パラジウム化学元素
パラジウム化学元素

化学基礎 元素の周期律と性質その4陽性と陰性 (かもしれません 2024)

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Anonim

パラジウム(Pd)、化学元素、特に触媒(化学物質を加速する物質)として使用される、周期表のグループ8〜10(VIIIb)、期間5および6の白金金属の中で最も密度が低く、最も低い融点それらの製品を変更せずに反応)および合金。

クイズ

周期表クイズ

Cs

貴重な灰白色の金属であるパラジウムは非常に延性があり、加工が容易です。パラジウムは、常温では大気による変色はありません。したがって、金属とその合金は、宝石や電気接点でプラチナの代替品として機能します。溶き葉は装飾的な目的で使用されます。金と合金化された比較的少量のパラジウムが最高のホワイトゴールドを生み出します。パラジウムは歯科用合金にも使用されています。ただし、パラジウムの主な用途は自動車用触媒コンバーターです(多くの場合ロジウムと組み合わせて)。パラジウムは、排気ガス中の汚染炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を水、二酸化炭素、窒素に変換する触媒として機能します。電着または化学メッキされたパラジウムコーティングがプリント回路コンポーネントに使用されており、パラジウムは多層セラミックコンデンサにも使用されています。

ネイティブパラジウムはまれですが、コロンビア(チョコ県)、ブラジル(イタビラ、ミナスジェライス)、ウラル山脈、南アフリカ(トランスバール)で少量のプラチナとイリジウムと合金化して発生します。パラジウムは最も豊富なプラチナ金属の1つであり、地球の地殻に0.015 ppmの存在量で発生します。パラジウムの鉱物学的特性については、ネイティブエレメント(表)を参照してください。パラジウムはまた、天然のプラチナと合金化して発生します。それはイギリスの化学者であり物理学者のウィリアムハイドウォラストンによって最初に粗プラチナから分離されました(1803)。彼は新しく発見された小惑星パラスに敬意を表して要素に名前を付けました。パラジウムはまた、多くの金、銀、銅、ニッケル鉱石と関連しています。それは一般に銅とニッケル鉱石の精製の副産物として商業的に生産されます。ロシア、南アフリカ、カナダ、および米国は、21世紀初頭の世界最大のパラジウム生産国でした。

パラジウムの表面は、不飽和有機化合物の水素化など、水素と酸素が関与する化学反応に優れた触媒です。適切な条件下(80°C [176°F]および1気圧)で、パラジウムは自身の水素の900倍以上を吸収します。それは膨張し、その過程で硬く、強く、延性が少なくなります。また、吸収により、導電率と磁化率の両方が低下します。金属または合金のような水素化物が形成され、高温および減圧によって水素を除去することができます。水素は高温で金属を急速に通過するため、他のガスを通さない加熱されたパラジウムチューブは半透膜として機能し、水素を密閉ガスシステムの内外に通したり、水素精製に使用したりします。

パラジウムは他のプラチナ金属よりも反応性があります。たとえば、他のどの白金族金属よりも酸の攻撃を受けやすくなります。それは硝酸にゆっくりと溶解して硝酸パラジウム(II)、Pd(NO 32を与え、そして濃硫酸を用いてそれは硫酸パラジウム(II)、PdSO 4 ∙2H 2 Oを生成します。スポンジの形でそれは溶解します塩素または酸素の存在下で塩酸。溶融アルカリ酸化物と過酸化物、および約500°C(932°F)のフッ素と塩素に急速に攻撃されます。パラジウムはまた、リン、ヒ素、アンチモン、シリコン、硫黄、セレンなどの非金属元素と結合します。+2の酸化状態で一連のパラジウム化合物を調製できます。+4状態の多数の化合物と0状態のいくつかの化合物も知られています。遷移金属の中で、パラジウムは炭素と結合を形成する傾向が最も強いものの1つです。すべてのパラジウム化合物は容易に分解または遊離金属に還元されます。テトラクロロパラジウム酸カリウム(II)の水溶液、K 2 PdCl 4は、一酸化炭素またはオレフィンガスの非常に少量のガスの存在下で金属の黒い沈殿物が現れるため、高感度の検出器として機能します。天然パラジウムは、6つの安定同位体の混合物で構成されています:パラジウム102(1.02パーセント)、パラジウム104(11.14パーセント)、パラジウム105(22.33パーセント)、パラジウム106(27.33パーセント)、パラジウム108(26.46パーセント) 、およびパラジウム-110(11.72パーセント)。

要素のプロパティ

原子番号 46
原子量 106.40
融点 1,554.9°C(2,830.8°F)
沸点 2,963°C(5,365°F)
比重 12.02(0°C [32°F])
酸化状態 + 2、+ 4
電子配置 [Kr] 4d 10