸和硫酸蒸气的侵蚀,但易溶于 王水和热的 硫酸及 浓硝酸。熔融的 氢氧化钠、 碳酸钠、 过氧化钠对钯有腐蚀作用。钯的氧化态为+2、+3、+4。钯容易形成配位 化合物,如K [PdCl ]、K [Pd(CN) ]等。

晶体结构:晶胞为 面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数:

a = 389.07 pm

b = 389.07 pm

c = 389.07 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

电子层排布: 2-8-18-18-0

电离能 (kJ /mol) :

M - M+ 805

M+ - M2+ 1875

M2+ - M3+ 3177

M3+ - M4+ 4700

M4+ - M5+ 6300

M5+ - M6+ 8700

M6+ - M7+ 10700

M7+ - M8+ 12700

M8+ - M9+ 15000

M9+ - M10+ 17200

物理性质

钯是银白色 过渡金属,较软,有良好的 延展性和 可塑性,能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量 氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。

常温下,1体积海绵钯可吸收900体积氢气,1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40~50℃,吸收的氢气即大部释出,广泛地用作气体反应,特别是氢化或脱氢 催化剂,还可制作 电阻线、钟表用合金等。

熔点:1554 ℃

沸点:2970 ℃

比热:244J

密度:12.02g/cm3(20℃)

莫氏硬度:4.75

声音在其中的传播速率:3070 m/S

元素含量:在太阳中的含量:0.003ppm、 太平洋表面:0.000000019 ppm、地壳中含量:0.0006ppm

发现过程

1803年,英国化学家武拉斯顿从铂矿中又发现了一个新元素。他将天然铂矿溶解在王水中,除去酸后,滴加 氰化汞(Hg(CN) )溶液,获得黄色沉淀。将 硫磺、 硼砂和这个沉淀物共同加热,得到光亮的金属颗粒。他称它为palladium(钯),元素符号定为Pd。这一词来自当时发现的小行星Pallas,源自 希腊神话中司智慧的女神 巴拉斯Pallas。

武拉斯顿发现钯重要的一步是选用氰化汞。尽管氰化汞溶液中几乎不含有氰离子(CN-),但是当钯的离子(Pd2+)与它相遇时,却立即生成淡黄色的氰化钯(Pd(CN)2)沉淀,而其他铂系元素是不会形成这种氰化物沉淀的。

主要来源

可由铂金属的自然合金分出。钯在地球上的储量稀少,采掘冶炼较为困难,属稀贵金属系列金、银、铂、钯、钌、铱的范畴。钯在地壳中的含量为1×10-6% ,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、 硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿引、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。

钯的熔点是铂族金属中最低的。

主要用途

钯是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料,也是国际贵金属投资市场上的不容忽略的投资品种。

氯化钯还用于 电镀;氯化钯及其有关的氯化物用于循环精炼并作为 热分解法制造纯海绵钯的来源。 一氧化钯(PdO)和 氢氧化钯[Pd(OH) ]可作钯催化剂的来源。四硝基钯酸钠[Na Pd(NO ) ]和其它络盐用作 电镀液的主要成分。

钯在化学中主要做 催化剂;钯与 钌、 铱、 银、 金、 铜等熔成合金,可提高钯的 电阻率、硬度和强度,用于制造精密电阻、珠宝饰物等。而最常见和最有市场价值钯金首饰的合金是钯金.

主要用于制催化剂,还用于制造牙科材料、手表和外科器具等

生产方法

工业生产可从矿石用干法制造;亦可以铜、镍的硫化矿制取铜、镍的生产过程中生成的副产物作为原料,用湿法冶炼制得。 湿法把已提取镍、铜后的残留组分作为原料,加入王水进行抽提,过滤,向滤液中加入氨和盐酸进行反应,生成氯钯酸铵沉淀。经精炼,过滤,把氯钯酸铵用氢气还原,制得约99.95%钯成品。

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