鈀(bǎ),原子序數46,原子量106.42,元素名來源于1802年發現的小行星— 武女星。1803年英國化學和物理學家沃拉斯頓從粗鉑中分離出新元素鈀和銠。鈀在地殼中的含量約為一億分之一,在鉑系元素中占首位。在自然界中與其它鉑系元素共生,分散于沖積礦床和砂積礦床的各種礦物中。鈀有六種穩定同位素:鈀102、104、105、106、108、110。
鈀
康熙字典
◎ 康熙字典解釋【戌集上】【金字部】 鈀; 康熙筆畫:12; 頁碼:頁1328第06(點擊查看原圖)
【唐韻】伯加切【韻會】【正韻】邦加切,??音巴。【說文】兵車也。從金巴聲?!居衿??車也?!舅抉R法】晨夜內鈀車?!∮帧菊f文】一曰鐵也?!∮帧菊滞ā裤I屬。五齒,平土除穢用之。俗呼耙?!∮帧緩V韻】普巴切【集韻】披巴切,??音葩?!緩V韻】江東呼鎞箭。【博雅】鈀,錍鏑也。【揚子·方言】凡箭鏃胡合嬴者,廣長而薄鐮謂之錍?;蛑^之鈀?!驹]】音葩。
化學元素解釋:
概述
鈀為銀白色金屬,熔點1554°C,沸點2970°C,密度12.02克/厘米?;質較軟,有良好的延展性和可塑性;金屬鈀能吸收大量氫氣。鈀比較穩定,能耐酸的侵蝕;高溫時能與氧和酸反應;鈀的化合物易加熱分解或還原成金屬鈀;鈀有形成配位化合物的強烈傾向。
性質
元素名稱:鈀
元素符號:Pd
元素英文名稱:Palladium
元素類型:金屬元素
相對原子質量:106.4
氧化態:Main Pd+2
Other Pd0, Pd+4
原子序數:46
質子數:46
中子數:62
摩爾質量:106
原子半徑:
所屬周期:5
所屬族數:VIII
電子層排布: 2-8-18-18
晶體結構:晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。
晶胞參數:
a = 389.07 pm
b = 389.07 pm
c = 389.07 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:4.75
聲音在其中的傳播速率:(m/S):3070
電離能 (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
常見化合價:+2,+4
顏色和狀態:銀白色,延展性極強
密度: 20度時的密度為11.99
熔點: 1552C
沸點: 2940C
發現人:武拉斯頓 發現年代:1803年
發現過程:1803年,英國的武拉斯頓,在王水中溶解粗鉑,蒸去多余的酸后,并加氯化亞汞,得黃色沉淀,灼燒后得鈀。
物化性質
物理性質
鈀是銀白色過渡金屬,較軟,有良好的延展性和可塑性,能鍛造、壓延和拉絲。塊狀金屬鈀能吸收大量氫氣,使體積顯著脹大,變脆乃至破裂成碎片。 常溫下,1體積海綿鈀可吸收900體積氫氣,1體積膠體鈀可吸收1200體積氫氣。加熱到40~50℃,吸收的氫氣即大部釋出,廣泛地用作氣體反應,特別是氫化或脫氫催化劑,還可制作電阻線、鐘表用合金等。
化學性質
主要化合物二氯化鈀(PdCl2)、四氯鈀酸鈉(Na2PdCl4)和二氯四氨合鈀。二氯四氨合鈀(此處應為平面正方形結構)化學性質不活潑,常溫下在空氣和潮濕環境中穩定,加熱至 800℃,鈀表面形成一氧化鈀薄膜。鈀能耐氫氟酸、磷酸、高氯酸、鹽酸和硫酸蒸氣的侵蝕,但易溶于王水和熱的濃硫酸及濃硝酸。熔融的氫氧化鈉、碳酸鈉、過氧化鈉對鈀有腐蝕作用。鈀的氧化態為+2、+3、+4。鈀容易形成配位化合物,如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。
來源及用途
元素來源:可由鉑金屬的自然合金分出。
元素用途:氯化鈀可用于電鍍;氯化鈀及其有關的氯化物
用于循環精煉并作為熱分解法制造純海綿鈀的來源。一氧化鈀(PdO)和氫氧化鈀[Pd(OH)2]可作鈀催化劑的來源。四硝基鈀酸鈉[Na2Pd(NO3)4]和其它絡鹽用作電鍍液的主要成分。
鈀屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質狀態存在,高度分散在各種礦石中,例如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等。鉑系元素幾乎無例外地共同存在,形成天然合金。在含鉑系元素礦石中,通常以鉑為主要成分,而其余鉑系元素則因含量較小,必須經過化學分析才能被發現。由于鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石,因此它們都是從鉑礦提取鉑后的殘渣中發現的。它們中除鉑和鈀外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。鉑很易溶于王水,鈀還溶于熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。
發現
1803年,英國化學家武拉斯頓從鉑礦中又發現了一個新元素。他將天然鉑礦溶解在王水中,除去酸后,滴加氰化汞(Hg(CN)2)溶液,獲得黃色沉淀。將硫磺、硼砂和這個沉淀物共同加熱,得到光亮的金屬顆粒。他稱它為palladium(鈀),元素符號定為Pd。這一詞來自當時發現的小行星Pallas,源自希臘神話中司智慧的女神巴拉斯Pallas。
武拉斯頓發現鈀重要的一步是選用氰化汞。盡管氰化汞溶液中幾乎不含有氰離子(CN-),但是當鈀的離子(Pd+)與它相遇時,卻立即生成淡黃色的氰化鈀(Pd(CN)2)沉淀,而其他鉑系元素是不會形成這種氰化物沉淀的。鈀是稀有金屬,價格連成。
鈀金
鈀在化學中主要做催化劑;鈀與釕、銥、銀、金、銅等熔成合金,可提高鈀的電阻率、硬度和強度,用于制造精密電阻、珠寶飾物等。而最常見和最有市場價值的合金是鈀金.鈀金是鉑系金屬之一。鉑系金屬包括釕、銠、鈀、鉑等。他們多數都比黃金貴,是金屬中典型的“貴族之家”。
鈀金,鉑族的一員,元素符號Pd,外觀與鉑金相似,呈銀白色金屬光澤,色澤鮮明。比重12,輕于鉑金,延展性強。熔點為1555℃,硬度4-4.5,比鉑金稍硬?;瘜W性質較穩定,不溶于有機酸、冷硫酸或鹽酸,但溶于硝酸和王水,常態下不易氧化和失去光澤。
鈀金具有極佳的物理與化學性能,耐高溫、耐腐蝕、耐磨損和具有極強的伸展性,在純度、稀有度及耐久度上,都可與鉑金互相替代,無論單獨制作首飾還是鑲嵌寶石,堪稱最理想的材質。 鈀金為什么是首飾中最有魅力的金屬 -珍貴、純凈、永恒! 鈀金是世界上最稀有的貴金屬之一,地殼中的含量約為一億分之一,比黃金要稀少很多。世界上只有俄羅斯和南非等少數國家出產,每年總產量不到黃金的5‰。比鉑金還稀有。鈀金異常堅韌,鈀金制成的首飾不僅具有鉑金般自然天成的迷人光彩,而且經得住歲月的磨礪,歷久如新。鈀金幾乎沒有雜質,純度極高,閃耀著潔白的光芒。鈀金的純度還十分適合肌膚,不會造成皮膚過敏。
鉑金、白金、K白金的區別
白色金(White gold):又稱K白金,它是一種合金,是將黃金與其他白色金屬熔合以后制成的。它的代號WG(White Gold),也就是白色金的意思。白色K金首飾常用“18K白金”或“14K白金”等表示。
鉑金(Platnum):符號Pt,銀灰白色,比重21.35,熔點1769℃,摩氏硬度4-4.5度,化學性質穩定,除王水外不受酸堿腐蝕。純鉑比較柔軟,加入釕、銠、鈀等金屬會增加其硬度。
鉑合金:指鉑與其它金屬的合金,如與鈀、銠、釔、釕、鈷、銅等。盡管純鉑硬度比黃金高,但作為鑲嵌之用尚且不足,必需與其它金屬合金,方能用來制作首飾。國際上鉑金首飾的標記是Pt,Plat或 Platinum字樣,并以純度之千分數字代表之,如Pt900表示純度是900‰。常用鉑金首飾標記有Pt1000,Pt950,Pt900, Pt850。
鈀金(Palladium):鉑族的一員,銀白色,符號Pd,輕于鉑,延展性強,比鉑稍硬,不溶于有機酸、冷硫酸或鹽酸,但溶于硝酸和王水。常態下不易氧化和失去光澤。首飾界拿來單獨使用,或作為金、銀、鉑合金的組成成分,來增加其硬度。市場上常見金、鈀、的K金和鉑、鈀的合金。
鈀金的選購指南:國際上鈀金首飾品德戳記是“Pd”或 “palladium”字樣,并以純度千分數字代表之,如Pd900表示純度是900‰,鈀金飾品的規格標識有Pd1000,Pd950,Pd900,Pd850。
鈀膜
鈀膜:鈀合金可制成膜片(稱鈀膜)。鈀膜的厚度通常為0.1mm左右。主要于氫氣與雜質的分離。鈀膜純化氫的原理是,在300—500℃下,把待純化的氫通入鈀膜的一側時,氫被吸附在鈀膜壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時),故可通過鈀膜,在鈀的作用下質子又與電子結合并重新形成氫分子,從鈀膜的另一側逸出。在鈀膜表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用鈀膜獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨特的透過性能,但純鈀的機械性能差,高溫時易氧化,再結晶溫度低,易使鈀管變形和脆化,故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素,制成鈀合金,可改善鈀的機械性能。
目前應用的鈀合金中,銀約占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氫透過鈀合金的速率與溫度、膜的厚度及滲透摸兩側的原料氫和純氫的壓力差(△P)有關。升高溫度,增大△P及減小膜的厚度,會使透氫速率增加。但溫度升高,將使滲透膜的抗拉強度降低。因此,鈀管的使用溫度通常控制在450℃左右。某些雜質可導致鈀中毒,使透氣性能變壞,甚至可使膜遭到破壞。能引起鈀中毒的物質有:汞、砷化物、鹵化物、油蒸氣、含硫和含氨物質以及粉塵等。
鈀合金
以鈀為基加入其他元素組成的合金。鈀合金的主要合金系有:
(1)鈀金合金Pd-Au合金,含20%以上金Au的合金不溶于硝酸,由于這類合金的熔點高和耐蝕性高,故用來制造化工器皿;含20%Pd-30%Au的合金用于制造人造纖維拉模;
(2)鈀銀合金Pd-Ag合金,含50%以下銀Ag的合金的耐蝕性接近于鈀,添加金和鉑能提高合金的性能,含50%Ag和10%Pt或Au的Pd-Ag合金可用來制造光學儀器耐蝕零件和表殼;
(3)鈀銥合金Pd-Ir合金,銥Ir能顯著提高Pd的耐蝕性,Pd-Ir合金用作電接觸點。
海綿鈀
產品英文名 Palladium,sponge
分子式 Pd
產品用途:電氣儀表,化學工業及制造精密合金等工業用。
CAS號:7440-05-3
毒性防護:
包裝儲運,產品裝于帶有塑料密封蓋的玻璃(或聚乙烯塑料)瓶中,每瓶凈重100g。將瓶置于木箱內,四周用軟物塞緊,防止運輸過程竄動。 應貯存放在干燥、清潔的庫房內。運輸過程中要防雨淋和防劇烈震動。裝卸時要輕拿輕放,防止包裝瓶破裂。
物化性質:為銀白色金屬(面心立方結晶)。熔點1554℃。沸點2970℃。相對密度12.02(20℃)。溶于王水、熱硝酸、硫酸,微溶于鹽酸,不溶于冷水和熱水。
質量標準:國家標準 GB 1420-78
鈀合金管
用于氫氣與雜質的分離。鈀管純化氫的原理是,在300—500℃下,把待純化的氫通入鈀管的一側時,氫被吸附在鈀管壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時),故可通過鈀管,在鈀的作用下質子又與電子結合并重新形成氫分子,從鈀管的另一側逸出。在鈀管表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用鈀管獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨特的透過性能,但純鈀的機械性能差,高溫時易氧化,再結晶溫度低,易使鈀管變形和脆化,故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素,制成鈀合金,可改善鈀的機械性能。
目前應用的鈀合金中,銀約占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氫透過鈀合金的速率與溫度、膜的厚度及滲透摸兩側的原料氫和純氫的壓力差(△P)有關。升高溫度,增大△P及減小膜的厚度,會使透氫速率增加。但溫度升高,將使滲透膜的抗拉強度降低。因此,鈀管的使用溫度通常控制在450℃左右。某些雜質可導致鈀中毒,使透氣性能變壞,甚至可使膜遭到破壞。能引起鈀中毒的物質有:汞、砷化物、鹵化物、油蒸氣、含硫和含氨物質以及粉塵等。鈀合金可制成管狀(稱為鈀管)或膜片(稱鈀膜)。