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钯
Pd 46

Palladium

钯是一种化学元素,符号为 Pd,原子序数为 46。它是银白色的软过渡金属,能在常温常压下吸收高达自身 900 倍体积的氢气。工业上,钯最大宗用途是汽车催化转换器(约 50% 产量)——用于氧化 CO 和烃类。此外,钯是交叉偶联反应的催化剂核心(铃木-宫浦反应等,2010 年诺贝尔奖)。

过渡金属 USGS 2025 银白色
原子序数 46Z
原子量 106.421u
价电子数 18
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10
密度
12.02g/cm³
熔点
1555°C
地壳丰度
0.015ppm
年产量
220tonnes Pd
回收利用率
55%(低回收率(~20%);从催化转化器和电子废料中回收

为什么用它

钯在汽车尾气净化中催化一氧化碳与碳氢化合物氧化,并能大量吸储氢气,因而用于加氢反应与氢气纯化;其导电性与稳定性使其在多层陶瓷电容器与电子连接器中用量可观。

应用

汽车催化剂电子加氢催化牙科

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

钯是铂族金属中在汽车、电子和化工三条战线上同时大规模使用的一种,也是近年来价格波动最剧烈的贵金属之一。汽车尾气催化是它最大的去向:在汽油车三元催化器中,钯与铂、铑协同,主要负责把一氧化碳和未燃烃氧化成二氧化碳和水,由于排放法规持续收紧,单车钯用量不断上升。电子工业里,钯被用于多层陶瓷电容器的内电极和端电极、片式电阻、电接触电刷和连接器镀层——钯镀层接触电阻稳定、耐磨损、不氧化,性能接近黄金而成本更低,是高可靠电触点的常用材料。化工方面,钯是最经典的加氢催化剂:负载在活性炭上的钯炭用于制药、精细化工和石油馏分的选择性加氢,也用于氯乙烯、对苯二甲酸等大宗化工品的生产;钯还能大量吸藏氢气并对氢气选择性透过,是氢气纯化和催化脱氢的关键材料。牙科领域,钯银合金和钯基烤瓷合金因为色泽接近白瓷、强度和耐腐蚀性好,长期被用于烤瓷牙和义齿支架。首饰上的白金常常是钯与金、银、铜的合金。

常见化合物及其用途

氯化钯(PdCl2,二氯化钯)是最基础的钯化合物,红棕色晶体,易潮解,是制备钯炭催化剂、钯镀层液和其他钯催化剂的母料,它本身也能在常温下把一氧化碳氧化成二氧化碳,早年被用作气体检测试剂。氧化钯(PdO)是黑色粉末,主要用作厚膜电阻、单层电容器电极和钯系催化剂的前体,也用于陶瓷和玻璃的着色。四氨合氯化钯(Pd(NH3)4Cl2,氯化四氨合钯)是电镀钯和化学镀钯液的主盐,能在集成电路引脚、接插件和连接器上镀出均匀致密、接触电阻稳定的钯层,是微电子封装中替代部分金镀层的关键材料。

元素小史

1803 年 Wollaston 发现

相关元素

Sc · Ti · V · Cr · Mn · Fe · Co · Ni ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钯的熔点是多少?
1555 °C
钯的沸点是多少?
2963 °C
钯的密度是多少?
12.02 g/cm³
钯的原子序数和元素分类是什么?
46 · 过渡金属
钯主要从哪种矿石中提取?
镍-铜硫化物矿石
钯的全球储量是多少?
70000 tonnes Pd
钯的年产量是多少?
220 tonnes Pd
钯主要用在哪些领域?
钯在汽车尾气净化中催化一氧化碳与碳氢化合物氧化,并能大量吸储氢气,因而用于加氢反应与氢气纯化;其导电性与稳定性使其在多层陶瓷电容器与电子连接器中用量可观。
钯是谁在什么时候发现的?
William Hyde Wollaston · 1802