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鈀
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
第五周期Ⅷ族鉑系元素
基本信息
| 中文名 | 鈀 |
| EINECS | 231-115-6 |
| 符號(hào) | Pd |
| 編號(hào) | 46 |
| 族 | VIII |
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元素介紹
鈀
發(fā)現(xiàn)過程
1803年，英國化學(xué)家武拉斯頓從鉑礦中又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(gè)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(hào)定為Pd。這一詞來自當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(dāng)鈀的離子（Pd+）與它相遇時(shí)，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(huì)形成這種氰化物沉淀的。鈀是稀有金屬，價(jià)值連城。
化學(xué)性質(zhì)
鈀
元素符號(hào)：Pd
元素英文名稱：Palladium
元素類型：金屬元素
相對原子質(zhì)量：106.4
氧化態(tài)：Main Pd+2
Other Pd0, Pd+4
中子數(shù)：62
摩爾質(zhì)量：106
原子半徑：
所屬周期：5
所屬族數(shù)：VIII
電子層排布： 2-8-18-18
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
M3+ - M4+ 4700
M4+ - M5+ 6300
M5+ - M6+ 8700
M6+ - M7+ 10700
M7+ - M8+ 12700
M8+ - M9+ 15000
顏色和狀態(tài)：銀白色，延展性極強(qiáng)
物理性質(zhì)
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(yīng)，特別是氫化或脫氫催化劑，還可制作電阻線、鐘表用合金等。
比熱：244J
密度：12.02g/cm3（20℃）
熔點(diǎn)： 1552C
沸點(diǎn)： 2940C
莫氏硬度：4.75
聲音在其中的傳播速率：3070m/S
元素含量：在太陽中的含量：0.003ppm、太平洋表面：0.000000019ppm、地殼中含量：0.0006ppm
主要來源
可由鉑金屬的自然合金分出。鈀在地球上的儲(chǔ)量稀少，采掘冶煉較為困難，屬稀貴金屬系列金、銀、鉑、鈀、釕、銥的范疇。鈀在地殼中的含量為1×10-6%，常與其他鉑系元素一起分散在沖積礦床和砂積礦床的多種礦物（如原鉑礦、硫化鎳銅礦、鎳黃鐵礦等）中。獨(dú)立礦物有六方鈀礦、鈀鉑礦引、一鉛四鈀礦、銻鈀礦、鉍鉛鈀礦、錫鈀礦等，還以游離狀態(tài)形成自然鈀。
主要用途
鈀是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技領(lǐng)域以及汽車制造業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料，也是國際貴金屬投資市場上的不容忽略的投資品種。
氯化鈀還用于電鍍；氯化鈀及其有關(guān)的氯化物用于循環(huán)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(luò)鹽用作電鍍液的主要成分。
鈀
鈀金，鉑族的一員，元素符號(hào)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(qiáng)。熔點(diǎn)為1555℃，硬度4-4.5，比鉑金稍硬。化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不溶于有機(jī)酸、冷硫酸或鹽酸，但溶于硝酸和王水，常態(tài)下不易氧化和失去光澤。
鈀金具有極佳的物理與化學(xué)性能，耐高溫、耐腐蝕、耐磨損和具有極強(qiáng)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(dú)制作首飾還是鑲嵌寶石，堪稱最理想的材質(zhì)。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(shù)國家出產(chǎn)，每年總產(chǎn)量不到黃金的5‰。比鉑金還稀有。鈀金異常堅(jiān)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(jīng)得住歲月的磨礪，歷久如新。鈀金幾乎沒有雜質(zhì)，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(huì)造成皮膚過敏。
鈀金和鉑金、白金、K白金的區(qū)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(hào)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(hào)Pt，銀灰白色，比重21.35，熔點(diǎn)1769℃，摩氏硬度4-4.5度，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)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(huì)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(biāo)記是Pt，Plat或 Platinum字樣，并以純度之千分?jǐn)?shù)字代表之，如Pt900表示純度是900‰。常用鉑金首飾標(biāo)記有Pt1000，Pt950，Pt900， Pt850。鈀金（Palladium）：鉑族的一員，銀白色，符號(hào)Pd，輕于鉑，延展性強(qiáng)，比鉑稍硬，不溶于有機(jī)酸、冷硫酸或鹽酸，但溶于硝酸和王水。常態(tài)下不易氧化和失去光澤。首飾界拿來單獨(dú)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?jǐn)?shù)字代表之，如Pd900表示純度是900‰，鈀金飾品的規(guī)格標(biāo)識(shí)有Pd1000,pd950,Pd900,Pd850。
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(zhì)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(cè)時(shí)，氫被吸附在鈀膜壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時(shí)），故可通過鈀膜，在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從鈀膜的另一側(cè)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(dú)特的透過性能，但純鈀的機(jī)械性能差，高溫時(shí)易氧化，再結(jié)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(jī)械性能。
目前應(yīng)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(cè)的原料氫和純氫的壓力差（△P）有關(guān)。升高溫度，增大△P及減小膜的厚度，會(huì)使透氫速率增加。但溫度升高，將使?jié)B透膜的抗拉強(qiáng)度降低。因此，鈀管的使用溫度通?？刂圃?50℃左右。某些雜質(zhì)可導(dǎo)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(zhì)有：汞、砷化物、鹵化物、油蒸氣、含硫和含氨物質(zhì)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(diǎn)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；
海綿鈀
產(chǎn)品英文名 Palladium,sponge
分子式 Pd
產(chǎn)品用途：電氣儀表，化學(xué)工業(yè)及制造精密合金等工業(yè)用。
毒性防護(hù)：
包裝儲(chǔ)運(yùn)，產(chǎn)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(nèi)，四周用軟物塞緊，防止運(yùn)輸過程竄動(dòng)。應(yīng)貯存放在干燥、清潔的庫房內(nèi)。運(yùn)輸過程中要防雨淋和防劇烈震動(dòng)。裝卸時(shí)要輕拿輕放，防止包裝瓶破裂。
物化性質(zhì)：為銀白色金屬（面心立方結(jié)晶）。熔點(diǎn)1554℃。沸點(diǎn)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn) GB 1420-78
鈀
膠體鈀
最早的膠體鈀是Shipley發(fā)明，由氯化鈀和氯化亞錫反應(yīng)制備得到。膠體鈀顆粒的直徑在1-100nm之間，鈀顆粒的尺寸越小，催化活性越高，穩(wěn)定性越好。膠體鈀活化液最大的特點(diǎn)是將敏化、活化集中在一種溶液的浸漬處理過程中同時(shí)完成。當(dāng)鈀鉆孔、清洗后的覆銅箔浸入其中后，膠體態(tài)金屬鈀顆粒吸附在孔壁絕緣材料和銅箔表面形成催化層。在活化后的銅箔表面上，由于不存在可被置換取代的鈀離子，因而不會(huì)產(chǎn)生疏松的銅置換層。
膠體鈀活化液是以原子鈀為膠核的膠體溶液。膠體鈀由PdCl2和還原劑反應(yīng)制備得到。還原劑有次磷酸鈉、甲醛、抗壞血酸、二甲胺硼烷、亞磷酸鈉、硼氫化鈉、水合肼和亞錫化合物，其中SnCl2最常用。
Pd/Sn膠體催化劑是工業(yè)應(yīng)用最廣泛的膠體鈀，它由PdCl2和SnCl2在酸性溶液中反應(yīng)制備而成，膠核是鈀，外層是水化的二價(jià)和四價(jià)的錫離子，過量的Sn對該催化液的穩(wěn)定起關(guān)鍵作用。在現(xiàn)代膠體把催化劑中還含有大量的酸或鹽。
生產(chǎn)方法
工業(yè)生產(chǎn)可從礦石用干法制造；亦可以銅、鎳的硫化礦制取銅、鎳的生產(chǎn)過程中生成的副產(chǎn)物作為原料，用濕法冶煉制得。濕法把已提取鎳、銅后的殘留組分作為原料，加入王水進(jìn)行抽提，過濾，向?yàn)V液中加入氨和鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，生成氯鈀酸銨沉淀。經(jīng)精煉，過濾，把氯鈀酸銨用氫氣還原，制得約99.95%鈀成品。
相關(guān)事件
參考資料
[1]
什么是鈀？-點(diǎn)掌財(cái)經(jīng) · 點(diǎn)掌財(cái)經(jīng)[引用日期2021-06-17]
[2]
案值約170萬！深圳海關(guān)查獲足鈀錠5.37公斤 · 環(huán)球網(wǎng)-今日頭條[引用日期2023-03-20]
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