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鈀(Palladium)，是第五周期Ⅷ族鉑系元素，元素符號(hào)為Pd。單質(zhì)為銀白色，質(zhì)軟，有良好的延展性和可塑性。塊狀金屬鈀易吸收大量氫氣，使體積脹大，變脆乃至破裂成碎片。
圖1鈀金屬
1803年由英國(guó)化學(xué)家武拉斯頓從鉑礦中發(fā)現(xiàn)，是航天、航空等高科技領(lǐng)域以及汽車制造業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料。
1. 物理性質(zhì)
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原子序數(shù)： |
46 |
熔點(diǎn)： |
1554°C |
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質(zhì)子數(shù)： |
46 |
沸點(diǎn)： |
2970°C |
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原子量： |
106.42 |
密度（20°C）： |
12.02g/cm3 |
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莫氏硬度： |
4.75 |
聲傳速率： |
3070m/s |
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晶體結(jié)構(gòu)： |
面心立方 |
化合價(jià) |
+2、+4 |
2. 化學(xué)性質(zhì)
鈀晶體結(jié)構(gòu)為面心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有4個(gè)金屬原子。晶胞參數(shù)a=389.07pm、b=389.07pm、c=389.07pm、α=90°、β=90°、γ=90°。電子層排布2-8-18-18。
鈀在空氣中加熱時(shí)，當(dāng)溫度位于350-790°C，表面生成氧化層，但高于此溫度時(shí)，氧化層又分解成金屬，表面恢復(fù)金屬光澤。鈀是鉑族金屬中抗腐蝕性能最差的金屬。硝酸能溶解鈀，尤其是當(dāng)存在氯化物絡(luò)合物時(shí)，如王水，鈀更易腐蝕溶解。若鈀中含有其他鉑族元素時(shí)，將增強(qiáng)鈀的抗蝕性。鈀容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]、（Na2PdCl4）和Pd(NH3)4Cl2等。
3. 鈀的用途
鈀主要應(yīng)用于航空航天、化工、電子和首飾等領(lǐng)域，具體應(yīng)用如下：
（1）屬于航天、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。
（2）化學(xué)工程中作為主要催化劑：氧化鈀（PdO）和氫氧化鈀（Pd(OH)2）作為鈀催化劑的來源；氯化鈀、四硝基鈀酸鈉（Na2Pd(NO3)4）和其他絡(luò)鹽用于電鍍行業(yè)。
（3）鈀金可制作電子及牙科醫(yī)療器具，可與釕、銥等形成合金，提高電阻率、硬度和強(qiáng)度，用于制造精密電阻等。
（4）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。
4. 鈀資源及二次循環(huán)利用
全世界70%的鈀主要分布在俄羅斯。由于中國(guó)鈀的礦產(chǎn)資源匱乏，因而從鈀的二次資源中回收鈀，就顯得十分重要戰(zhàn)略意義。含有鈀二次資源主要包括：汽車廢催化劑，鈀炭廢催化劑，廢鈀電鍍液，含鈀廢電子元器件（集成電路板、接點(diǎn)、觸點(diǎn)，廢電子漿料）等。
由于鈀的二次資源種類繁多，需要根據(jù)不同的二次資源原料特性制定合理回收工藝。對(duì)于氧化鋁載鈀廢催化劑，汽車廢催化劑等廢催化劑，一般采取“選擇性溶解載體→不溶渣→溶解貴金屬→分離提純”的工藝技術(shù)路線。對(duì)于鈀炭廢催化劑、廢電子漿料，采用“焙燒→溶解貴金屬→分離提純”的工藝技術(shù)路線。對(duì)于廢鈀電鍍液，采用“置換→溶解貴金屬→分離提純” 的工藝技術(shù)路線?？傊?span>，任何回收工藝，都必須要有完善的環(huán)保設(shè)施，例如焙燒爐要配備完善的收塵設(shè)施，廢氣、廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
5. 相關(guān)產(chǎn)品
（1）鈀膜
通常由鈀合金軋制而成，可制成膜片，簡(jiǎn)稱鈀膜。膜厚通常為50~100微米。主要用于氫氣的純化，其原理是溶解—擴(kuò)散模式，擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力為膜兩側(cè)氫分壓差。
圖2鈀膜的氫氣選透機(jī)制
（2）鈀管
鈀合金管俗稱鈀管，用于氫氣純化。純鈀的機(jī)械性能差、易氫脆，故鈀管的材料一般在鈀中添加適量的IB和VIII族元素，制成鈀合金，改善鈀的機(jī)械性能。最常用的鈀管材料中，銀約占25%，其他成分（如金等）的含量<5%。
圖3鈀合金管
（3）其它鈀合金
鈀合金是鈀與其他元素組成的合金。Pd-Au合金，含20%以上Au的鈀合金不溶于硝酸，由于熔點(diǎn)高和耐腐蝕，主要用于制造化工器皿。Pd-Ag合金，含Ag50%以下鈀合金，其耐蝕性接近于鈀，含50%Ag和10%Pt（Au）的Pd-Ag合金用于制造光學(xué)儀器耐蝕零件和表殼。Pd-Ir合金，由于Ir能顯著提高Pd的耐蝕性，主要用作電接觸點(diǎn)材料。
（4）鈀系化合物
鈀系化合物主要包括醋酸鈀、二氯四氨鈀、氯化鈀、硝酸鈀等，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別為YS/T 929-2013、YS/T 930-2013、GB/T 8185-2004、YS/T 931-2013。醋酸鈀屬于典型的在有機(jī)溶劑中可溶解的鈀鹽，能夠廣泛地用于誘導(dǎo)或催化各種類型的有機(jī)合成反應(yīng)。二氯四氨鈀屬于可合成多種鈀化合物的原料，大量用來配制鈀鍍槽液。氯化鈀用于制備特種催化劑、分子篩，也可用作配制非導(dǎo)體材料的鍍層。硝酸鈀用作分析試劑、催化劑和氧化劑，也用于氯和碘的分離，屬于合成多種鈀化合物和催化劑的原料。