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释义

§ 概述

钯为银白色金属,熔点1554°C,沸点2970°C,密度12.02克/厘米?;质较软,有良好的延展性和可塑性;金属钯能吸收大量氢气。钯比较稳定,能耐酸的侵蚀;高温时能与氧和酸反应;钯的化合物易加热分解或还原成金属钯;钯有形成配位化合物的强烈倾向。

§ 性质

元素名称:钯

元素符号:Pd

元素英文名称:Palladium

元素类型:金属元素

相对原子质量:106.4

氧化态:Main  Pd+2

Other  Pd0, Pd+4 钯

原子序数:46

质子数:46

中子数:62

摩尔质量:106

原子半径:

所属周期:5

所属族数:VIII

电子层排布: 2-8-18-18

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°

钯金β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度:4.75

声音在其中的传播速率:(m/S):3070

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 钯触媒

常见化合价:+2,+4

颜色和状态:银白色,延展性极强

密度: 20度时的密度为11.99

熔点: 1552C

沸点: 2940C

发现人:武拉斯顿   发现年代:1803年

发现过程:

1803年,英国的武拉斯顿,在王水中溶解粗铂,蒸去多余的酸后,并加氯化亚汞,得黄色沉淀,灼烧后得钯。

§ 元素描述

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。

化学性质

主要化合物二氯化钯(PdCl2)、四氯钯酸钠(Na2PdCl4)和二氯四氨合钯。二氯四氨合钯(此处应为平面正方形结构)

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浓硫酸及浓硝酸。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K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。

§ 来源及用途

元素来源:可由铂金属的自然合金分出。

元素用途:氯化钯可用于电镀;氯化钯及其有关的氯化物 钯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)2]可作钯催化剂的来源。四硝基钯酸钠[Na2Pd(NO3)4]和其它络盐用作电镀液的主要成分。

钯属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在,形成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为主要成分,而其余铂系元素则因含量较小,必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石,因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。它们中除铂和钯外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。铂很易溶于王水,钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。

§ 发现

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)2)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(Pd+)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。钯是稀有金属,价格连成。

§ 钯金

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.钯金是铂系金属之一。铂系金属包括钌、铑、钯、铂等。他们多数都比黄金贵,是金属中典型的“贵族之家”。

钯金,铂族的一员,元素符号Pd,外观与铂金相似,呈银白色金属光泽,色泽鲜明。比重12,轻于铂金,延展性强。熔点为1555℃,硬度4-4.5,比铂金稍硬。化学性质较稳定,不溶于有机酸、冷硫酸或盐酸,但溶于硝酸和王水,常态下不易氧化和失去光泽。

钯金具有极佳的物理与化学性能,耐高温、耐腐蚀、耐磨损和具有极强的伸展性,在纯度、稀有度及耐久度上,都可与铂金互相替代,无论单独制作首饰还是镶嵌宝石,堪称最理想的材质。 钯金为什么是首饰中最有魅力的金属 -珍贵、纯净、永恒! 钯金是世界上最稀有的贵金属之一,地壳中的含量约为一亿分之一,比黄金要稀少很多。世界上只有俄罗斯和南非等少数国家出产,每年总产量不到黄金的5‰。比铂金还稀有。钯金异常坚韧,钯金制成的首饰不仅具有铂金般自然天成的迷人光彩,而且经得住岁月的磨砺,历久如新。钯金几乎没有杂质,纯度极高,闪耀着洁白的光芒。钯金的纯度还十分适合肌肤,不会造成皮肤过敏。

钯金和铂金、白金、K白金的区别

白色金(White gold):又称K白金,它是一种合金,是将黄金与其他白色金属熔合以后制成的。它的代号WG(White Gold),也就是白色金的意思。白色K金首饰常用“18K白金”或“14K白金”等表示。

铂金(Platnum):符号Pt,银灰白色,比重21.35,熔点1769℃,摩氏硬度4-4.5度,化学性质稳定,除王水外不受酸碱腐蚀。纯铂比较柔软,加入钌、铑、钯等金属会增加 钯金紫水晶吊坠其硬度。

铂合金:指铂与其它金属的合金,如与钯、铑、钇、钌、钴、铜等。尽管纯铂硬度比黄金高,但作为镶嵌之用尚且不足,必需与其它金属合金,方能用来制作首饰。国际上铂金首饰的标记是Pt,Plat或 Platinum字样,并以纯度之千分数字代表之,如Pt900表示纯度是900‰。常用铂金首饰标记有Pt1000,Pt950,Pt900, Pt850。

钯金(Palladium):铂族的一员,银白色,符号Pd,轻于铂,延展性强,比铂稍硬,不溶于有机酸、冷硫酸或盐酸,但溶于硝酸和王水。常态下不易氧化和失去光泽。首饰界拿来单独使用,或作为金、银、铂合金的组成成分,来增加其硬度。市场上常见金、钯、的K金和铂、钯的合金。

钯金的选购指南:国际上钯金首饰品德戳记是“Pd”或 “palladium”字样,并以纯度千分数字代表之,如Pd900表示纯度是900‰,钯金饰品的规格标识有Pd1000,Pd950,Pd900,Pd850。

§ 钯膜

钯膜:钯合金可制成膜片(称钯膜)。钯膜的厚度通常为0.1mm左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10- 钯触媒催化剂10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。

目前应用的钯合金中,银约占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氢透过钯合金的速率与温度、膜的厚度及渗透摸两侧的原料氢和纯氢的压力差(△P)有关。升高温度,增大△P及减小膜的厚度,会使透氢速率增加。但温度升高,将使渗透膜的抗拉强度降低。因此,钯管的使用温度通常控制在450℃左右。某些杂质可导致钯中毒,使透气性能变坏,甚至可使膜遭到破坏。能引起钯中毒的物质有:汞、砷化物、卤化物、油蒸气、含硫和含氨物质以及粉尘等。

§ 钯合金

以钯为基加入其他元素组成的合金。钯合金的主要合金系有:

(1)钯金合金Pd-Au合金,含20%以上金Au的合金不溶于硝酸,由于这类合金的熔点高和耐蚀性高,故用来制造化工器皿;含20%Pd-30%Au的合金用于制造人造纤维拉模;

(2)钯银合金Pd-Ag合金,含50%以下银Ag的合金的耐蚀性接近于钯,添加金和铂能提高合金的性能,含50%Ag和10%Pt或Au的Pd-Ag合金可用来制造光学仪器耐蚀零件和表壳;

(3)钯铱合金Pd-Ir合金,铱Ir能显著提高Pd的耐蚀性,Pd-Ir合金用作电接触点。

§ 海绵钯

产品英文名  Palladium,sponge

分子式  Pd

产品用途:电气仪表,化学工业及制造精密合金等工业用。

CAS号:7440-05-3

毒性防护:

包装储运,产品装于带有塑料密封盖的玻璃(或聚乙烯塑料)瓶中,每瓶净重100g。将瓶置于木箱内,四周用软物塞紧,防止运输过程窜动。 应贮存放在干燥、清洁的库房内。运输过程中要防雨淋和防剧烈震动。装卸时要轻拿轻放,防止包装瓶破裂。

物化性质:为银白色金属(面心立方结晶)。熔点1554℃。沸点2970℃。相对密度12.02(20℃)。溶于王水、热硝酸、硫酸,微溶于盐酸,不溶于冷水和热水。

质量标准:国家标准 GB 1420-78

§ 钯合金管

用于氢气与杂质的分离。钯管纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯管的一侧时,氢被吸附在钯管壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能 钯金首饰与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时),故可通过钯管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯管的另一侧逸出。在钯管表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯管获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。

目前应用的钯合金中,银约占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氢透过钯合金的速率与温度、膜的厚度及渗透摸两侧的原料氢和纯氢的压力差(△P)有关。升高温度,增大△P及减小膜的厚度,会使透氢速率增加。但温度升高,将使渗透膜的抗拉强度降低。因此,钯管的使用温度通常控制在450℃左右。某些杂质可导致钯中毒,使透气性能变坏,甚至可使膜遭到破坏。能引起钯中毒的物质有:汞、砷化物、卤化物、油蒸气、含硫和含氨物质以及粉尘等。钯合金可制成管状(称为钯管)或膜片(称钯膜)。

§ 参考资料

1、仿真化学实验室

2、工业气体

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更新时间:2024/12/19 6:55:29