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钯与铂(Palladium and platinum)?

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1803年英国化学家在处理铂矿时,从粗铂中发现了新元素钯,钯被命名为”Palladium”,是为了纪念当时发现的一颗小行星:Pallas,中文命名为钯,元素符号:Pd。钯与铂、铑、钌、铱和锇合称为铂族元素。因铂族元素的独特催化特性,使其在工业製造上扮演非常重要的角色,现今钯、铂有一半以上产量用于汽车触媒转化器的製作。钯矿及其他铂族金属产量非常稀少,主要产于南非;或由废弃的触媒转化器回收。

钯的发现史:
Wollaston于南美洲的白金原矿中使用王水将矿物溶解后以氢氧化钠中和后收集(NH4)2PtCl6/NH4Cl,加入氰化汞后可得氰化钯,将氰化钯加热后便可得钯。
目前钯主产于俄罗斯、南非、美国、加拿大。钯常与铂族金属、铂、金矿共生,在南非洲,镍、铜矿中含有具开採价值的钯,世界上单一最大钯产量产自于南非的镍矿床中。

特性:
钯是一个柔软的银白色金属,与铂类似,是铂族元素中密度最大、熔点最低的金属。钯可与硫酸、硝酸、盐酸和缓作用;常温下钯不与氧作用,但在800℃以上时,会在表面生成一层氧化钯PdO;在含硫的潮溼空气中易失去金属光泽。钯对氢气的吸附能力极佳,室温下一体积可吸附900体积的氢气,但其中的吸附机制尚不十分清楚。当吸附大量氢气时,钯的体积会稍为膨胀。钯常见的氧化数有0,+1,+2及+4价。

钯及其化合物的应用:
钯可用于电子零件的製造、氢气的储存、化学反应与氢有关的催化剂及珠宝。氯化钯曾经被用来治疗结核病,但现已被更有效药物取代。氯化钯可吸收大量的一氧化碳气体,故可用作一氧化碳侦测器。


铂(Platinum)的元素符号是Pt,原子序78,为一密度大、具延、展性的灰白色贵重金属,抗腐蚀性能极佳。常伴生在镍、铜矿床中以元素形式产出。铂主要用于珠宝、实验设备、电子接点、牙科及汽车触媒转化器。铂可製作珠宝,其价值比黄金还高。铂抗化学腐蚀、耐高温、稳定的电子性能使其在工业上大量应用。铂在空气中在任何温度都不会氧化,但会被氰化物、卤素、硫及苛性硷腐蚀。铂不溶于盐酸、硝酸,但可溶于王水(aqua regia,即盐酸、硝酸的混合酸)。常见的氧化数有+2、+4。

铂的发现史:
铂在自然界可与元素状态产出,铂的金属很早就为人所知。在哥伦布发现美洲之前,美洲原住民早已使用此金属,但欧洲迟至1557年才有最早的文献记载,叙述中美洲出现的这种神秘金属。铂的名称,是记载秘鲁pinto地区产出的这种神秘、似银的金属,称为platinadel pinto,platina在西班牙文中是”银”的意思,现在铂的英文名称Platinum,是由西班牙文Platina 一词而来,元素符号为Pt,又称为白金。铂在自然界地壳中的含量相当少(0.003ppb),甚至比黄金还要少。南非是铂的主要产地(约佔80%),其次还有俄罗斯、加拿大。铂在月球及陨石中的含量比较高,地球上有部分具开採价值的铂矿与这类陨石活动有关。

应用:
铂是汽车触媒转化器的重要成分,在燃料电池中也需要使用铂作催化剂。电化学上,铂是常见的惰性电极。某些铂化物则可作药物。

参考资料:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Palladium
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Platinum
3. Geoff Rayner-Canham, Tina Overton, 2006, Descriptive Inorganic Chemistry, 4th ed., Freeman

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