Palladium - kémiai enciklopédia
Palládium (tiszteletére nevezték el a nyitás a bolygó Pallas, latin Palladium.) Pd, vegy. VIII. periodicitás. rendszerek, a. n. 46, at. m, 106,42; a platinafémekre vonatkozik. A természetes palládium hat stabil izotópból áll. 102 Pd (1,00%), 104 Pd (11,14%), 105 Pd (22,33%), 106 Pd (27,33%), lo8 Pd (26,46%) és a 110 Pd (11, 72%). Naib. hosszú életű művészetek. radioaktív izotóp 107 Pd (T1 / 2 7 · 10 6 év). Mn. Palladium izotópok viszonylag nagy számban keletkeznek az U és Pu magok hasadásában. Felül. atomreaktorok 1 tonna nukleáris üzemanyaggal 3% -os égési sebességgel, 1,5 kg palládiumot tartalmaznak. A termikus neutronok befogásának keresztmetszete kb. 8 · 10 -28 m 2. A külső konfiguráció. az atom 4d 10 elektronhéja; A oxidációs foka 0, +1, +2 (. Naib gyakran) 3 + 4 (gyakran), +5, +6 (nagyon ritka); Az ionizációs energia Pd 0 -> Pd + Pd 2+ Pd 3+ ill. egyenlő 8,336, 19,428 és 32,92 eV; Electronegativity by Pauling 2.2; atomi sugara 0,137 nm, ionátmérője (zárójelben koordináció. szám) Pd + F 0073 nm, (2), Pd 2+ 0078 nm (4, négyzet), 0,100 nm (6), Pd 3+ 0,090 nm (6).
Palladium az egyik legnépszerűbb. ritka elemek. a földkéreg átlagos koncentrációja 1-10 tömeg% -ot tesz ki. Natív formában, ötvözetek és vegyületek formájában fordul elő. Ismert app. 30 ásvány. tartalmazó palládium: allopallady (szennyezéseket tartalmaz Hg, Pt, Ru, Cu), platina Palladists (7-39% Pd), palládium PdO, stannopalladinit PD3 Sn2. stibiopalladi-NIT PD3 Sb (szennyezéseket tartalmaz PtAs2), Bragg (Pd, Pt, Ni) S (16-20% palládium) és mások. Max palládium elegyében platina fémek december betétek eltérnek
25% (Dél-Afrika) 43-45% -ra (Kanada) és 60% -ra (a Szovjetunió becslések szerint).
Tulajdonságok. A palládium egy ezüstfehér, arcközpontú fém. köbméter. rézsáv, a = 0,38902 nm, z = 4, terek. Fm3m csoport; MP 1554 ° C, b. 2940 ° C; szűk. 12,02 g / cm3; 25,8 J / mol • K); 16,7 kJ / mol. 353 kJ / mol; 37,65 J / mol · K); hőmérsékleti együttható. lineáris tágulása 1,17 · 10 -5 K -1 (273-373 K); 9,96 μΩ • cm (25 ° C); a hővezetőképesség 75,3 W / (m · K); g 0,015 N / cm (vákuumban 1554 ° C-on, 99,998% -os tisztaságú palládium); paramágneses anyag. sp. mágnes. érzékenység + 5,231 ± 10-b (20 ° C); az elektron mûködési funkciója 4,99 eV. A lágyított palládium esetében a rugalmassági modulus 117 GPa, cr 1,8-2,0 GPa, relatív. megnyúlás 25-40%; Vickers 37-39 keménysége. A palládium hidegen deformálódik, de lágyabbá válik. Néhány in-in adalékanyag, különösen Ru és Ni növeli a keménységet. A palládium könnyedén kovácsolhat, sajtolhat, hengerelhet, felhajtható, jól polírozható és hegeszthető. Ettől el lehet érni a legvékonyabb lapokat és egy vékony huzalt.
Elmondása szerint. A sv-you palladium a platina közelében van, és naib. aktív platinafém. A terheléssel. ellenáll a levegő előtt
300 ° C, 350-800 ° C-on, a PdO vékony filmbevonatának köszönhetően, 850 ° C felett PdO bomlik és újra stabil lesz a levegőben. Jó feloldódás. a királyi vodkában. Más platinafémekkel ellentétben. sol. forró konc. HNO3 és H2S04. Az r-r-ban az anódos oldódás a sósavban történik. A szoba t-re kölcsönös. nedves Cl2-vel és Br2-vel. ha a terhelés F2-ből származik. S, Se, Te, As és Si. A palládium egyik jellemző tulajdonsága, hogy képes nagy mennyiségű H2-t (900 térfogat / térfogat palládium) elnyelni, mivel szilárd oldatok képződnek a kristályos paraméter növekedésével. rácsszerszerkezetűek hidridképződést is tervezünk. Az abszorbeált H2 könnyen eltávolítható a palládiumból melegítéssel. 100 ° C-ig vákuumban. A nehéz hidrogén izotóp felszívódása során megfigyelt jelenségeket a palládium katódja a D2O elektrolízis során a "hideg" magfúzió bizonyítékaként vette figyelembe. A palládium kölcsönös. olvadt. KHSO4. Na2O2-mal.
A vízben oldhatatlan víz PdO 31 JDmol • K), -15 kJ / mol. 39 JDmol • K)] 800-850 ° C feletti egyszerű anyagokba bomlik; erős oxidálószer. A Pd (II), (III) általános képletű sók hidrolízisét a 14A. fekete Pd (OH) 2 (-161,1 kJ / mol), csokoládé-de-fekete Pd2O3 · nH2O és sötét vörös PdO2. Pd (III, IV) oxidok erős oxidálószerek; kis terheléssel. bomlik a PdO-ra.
PdF6 hexafluorid úgy állítjuk elő palládium atomi F, vörös-barna-tetrafluorid PdF4 -fto-rirovaniem Pd 2 F6 F2 nyomás alá 300-450 ° C-on, fekete „három-fluorid” Pd II Pd IV F6 és halvány lila és d PdF2 fluorid - reakciójával palládium vagy annak halogénjei F2-vel. A palládium-fluoridok erős oxidálószerek. termikusan instabilak és könnyen hidrolizálják vízzel. A kompozíció fluoropalladái (II és III) vannak. M I [RD2 F5], M II [PdF4], és mások. A reakciót az O2 PdF6 kapott narancsszínű geksaftoropalladat (V) dioksigenila O2 PdF6.
Diklorid PdCl2-vörös kristályok hatszögletűek. syngonium (olvadáspont: 680 ° C, -163 kJ / mol); könnyen oldható. a vízben. egy só-e adó tetrahloropalladie - kézzel (II) a-H2 [PdCl4]; az egyszerű be-in-ben 500 ° C felett van. Amikor oldjuk aqua regia, palládium alkot hexa-chloropalladic (IV) a-H2 [PdCl6], bomló visszafolyató hűtő alatt, amíg a H2 [PdCl4] és Cl2. Számos szám van kiválasztva. hloropalladaty (IV) M2 [PdCl6] hloropalladaty és (II) M2 [PdCl4], valamint származékai, kötődését a szigetek-ryh izolálására használt és finomítására palládium. Így NH3-ot tartalmazó klorid-oldatban. palládium képezhet gyengén kerület oldódó hloropalladozamin Pd (NH3) 2Cl 2 (gyengén savas közegben), egy oldhatatlan sóját Vokelena [Pd (NH3) 4] [PdCl4], vagy p - oldható diklorid tetramminopalladiya (II) Pd (NH3) 4 Cl2 (erősen lúgos Environment). Pp Pd 2+ sók kezdetben erőteljesen meglúgosítjuk kicsapódása fém-hidroxidok elválasztó (szennyeződések), majd megsavanyítjuk kiosztása palládium csapadékot. A csapadékot Pd (NH3) 2Cl 2 termikusan elbomlik 800-900 ° C-on, amíg a fém.
A PdBr2 barna dibromid (mp 717 ° C, - 120 kJ / mol) gyengén oldódik. a vízben. jobb a hidrogén-bromidban. Ezt úgy állítjuk elő, hogy Pd-t feloldunk hidrogén-bromid és Br2 elegyében. A fekete diodid PdI2 (-63 kJ / mol) nem oldódik fel. a vízben. a p-din PdCl2-ból kicsapjuk. például jodopalladátok (II) képződnek. K2 [PdI4].
PdS szulfid (mp 970 ° C, -77,0 kJ / mol), a diszulfid PdS2 és más palládium-szulfidok nem oldódnak. a vízben. A Selenides PdSe, PdSe2 ismert. Pd4 Se, a PdTe, PdTe2, a telluridok. Pd2 Te, Pd3 Te, Pd5 Te2. foszfidek PdP2. Pd3P, Pd5P, Pd5P2. arzén-oxid PdA-k, Pd2 As, Pd3 As, Pd3 As2. szilicidek PdSi, Pd2 Si és Pd3 Si.
A barna-sárga Pd (NO3) nitrát jól oldódik. a vízben. forrásban lévő vízzel hidrolizálva. A sötétvörös szulfát PdSO4-t izoláljuk. olíva zöld monohidrátja és vörösesbarna dihidrátja, amelyek könnyen hidrolizálhatók.
Az oxidációs állapot + 2 palládium sokakat képez. integrált vegyületek. ligandumokkal. amely "puha" adományozókat tartalmaz. CN -. P (III), As (III) és mások, Pd (IV) naib. a vegyületre jellemző. amely tartalmazza az [PdX6] 2- (X = F, Cl, Br) ionokat. Ismeretesek a Pd típusú (amin) 2 X4, stb. Semleges csoportokkal rendelkező vegyületek, amelyek vegyületeket kapunk. Pd 0, pl. [Pd (CN) 4] 4-. Pd (PF3) 4 (olvadáspont: -40 ° C). Lásd még: Palladium-szerves vegyületek.
Megközelítés. A technol. A királyi vodkában lévő nemesfémeket először Au és Pt kicsapja. Pd (NH3) 2CI2-t ezután kicsapjuk. amelyet az ammónium-klorid-oldatból átkristályosítva tisztítunk, szárítjuk és kalcináljuk. légkörben. A palládiumpor leolvadt. A palládiumsók p-pórusának redukciója finom kristályos palládium-palládium-fekete színt eredményez. A palládium elektrodepozitását nitrit- és foszfátsav-elektrolitokból végezzük. különösen a Na2 [Pd (NO2) 4] használatával.
A szer. 80s. évente a palládium kivonása a kapitalistában. és a fejlődő országokban 25-30 tonna volt, ugyanakkor újrahasznosított anyagokból legfeljebb 10% palládiumot kaptak. A világtermelés kétharmadának becslése szerint a palládium a Szovjetunióba esett.
Alkalmazás. Az éves fogyasztás volumene a kapitalista. és a fejlődő országokban, a palládium más platinafémeket is kivezet. Alkalmazási területeiről naib. Fontos az orvostudomány és a fogászat (az éves fogyasztás 25-40% -a), az elektrotechnika és az elektronika (30-40%), vegyi anyagok. (10-15%), az autóipar (5-15%), az ékszerek (2-5%) és az üvegipar stb.
A palládium és ötvözetei mézet tesznek. eszközök, pacemakerek részei, fogsorok, tüskék, néhány lek. Sze-wah. Az elektronikában, különösen, a palládium pasztákat használják nagyméretű integrált áramkörök gyártásához, villamosmérnöki-elektromos kivitelben. kapcsolatok palládiumból; Erre a célra a Cr és a Zr adalékokkal, valamint a Pd-Ag és Pd-Cu ötvözetekkel készült palládiumból készült rugós érintkezőket állítanak elő. A H2 feloldására a palládium feloldódásának képessége a H2 finom tisztítására szolgál. katalitich. hidrogénezés és dehidrogénezés stb. Általában Ag, Rh és más fémek ötvözeteit használják erre. valamint palládium-fekete. A ser. 70-es. 20 cent. Palladium ötvözetek formájában, Pt acélból, katalizátorokban használt, a jármű kipufogógázai utánégetése. Az üvegiparban a palládiumötvözeteket tégelyekhez használják az üveg főzéséhez, a művészi szerszámfóliákban. selyem és viszkóz fonal.
A Palladiumot W. Wollaston 1803-ban fedezte fel a natív platina tanulmányozásában.