钯炭

简介

钯是元素周期表中第III族（镍族）和轻铂金属的过渡元素，是一种中等硬度，中等可锻造且易延展的银白色金属。钯是过渡元素第10组（周期4、5和6）中的中间元素。它的许多特性类似于该组中位于其上方的镍和位于其下方的铂。钯是一种柔软的银白色金属，其化学和物理性质与铂非常相似。它具有延展性和延展性，这意味着它可以加工成薄片，并通过冲模拉伸成非常细的金属丝。钯溶于王水，热硝酸，硫酸，微溶于盐酸，不溶于冷水和热水。

物化性质

钯以六种同位素的形式出现：102Pd（1.0％），104Pd（11％），105Pd（22.2％），106Pd（27.3％）， 108Pd（26.7％）和110Pd（11.8％）。在岩石圈中可以以天然钯和别铝钯，PdPt和PdAu合金的形式，以 及银和镍矿石的污染物形式发现少量钯。钯的红色加热会产生挥发性的氧化钯PdO2。在升高的温度下， 钯可与氟或氯反应形成二卤化钯。它也与硫酸和硝酸反应，并与盐酸轻微反应。当在硫或磷的存在下加 热钯时，分别形成硫化钯或磷化物。
钯的特征是其高的氢吸收，这使得其以钯海绵或钯黑的形式用作还原过程中的催化剂。与其他铂金属相 反，钯对化学物质的耐受性要差得多。在升高的温度下，钯与氧，氟，氯，硫和硒反应。钯粉尘可能构 成火灾和爆炸危险。钯化合物显示出不同的水溶性。钯仅可溶于硝酸和硫酸以及王水中。其化合物如 PdCl2，K2（PdCl4）和（NH3）2PdCl2可溶于水。

发现历史

钯由W.H.于1803年发现。伍拉斯顿在精炼和纯化铂金属期间。在天然铂的王水提取物中发现了这种新金属，并在铂沉淀后在溶液中检测到了这种新金属。将其作为氯铂酸铵除去。用氰化亚汞处理该溶液，沉淀出黄色钯复合盐。洗涤沉淀物并点燃以形成钯金属。沃拉斯顿以新发现的小行星帕拉斯（Pallas）命名钯。

来源

钯被认为是稀有金属，仅占地球地壳每1亿份的约1份。尽管在纯净状态中很少发现它，但它被认为是地球上第77个最丰富的元素。而是将其与其他金属或钯化合物混合。 它最初是在巴西的金矿中发现的，矿工们认为这是他们所谓的ldquo白金rdquo所污染的。后来，它被认为是钯和金的合金组合。 在俄罗斯，加拿大和南非的西伯利亚和乌拉尔山脉以及南美都发现了含有钯以及其他金属的矿石矿床。自然界中的钯总是与其他铂族金属缔合。它在地壳中的丰度估计为0.015 mg / kg，约为铂的三倍。钯以六种同位素的形式出现：102Pd（1.0％），104Pd（11％），105Pd（22.2％），106Pd（27.3％），108Pd（26.7％）和110Pd（11.8％）。在岩石圈中可以以天然钯和别铝钯，PdPt和PdAu合金的形式，以及银和镍矿石的污染物形式发现少量钯。

用途

钯是在铜和镍矿石中发现的一种柔软的白色金属。这种元素的氯化物在世纪之交后用于印刷，也与铂结合用于印刷。钯是用于涉及诸如氢化的过程的催化反应中的过渡金属元素。Lindlar催化剂。
钯最重要的应用之一是催化氢化，脱氢和石油裂解。这样的反应被广泛用于有机合成和石油精制中。钯 和铂被安装在汽车的催化转化器中，以减少不饱和烃气体的排放。
钯用于制造手术器械，电触点，钟表弹簧，高品质火花塞和特种电线，并用作珠宝中的ldquo白金rdquo。钯金 合金广泛应用于牙科和医学。它们用于替换受损的骨头和关节，并作为瓷器覆盖的桥架中的支撑物。钯 合金可用于装饰和珠宝，以替代金。它们用于宝石，表壳和胸针。
钯具有吸收大量氢的能力，使其成为化学反应以及内燃机催化转化器的极佳催化剂。钯具有吸收碳的能 力，可用于制造CO监测装置一氧化碳。

制备

钯可以在工业生产中由矿石经干法制成也可以用铜，硫化镍矿石制备铜，生产过程中以镍为副产品为原料，经湿法冶炼而成。也可以通过湿法与铜的副产品，从硫化铜矿石或硫化镍矿石中生产镍来获得。 湿法是以提取的镍和铜的残渣为原料，加入水进行萃取，过滤，再加入氨水和盐酸进行反应，从而形成氯钯酸铵的沉淀。精制，过滤后，可以用氢的99.95％钯还原氯钯酸铵得到的最终产物钯。

储存注意事项

钯炭应始终在惰性气氛（最好是氩气）下处理，并且在添加催化剂之前，应用惰性气体冲洗反应容器。禁止在空气中将干燥的催化剂添加到有机溶剂中。通过过滤从催化氢化反应中回收的碳载钯需要小心处理，因为它通常会被氢饱和，并且在暴露于空气中会自燃。切勿使滤饼干燥，应将潮湿的物料添加到大量水中并妥善处理。

化学性质

为银白色金属（面心立方结晶）。 溶于王水、热硝酸、硫酸，微溶于盐酸，不溶于冷水和热水。

用途

主要用于电子工业厚膜浆料、多层陶瓷电容器内外电极材料用于制催化剂，还用于制造牙科材料、手表和外科器具等用于制催化剂(披钯石棉、海棉钯等)、低电流接触点、印刷电路、钟表用合金等用于电器仪表、精密合金等电气仪表，化学工业及制造精密合金等工业用。

生产方法

工业生产可从矿石用干法制造亦可以铜、镍的硫化矿制取铜、镍的生产过程中生成的副产物作为原料，用湿法冶炼制得。
湿法把已提取镍、铜后的残留组分作为原料，加入王水进行抽提，过滤，向滤液中加入氨和盐酸进行反应，生成氯钯酸铵沉淀。经精炼，过滤，把氯钯酸铵用氢气还原，制得约99.95%钯成品。