原子序数 46 · 过渡金属
钯 Pd
别名: Palladium
钯是一种柔软的银白色铂族金属,有一项非凡的本领:它能吸收相当于自身体积数百倍的氢气。它最大的用途是汽油车的催化转化器;在化学合成中,它还是构建碳-碳键的明星催化剂。
主要性质
| 原子序数 | 46 |
|---|---|
| 原子量 | 106.42 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 过渡金属 |
| 族 | 10 |
| 周期 | 5 |
| 区 | d |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 1828.05 K (1554.9 °C) |
| 沸点 | 3236 K (2962.8 °C) |
| 密度 | 12 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 2.2 |
| 原子半径(范德华半径) | 202 pm |
| 第一电离能 | 8.337 eV |
| 电子亲和能 | 0.557 eV |
| 氧化态 | +3, +2 |
| 发现 | 1803 |
电子排布
- 简写
- [Kr]4d10
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 18
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
1802年,威廉·海德·沃拉斯顿把南美铂矿溶解在王水中,分离出铂之后,从剩余溶液中回收了一种新金属。
他没有立即发表,而是在1803年安排通过伦敦的一家商店匿名出售样品,称之为“新银”。化学家理查德·切内维克斯买下了一些,声称它不过是铂和汞的合金,由此引发了一场公开争论。
1805年,沃拉斯顿公开承认自己是发现者,并正式描述了这种金属的性质。争议随之平息,钯被公认为一种真正的元素。
名称由来
这种元素以1802年发现的小行星智神星(Pallas)命名,而智神星又得名于希腊智慧女神帕拉斯·雅典娜。当时流行用新发现的天体为元素命名。元素符号为 Pd。中文“钯”以金字旁加“巴”字,取其读音。
主要用途
- 催化转化器:钯是汽油车尾气中用于氧化一氧化碳和碳氢化合物的主要金属。
- 有机合成:钯催化的交叉偶联反应对于制造药物、农药和显示材料至关重要。理查德·赫克、根岸英一和铃木章因开发这些反应分享了2010年诺贝尔化学奖。
- 电子:钯用于多层陶瓷电容器的电极和连接器镀层。
- 牙科与首饰:它被用于牙科合金、白色K金和钯金首饰。
- 氢气纯化:钯膜只允许氢通过,可以制得纯度极高的氢气。
同位素
天然钯有六种稳定同位素:钯-102、-104、-105、-106、-108和-110,其中钯-106含量最多。钯-107是一种裂变产物,半衰期约650万年,也被用于通过陨石研究太阳系早期事件发生的时间。半衰期约17天的钯-103用于近距离放射治疗的粒子源,直接植入前列腺癌等肿瘤中。
日常生活中
大部分钯来自俄罗斯和南非,通常是镍矿和铂矿开采的副产品。汽车工业的需求使其价格波动剧烈,有时甚至高于黄金。
金属钯毒性低、耐腐蚀,但有少数人对钯合金过敏。手机和笔记本电脑中含有少量的钯,使它成为从电子垃圾中进行“城市采矿”的重要目标。
1989年,一项利用钯电极实现室温“冷核聚变”的声明轰动全球,但其他实验室无法重复,科学界没有接受这一结论。
小知识
- 在室温下,钯能吸收约为自身体积900倍的氢气。
- 在铂族金属中,钯的熔点和密度都是最低的。
- 沃拉斯顿先在商店里出售钯,之后才承认是自己发现了它。
同族元素 (10)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。