獲取關於金屬的屬性,特性和應用的信息
鈀是一種軟而稀有的銀白色金屬,因其催化性能而受到重視,並具有鉑族金屬 (PGM)常見的許多特性,例如較高的熔點和較高的密度。 儘管金屬含量高,但鈀的熔點和密度是PGM中最低的。
屬性:
- 原子符號:Pd
- 原子序數:46
- 元素類別:過渡金屬
- 密度:12.02 g /cm³
- 熔點:2830°F(1554°C)
- 沸點:5365°F(2963°C)
- 莫氏硬度:4.75
特點
鈀,非常像鉑 ,非常耐氧化和腐蝕 ,具有出色的催化性能。 這主要是由於鈀的吸收能力超過其自身體積的900倍,具有異常 - 和驚人的吸收能力。 退火時具有柔軟性和延展性,冷退火時鈀的強度和硬度會增加。 鈀也具有化學穩定性和導電性,使其適用於電子行業的應用。
歷史
1803年,威廉海德沃拉斯頓能夠通過將鉑礦石與氯化銨和鐵溶解在王水(鹽酸和硝酸)混合物中,從其他鉑族金屬中分離鈀。 然而,直到20世紀才有鈀的商業應用。
鈀仍然是第一個獨特的應用之一,它正在開發照相印刷品。
早在18世紀末期就開始使用這種稱為“platinotype”的方法,該方法可以使用鉑或鈀。
但鈀金與所有鉑族金屬一樣,受其稀有性和高價格的限制。 在二十世紀二十年代在南非和二十世紀三十年代在加拿大發現了大量金屬之後,這種情況開始發生變化。
不久之後,鈀和鉑開始用於牙科合金 。
到20世紀60年代,對鉑和鈀的催化性能的研究導致了化學加工領域的新應用,包括聚酯生產和燃料裂解。
然而,鈀金的最大突破是在20世紀70年代美國實施了汽車排放標準。 對鈀的需求急劇增加。 鈀吸收一氧化碳和淨化氫氣的能力使其成為汽車催化轉化器的組成部分。
鈀金作為投資工具的興趣日益增加,導致交易所交易基金在倫敦和紐約證券交易所交易,這些基金以實物鈀為後盾。 鈀期貨在紐約商品交易所進行交易,鈀金也是僅有四種具有ISO貨幣代碼的金屬(其他金屬為黃金,白銀和鉑金)之一。
生產
鈀總是與其他鉑族金屬一起被發現。 PMGs自然發生在岩石中發現的砂礦中,如純橄岩,鉻鐵礦和玄武岩。 在南非的布什維爾德礦區和少數其他礦體中,鉑族金屬的數量足夠多,以便專門提取這些金屬很經濟; 而在俄羅斯的諾里爾斯克和加拿大的薩德伯里礦床,鈀和其他鉑族金屬被提取為鎳和銅的副產品。
首先將含鈀礦石粉碎並浸入含有水的試劑中; 一個被稱為“泡沫浮動”的過程。
應用
2010年全球鈀金的銷售量估計約為30萬公斤(66萬磅)。汽車催化劑是該金屬的最大應用領域,約佔2010年鈀金的57%。
鈀的其他主要最終用途包括(大致百分比全球使用):
- 電子行業(15%)
- 投資(11%)
- 首飾(6.5%)
- 牙科合金(6%)
- 化學品(4%)。
有人估計全球運營汽車數量約為4.5億。 越來越嚴格的排放控制依靠自動催化劑來減少一氧化碳,二氧化硫和碳氫化合物。 鈀在這個過程中起著關鍵作用,它在碳耗盡之前將其氧化。
鈀主要用於多層陶瓷電容器(MLCC)中的電子器件,該器件通過根據需要存儲和釋放電荷來幫助控制電流流向電路的各個部分。 MLCC通常使用鈀或鈀和銀的合金來製造。 較小量的鈀用於混合集成電路和作為電鍍材料。
在牙科工業中使用鈀是一種相對較新的現象,並且傾向於根據黃金,鉑和鈀的相對價格而波動。 鈀與金或銀,銅和鋅形成合金以形成牙科嵌體,冠和橋。 包含PGMs是為了增加強度和耐久性,同時保持可塑性 。
鈀還可以作為鉑催化劑的經濟替代品,用於生產各種化學品,特別是油漆,粘合劑,纖維和塗料。 Palladium集水紗網由細金屬絲網,過濾氣體組成,用於製造硝酸。
鈀的其他用途見於:
- 燃料電池(吸氫)
- 乙醇燃料生產(瓦克工藝)
- 硬幣
- 煉油(催化重整和加氫處理)
- 聚酯(生產純化對苯二甲酸,PTA)
- 攝影(Platinotype過程)
- 水處理
- 醫藥(鈀-103)
資料來源:
PGM數據庫。 莊信万豐公司 http://www.pgmdatabase.com/jmpgm/index.jsp
國際鉑族金屬協會(IPA)。
http://www.ipa-news.com/
美國地質調查局。 礦物年鑑:鉑族金屬(2010年)和礦物商品摘要(2012年)。
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/
斯蒂爾沃特鈀。 鈀:21世紀的金屬 。
http://www.stillwaterpalladium.com/index.html
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