钯的性质

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钯pá形声。字从金,从巴,巴亦声。本字指金属的“耙”。本字列在《汉语大字典》袖珍本第1791页。

又读:bǎ。指近代发现的化学元素palladium。

元素名称:钯英文名称:palladium

化学符号:Pd ,第五周期Ⅷ族铂系元素的成员

元素类型:金属元素

化合价:+2和+4

原子序数:46

质子数:46

中子数:62

摩尔质量:106.42g/mol

化学元素结构

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

核电荷数:46

电子层:K-L-M-N-O

外围电子层排布:4d10

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

物理基本数据

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:0.000000019ppm、地壳中含量:0.0006ppm

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

(Pd(NH3)4Cl2)。

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。

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,

钯矿

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。

主要来源与用途

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。

二氯四氨合钯

钯的熔点是铂族金属中最低的。

上游原料:氨水、二氧化硫、硫酸、氯化铵、[1]氯气、氯酸钠

下游产品:氯化钯、C2气相加氢催化剂、C3液相加氢催化剂、一氧化碳助燃剂

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)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.

相关产物

钯金

铂族的一员,元素符号Pd,外观与铂相似,呈银白色金属光泽,色泽鲜明。比重12,轻于铂,延展性强。熔点为1555℃,硬度4-4.5,比铂稍硬。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”。

钯金饰品

钯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——珍贵、纯净、永恒!钯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‰,比铂还稀有。钯异常坚韧,钯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。钯几乎没有杂质,纯度极高,闪耀着洁白的光芒。钯的纯度还十分适合肌肤,不会造成皮肤过敏。

与其它金的区别

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:国际上钯金首饰品的戳记是“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。

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