новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Палладий


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Палладий (назван в честь открытия планеты Паллада; лат. Palladium) Pd, хим. элемент VIII гр. периодич. системы, ат. н. 46, ат. м. 106,42; относится к платиновым металлам. Природный палладий состоит из шести стабильных изотопов. 102Pd (1,00%), 104Pd (11,14%), 105Pd (22,33%), 106Pd (27,33%), lo8Pd (26,46%) и 110Pd (11,72%). Наиб. долгоживущий искусств. радиоактивный изотоп 107Pd (Т1/2 7•106 лет). Мн. изотопы палладия в сравнительно больших кол-вах образуются при делении ядер U и Pu. В совр. ядерных реакторах в 1 т. ядерного топлива при степени выгорания 3%, содержится 1,5 кг палладий Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов ок. 8•10-28 м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 4d10; степени окисления 0, +1, +2 (наиб. часто), +3, + 4 (часто), +5, +6 (очень редко); энергия ионизации Pd0 -> Pd+ Pd2+ Pd3+ соотв. равна 8,336, 19,428 и 32,92 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,2; атомный радиус 0,137 нм, ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) Pd+f 0,073 нм (2), Pd2+ 0,078 нм (4, квадрат), 0,100 нм (6), Pd3 + 0,090 нм (6).

Палладий - один из наиб. редких элементов, его средняя концентрация в земной коре 1•10-6 % по массе. Встречается в самородном виде, в виде сплавов и соединений. Известно ок. 30 минералов. содержащих палладий: аллопалладий (содержит примеси Hg, Pt, Ru, Сu), палладистая платина (7-39% палладия), палладит PdO, станнопалладинит Pd3Sn2, стибиопаллади-нит Pd3Sb (содержит примеси PtAs2), брэггит (Pd, Pt, Ni) S (16-20% палладий) и др. Кол-во палладия в смеси платиновых металлов в разл. месторождениях колеблется от ~25% (ЮАР) до 43-45% (Канада) и 60% (СССР, по оценкам).

Свойства. Палладий - серебристо-белый металл с гранецентрир. кубич. решеткой типа Сu, а = 0,38902 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m; т.пл. 1554°С, т. кипалладий 2940 °С; плотн. 12,02 г/см3; 25,8 Дж/моль • К); 16,7 кДж/моль, 353 кДж/моль; 37,65 Дж/моль•К); температурный коэф. линейного расширения 1,17•10-5 К-1 (273-373 К); 9,96 мкОм • см (25 °С); теплопроводность 75,3 Вт/(м•К); g 0,015 Н/см (при 1554°С в вакууме. Палладий 99,998%-ной чистоты); парамагнетик. уд. магн. восприимчивость + 5,231 • 10(20 °С); работа выхода электрона 4,99 эВ. Для отожженного палладия модуль упругости 117 ГПа, сг 1,8-2,0 ГПа, относит. удлинение 25-40%; твердость по Виккерсу 37-39. Палладий упрочняется при холодном деформировании, но становится мягче после отжига. Добавки некоторых веществ, особенно Ru и Ni, повышают твердость. Палладий легко поддается ковке, штамповке, прокатке, протяжке, хорошо полируется и сваривается. Из него удается получать тончайшие листы и тонкую проволоку.

По хим. свойствам палладий близок к платине и является наиб. активным платиновым металлом. При нагр. устойчив на воздухе до ~ 300 °С, при 350-800 °С тускнеет из-за образования тонкой пленки PdO, выше 850 °С PdO разлагается и вновь становится устойчивым на воздухе. Хорошо раств. в царской водке. В отличие от др. платиновых металлов, раств. в горячих конц. HNO3 и H2SO4. Переходит в раствор при анодном растворении в соляной кислоте. При комнатной температуре взаимод. с влажными Сl2 и Вг2, при нагр.-с F2, S, Se, Те, As и Si. Характерная особенность палладия - способность поглощать большие кол-ва Н2 (до 900 объемов на 1 объем палладий) благодаря образованию твердых растворов с увеличением параметра кристаллич. решетки; предполагается также образование гидридов. Поглощенный Н2 легко удаляется из палладий при нагр. до 100 °С в вакууме. Явления, наблюдаемые при поглощении тяжелого изотопа водорода катодом из палладий в ходе электролиза D2O, принимались за свидетельство, "холодного" ядерного синтеза. Палладий взаимод. с расплавл. KHS04, с Na2O2.

Черный нерастворимый в воде оксид PdO 31 ДжДмоль • К), -15 кДж/моль, 39 ДжДмоль • К)] разлагается на простые вещества выше 800-850 °С; сильный окислитель. Гидролизом солей Pd(II,III,IV) выделены соотв. черный Pd(OH)2 ( —161,1 кДж/моль), шоколад-но-черный Pd2O3nH2O и темно-красный PdO2. Оксиды Pd(III,IV)-сильные окислители; при небольшом нагр. разлагаются до PdO.

Гексафторид PdF6 получают взаимодействием палладий с атомным F, красно-коричневый тетрафторид PdF4-фторированием Pd2F6 под давлением F2 при 300-450 °С, черный "три фторид" PdIIPdIVF6 и бледно-фиолетовый д и фторид PdF2 - взаимодействием палладий или его галогенидов с F2. Фториды палладий-сильные окислители, термически неустойчивы и легко гидролизуются водой. Существуют фторопалладаты(П и III) состава , МI[Рd2F5], MII[PdF4], и др. Взаимодействием PdF6 с О2 получен оранжевый гексафторопалладат(V) диоксигенила O2PdF6.

Дихлорид PdCl2-красные кристаллы гексагон. синго-нии (т. пл. 680 °С, —163 кДж/моль); легко раств. в воде, в соляной кислоте, давая тетрахлоропалладиевую(II) кислоту H2[PdCl4]; получают из простых веществ выше 500 °С. При растворении в царской водке палладий образует гексахлоропалладиевую(IV) кислоту H2[PdCl6], разлагающуюся при кипячении до Н2 [PdCl4] и Сl2. Выделены многочисл. хлоропалладаты(IV) M2[PdCl6] и хлоропалладаты(II) M2[PdCl4], а также их производные, свойства которых используют для выделения и аффинажа палладия. Так, в хлоридном растворе, содержащем NH3, палладий может образовывать плохо растворимый хлоропалладозамин Pd(NH3)2Cl2 (слабокислая среда), нерастворимую соль Вокелена [Pd(NH3)4] [PdCl4] или растворимый дихлорид тетрамминопалладия (II) Pd(NH3)4Cl2 (сильно щелочная среда). Р-р солей Pd2+ сначала сильно подщелачивают, отделяя осадки гидроксидов металлов (примесей), а затем подкисляют, выделяя палладий в осадок. Осадок Pd(NH3)2Cl2 термически разлагают при 800-900 °С до металла.

Коричневый дибромид PdBr2 (т.пл. 717°С, — 120 кДж/моль) плохо раств. в воде, лучше - в бромистоводородной кислоте. Его получают растворением Pd в смеси бромистоводородной кислоты и Вг2. Черный дииодид PdI2 ( — 63 кДж/моль) не раств. в воде, осаждается из растворов PdCl2, образует иодопалладаты(II), например K2[PdI4].

Сульфид PdS (т.пл. 970°С, -77,0 кДж/моль), дисульфид PdS2 и др. сульфиды палладий не раств. в воде. Известны селениды PdSe, PdSe2, Pd4Se, теллуриды PdTe, PdTe2, Pd2Te, Pd3Te, Pd5Te2, фосфиды PdP2, Pd3P, Pd5P, Pd5P2, арсениды PdAs, Pd2As, Pd3As, Pd3As2, силициды PdSi, Pd2Si и Pd3Si.

Коричнево-желтый нитрат Pd(NO3)2 хорошо раств. в воде, гидролизуется при кипячении водного раствора. Выделен темно-красный сульфат PdSO4, его оливково-зеленый моногидрат и красновато-коричневый дигидрат, которые легко гидролизуются.

Палладий в степени окисления + 2 образует многочисл. комплексные соед. с лигандами, содержащими "мягкие" доноры: CN-, P(III), As(III) и др. Для Pd(IV) наиб. типичны соед., содержащие ион [PdX6]2- (X = F, Cl, Вг). Известны соединения с нейтральными группами типа Pd(aмин)2X4 и др. Получены комплексные соед. Pd0, например [Pd(CN)4]4-, Pd(PF3)4 (т.пл. — 40°С). См. также Палладийорганические соединения.

Получение. Из технол. раствора благородных металлов в царской водке сначала осаждают Аи и Pt. Затем осаждают Pd(NH3)2Cl2, который очищают перекристаллизацией из аммиачного раствора НС1, высушивают и прокаливают в восстановит. атмосфере. Порошок палладия переплавляют. Восстановлением растворов солей палладий получают мелкокристаллический палладий - палладиевую чернь. Электроосаждение палладий проводят из нитритных и фосфатных кислых электролитов, в частности с использованием Na2[Pd(NO2)4].

В сер. 80-х гг. ежегодная добыча палладия в капиталистич. и развивающихся странах составляла 25-30 т. При этом из вторичного сырья получали не более 10% палладий По оценкам 2/3 мировой добычи палладий падало на СССР.

Применение. По объему годового потребления в капиталистич. и развивающихся странах палладий опережает др. платиновые металлы. Из областей его применения наиб. важны медицина и стоматология (25-40% ежегодного потребления), электротехника и электроника (30-40%), хим. промышленность (10-15%), автомобилестроение (5-15%), ювелирная (2-5%) и стекольная промышленность и др.

Из палладия и его сплавов изготовляют мед. инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы, оправки, некоторые лек. ср-ва. В электронике используют, в частности, палладиевые пасты для произ-ва больших интегральных схем, в электротехнике-электрич. контакты из палладий; для этих целей выпускают пружинящие контакты из палладий с добавками Сг и Zr, а также сплавы Pd-Ag и Pd-Cu. Способность палладий растворять Н2 используют для тонкой очистки Н2, каталитич. гидрирования и дегидрирования и др. Обычно для этого используют сплавы с Ag, Rh и др. металлами, а также палладиевую чернь. С сер. 70-х гг. 20 в. палладий в виде сплавов с Pt стали использовать в катализаторах дожигания выхлопных газов автомобилей. В стекольной промышленности сплавы палладий применяют в тиглях для варки стекла, в фильерах для получения искусств. шелка и вискозной нити.

палладий открыл У. Волластон в 1803 при исследовании самородной платины.

Лит. см. при ст. Платиновые металлы.

Дополнительная информация: "Палладий: химические и физические свойства".


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVI
Контактная информация