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鈀,是第五周期Ⅷ族鉑系元素,元素符號Pd,單質為銀白色過渡金屬,質軟,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。
鈀在1803年由英國化學家武拉斯頓從鉑礦中發(fā)現,是航天、航空等高科技領域以及汽車制造業(yè)不可缺少的關鍵材料。
中文名 鈀 外文名 Palladium CAS登錄號 7440-05-3 EINECS登錄號 231-115-6 熔 點 1554 ℃ 沸 點 2970 ℃ 密 度 12.023 g/cm3 外 觀 為銀白色金屬(面心立方結晶) 應 用 合金材料、催化劑、珠寶首飾 安全性描述 S53;S26;S36/37/39;S24/25;S22 危險性符號 Xn 危險性描述 R61 UN危險貨物編號 3089 元素符號 Pd 相對原子質量 106.42 周 期 第五周期 族 VIII族 區(qū) d區(qū) 電子排布 [Kr]4d10 元素類別 過渡金屬元素 電負性 2.20(鮑林標度) 原子半徑 137pm 原子序數 46
發(fā)現過程編輯 語音
1803年,英國化學家武拉斯頓從鉑礦中又發(fā)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(fā)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(fā)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(Pd2+)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。
物理性質編輯 語音
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。
第五周期Ⅷ族鉑系元素
元素類型:金屬元素
原子序數:46
質子數:46
原子量:106.42
熔點:1554 ℃
沸點:2970 ℃
密度:12.02g/cm3(20℃)
莫氏硬度:4.75
聲音在其中的傳播速率:3070 m/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
化學性質編輯 語音
主要化合物二氯化鈀(PdCl2)、四氯鈀酸鈉(Na2PdCl4)和二氯四氨合鈀?;瘜W性質不活潑,常溫下在空氣和潮濕環(huán)境中穩(wěn)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(tài)為+2、+3、+4。鈀容易形成配位化合物,如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。
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°
電子層排布: 2-8-18-18
生產方法編輯 語音
工業(yè)生產可從礦石用干法制造;亦可以銅、鎳的硫化礦制取銅、鎳的生產過程中生成的副產物作為原料,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,加入王水進行抽提,過濾,向濾液中加入氨和鹽酸進行反應,生成氯鈀酸銨沉淀。經精煉,過濾,把氯鈀酸銨用氫氣還原,制得約99.95%鈀成品。
主要來源編輯 語音
可由鉑金屬的自然合金分出 [1] 。鈀在地球上的儲量,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0.0006ppm ,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。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。
鈀的熔點是鉑族金屬中低的。