金屬鈀的獨(dú)特性能 元素鈀在元素周期表中屬于第10族 ⅧB鉑族金屬,原子序數(shù)46,穩(wěn)定同位素有102,104,105,106,108,110。密度(20℃)12.02g/cm,熔點(diǎn)1555℃,沸點(diǎn)2964℃,氧化態(tài)有+2、+3、+4價(jià)。銀白色帶有光澤金屬,具有延展性,可壓延成薄片,耐腐蝕,能溶于氧化性的酸,例如濃硝酸和發(fā)煙硫酸,以及熔融的堿中。鈀吸收和透過氫氣的能力極強(qiáng),常溫下能吸收350~850相當(dāng)于本身體積的氫氣。240℃時(shí)1mm厚,1cm大的鈀片每秒鐘可透過42.3mm的氫氣。由于金屬鈀這些特殊的性能,因此非常適用于制造加氫和脫氫反應(yīng)用催化劑。
貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng)最終產(chǎn)物的貴金屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑,但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等,其中尤以鉑、銠應(yīng)用最廣。它們的d電子軌道都未填滿,表面易吸附反應(yīng)物,且強(qiáng)度適中,利于形成中間“活性化合物”,具有較高的催化活性,同時(shí)還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性,成為最重要的催化劑材料。
鉑(Pt)元素在周期表中第10族(ⅧB)鉑族元素,原子序數(shù)78,穩(wěn)定的同位素有194,195,196,198。密度21.45g/cm,熔點(diǎn)1769℃,沸點(diǎn)3827±100℃,氧化態(tài)+2、+3、+4價(jià),銀白色具有良好延展性的金屬。鉑在空氣中不被氧化,在450℃以下無明顯的氧化膜生成,450℃以上生成揮發(fā)性氧化物稍有失重。在500℃的氧氣氣氛中能氧化成氧化鉑??杀畸u素、氰化物、硫和苛性堿腐蝕。在1000℃將鉑暴露在硫化氫中,12小時(shí)后可觀察到少量腐蝕。不溶于鹽酸、硝酸,但溶于王水,生成六氯合鉑(Ⅳ)酸(H2PtCl6)。鉑是很好的吸氫材料,要避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在含碳的強(qiáng)還原氣氛(如C、CO、CO2)中。
許多鉑催化劑品種都已成為專利產(chǎn)品,應(yīng)用于各行各業(yè),具有新的結(jié)構(gòu)及催化功能的鉑催化劑仍在不斷研發(fā),不但使許多難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)過程經(jīng)鉑催化劑催化而成為可能,而且使許多石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過程,因采用新開發(fā)的鉑催化劑得到改善和提高,使工藝過程簡(jiǎn)化、經(jīng)濟(jì)效益提高,因此鉑催化劑仍具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。

