钯化学元素
钯化学元素
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钯(Pd)是化学元素,是元素周期表第5至6期第8-10(VIIIb)组中铂金属中密度最低,熔点最低的元素,特别用作催化剂(一种可加速化学反应的物质反应而不改变其产物)和合金中。

测验

元素周期表测验

Cs

钯是一种珍贵的灰白色金属,非常易延展并且易于加工。在常温下,钯不会被大气污染。因此,金属及其合金可以代替珠宝和电触点中的铂。打散的叶子用于装饰目的。相对少量的与金形成合金的钯可产生最佳的白金。钯还用于牙科合金。但是,钯金的主要用途是在汽车催化转化器中(通常与铑结合使用)。钯用作将废气中的污染性碳氢化合物,一氧化碳和氮氧化物转化为水,二氧化碳和氮的催化剂。电沉积或化学镀的钯涂层已用于印刷电路组件,钯也用于多层陶瓷电容器。

天然钯尽管很少见,但在哥伦比亚(乔科省),巴西(伊塔比拉,米纳斯吉拉斯州),乌拉尔山脉和南非(德兰士瓦州)中与少量的铂和铱形成合金。钯是最丰富的铂金属之一,存在于地壳中,含量为百万分之0.015。有关钯的矿物学性质,请参见天然元素(表)。钯还与天然铂合金化。它是由英国化学家和物理学家William Hyde Wollaston首先从粗铂中分离出来的(1803年)。他以纪念新发现的小行星Pallas命名该元素。钯金还与许多金,银,铜和镍矿有关。它通常是作为精炼铜和镍矿石的副产品商业生产的。在21世纪初期,俄罗斯,南非,加拿大和美国是全球主要的钯生产国。

钯表面是涉及氢和氧的化学反应(例如不饱和有机化合物的氢化)的极佳催化剂。在合适的条件下(80°C [176°F]和1个大气压),钯吸收的氢气量是其自身体积的900倍以上。在此过程中,它会膨胀并变得更硬,更坚固且延展性更低。吸收还导致电导率和磁化率降低。形成金属或合金状的氢化物,可以通过升高温度和降低压力从中除去氢。由于氢气在高温下会快速通过金属,因此不受其他气体影响的加热钯管具有半透膜的功能,可用于将氢气送入密闭气体系统或从密闭气体系统中送出或用于氢气纯化。

钯比其他铂金属更具反应性。例如,它比其他任何铂金属更容易受到酸的攻击。它缓慢地溶解在硝酸中以得到钯(II),硝酸钯(NO 32,并用浓硫酸它产生钯(II),硫酸,PDSO 4 ∙2H 2 O.在其海绵形式,它会溶解,即使在盐酸在氯气或氧气的存在下。在约500°C(932°F)时,熔融的碱金属氧化物和过氧化物以及氟和氯会迅速侵蚀它。钯在加热时还会与多种非金属元素结合,例如磷,砷,锑,硅,硫和硒。可以制备具有+2氧化态的一系列钯化合物。还已知许多处于+4状态的化合物和少数处于0状态的化合物。在过渡金属中,钯具有与碳形成键的最强趋势之一。所有钯化合物都容易分解或还原为游离金属。四氯钯酸钾(II)的水溶液K 2 PdCl 4用作一氧化碳或烯烃气体的灵敏检测器,因为在极少量的金属存在下会出现黑色的金属沉淀。天然钯由六个稳定同位素组成:钯102(1.02%),钯104(11.14%),钯105(22.33%),钯106(27.33%),钯108(24.66%) ,和钯110(11.72%)。

元素属性

原子数 46
原子重量 106.40
熔点 1,554.9°C(2,830.8°F)
沸点 2,963°C(5,365°F)
比重 12.02(0°C [32°F])
氧化态 + 2,+ 4
电子配置 [K] 4d 10