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,英文Palladium。一般人也會將鈀稱為鈀金。由於鈀是屬於鉑族金屬,很多特性與鉑非常相似。

鈀金[1]

鈀的歷史

人類對於鈀的認識與運用不僅比黃金白銀晚,也比鉑晚。1803年英國沃拉斯頓(Wollaston),在處理鉑礦時,發現了一種新的元素,其性質與質量與鉑不同,他為了紀念當時新發現的小行星Pallas,將這個新元素命名為鈀(palladium)。

鈀的性質

鈀的化學符號為Pd,原子序為46,屬於鉑金家族的成員之一(其他有鉑、銠、釕、鋨、銥)。鉑族金屬都擁有高密度、高熔點、不易氧化以及產量稀少的特性。

鈀是銀白色的貴金屬,其密度為12.02g/cm3,熔點高達1550℃。在一般常溫下的空氣中不氧化,化學性質極穩定。但是鈀為鉑族金屬中最容易氧化的,不溶於鹽酸,但溶於熱硫酸、濃硝酸與王水。

由於鈀具有延展性且易於機械加工,其反色光澤亮麗,與銀的光澤接近,其硬度很高,較不容易磨損,加上其抗氧化能力比銀強很多,使用在珠寶飾品上的用途也日漸增多。

鈀對氫氣的吸附能力極佳,比其他任何金屬都能吸收更多的氫,室溫下一體積可吸附900體積的氫氣。常溫下鈀不與氧作用,但在800℃以上時,會在表面生成一層氧化鈀PdO。因鈀元素的獨特催化特性,使其在工業製造上扮演非常重要的角色。

鈀的採礦與提煉

鈀是地殼中最稀少的元素之一,其含有率為0.01g/t以下(但其含量為鉑族中最高),而且分佈極不平衡,集中在少數地區。例如:俄羅斯南非美國加拿大。鈀常與鉑族金屬、鉑、金礦共生,分散於沖積礦床和砂積礦床的各種礦石中,如原鉑礦、硫化鎳銅礦、鎳黃鐵礦、含鈀磁黃鐵礦、含鈀黃銅礦、自然鉑、銥鋨礦等。鉑族礦的相對密度較大,使用溜槽、跳汰機、搖床及風力選礦都可有效地富集。

大部份鉑鈀共生礦富集後,先用王水溶解,加入氯化銨使得鉑以氯鉑酸銨沉澱,將鉑先分離除去後,剩餘溶液中有含鈀的化合物H2PdCl4 (水溶液)。

因此鈀溶液中尚含有其他鉑族元素、金、和某些賤金屬雜質,在鹼性氨溶液下都形成氫氧化物沉澱,藉與鈀溶液分離。

H2PdCl4+4NH4OH→[Pd(NH3)4]Cl2 (溶液) +4H2O+2HCl

將氫氧化物沉澱雜質過濾後,再將含鈀溶液加入鹽酸,形成二氯二氨鈀的黃色沉澱,此沉澱物可經煅燒還原成海綿鈀。

[Pd(NH3)4]Cl2+2HCl→[Pd(NH3)2]Cl2↓(黃色沉澱)+2NH4CL

也與鉑一樣,由於王水、氨水、鹽酸都是近代的工業原料,加上鈀的煅燒熔點至1550℃以上,需要等到氫氧焰發明後,才能較大量順利製造。所以人類在鈀的大量提煉與鍛造,比較起金、銀兩種古老的貴金屬來說,遲了好幾千年,難度也增加許多。[1]

鈀金2照片來自

鈀的用途

1.汽車業:近來世界各國對汽車的排放廢氣有愈來愈嚴格的規定,利用鉑族元素抗酸、耐高溫與對廢氣的吸附能力,製造的觸媒轉化器,對於清淨廢氣有很大的功效。

2. 化學工業:由於鈀抗氧化能力佳,熔點高,適合多種化學工業原料。並常用於空調、電視、汽車、飛機之焊料。

3. 珠寶首飾業:由於鈀在空氣不易氧化且色澤銀白美麗,延展性佳適合鍛造,且硬度較黃金高,非常適合珠寶、鑽石之加工製造。

4.醫療材料:假牙材料。

5.石油工業:

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參考資料

  1. 認識「鈀」02.12.2014 隨意窩