Палладий — редкий металл серебристо-белого цвета, широко используемый в автомобилях и электронном оборудовании. В этой статье говорится об электропроводности палладия.
Палладий является проводником электричества, потому что это металл, хотя он обладает хорошей устойчивостью к коррозии. Электронная конфигурация палладия [Kr] 4d.10, имеющий стабильную и заполненную валентную орбиталь, что приводит к его высокому сопротивлению. Таким образом, электрическая энергия, производимая палладием, невелика.
Палладий используется в производстве украшений, стоматологии и автомобилестроении в качестве агента, снижающего загрязнение окружающей среды в автомобилях. Далее мы рассмотрим, как палладий может проводить электричество, и изучим его электропроводность. Мы также обсудим различные варианты использования палладия в качестве проводника и его теплопроводность.
Как палладий проводит электричество?
Палладий не имеет свободных электронов, но проводит электричество. Давайте подробно обсудим, как палладий может проводить электричество.
Причины падения и перспективы будущего роста платины и палладия?! Автопром восстановится!!!
Палладий проводит электричество за счет движения электронов. Также он поглощает водород при температуре 80 градусов и выше в присутствии кислорода. Поглощение снижает гибкость палладия и становится прочным и жестким, усиливая его электрическая проводимость и магнитные свойства.
Электропроводность палладия
Электропроводность палладия обратно пропорциональна его высокому удельному сопротивлению. Обсудим вкратце электропроводность палладия.
Электропроводность палладия 9.52×10 6 См/м, так как его удельное электрическое сопротивление равно 105 нОм. Электропроводность палладия (σ) и удельное сопротивление (ρ) связаны между собой соотношением σ = 1/ρ. Проводимость определяет скорость протекания электрического потока через него.
Является ли палладий хорошим проводником электричества?
Хорошие проводники электричества пропускают электрический поток и проводят через него ток. Поговорим об электропроводности палладия.
Палладий является хорошим проводником электричества из-за его гранецентрированная кубическая структура что обеспечивает легкую подвижность электронов, генерирующих поток электричества. Структура ГЦК увеличивает плотность электронов на кубический объем палладия, увеличивая плотность электрического потока через металл.
Использование палладия в качестве проводника
Палладий — резистивный, ковкий, пластичный металл, используемый для различных электроприборов из-за его электропроводности. Перечислим некоторые области применения палладия в качестве проводника.
- Палладий используется в качестве электрода в керамических конденсаторах.
- Палладий используется в качестве покрытия разъема.
- Палладий нанесен на полоски, используемые для определения уровня сахара в крови.
- Палладий используется в датчиках для обнаружения угарного газа.
- Палладий используется в производстве свечей зажигания для самолетов и электрических контактов.
Изображение Фото: Палладиевая руда by Тиллман (CC BY 2.0)
Все о палладии и платине. Инвестиции в металлы.
Палладий проводит тепло?
Теплопроводность палладия определяется его свойством теплопроводности. Давайте подробно обсудим, проводит ли палладий тепло или нет.
Палладий проводит тепло и позволяет теплу проходить через него. тепло/теплопроводность палладия составляет 72 Вт/мК и обратно пропорциональна термическому удельному сопротивлению палладия. Температура плавления палладия составляет 1555 градусов Цельсия, его теплоемкость составляет 0.24 Дж/г·К, а скорость расширения составляет 11.8 мм/м·К.
Почему палладий используется в топливных элементах?
Палладий используется в электрохимическом топливном элементе, вырабатывающем электричество. Давайте обсудим, почему палладий используется в топливных элементах.
Палладий используется в топливных элементах, потому что он легко поглощает водород и реагирует с водородом и кислородом, производя электрическую энергию, что позволяет электрическому потоку проходить через палладий. Следовательно, палладий является наиболее важным металлом, используемым в топливных элементах.
Оксид палладия проводит электричество?
Палладий представляет собой оксид металла черно-зеленого цвета с молекулярной массой 122.42 мкм. Остановимся подробнее на электропроводности оксида палладия.
Не все оксиды палладия проводят электричество, но некоторые оксиды могут давать анион кислорода, а катион палладия генерирует электричество. Таким образом, несколько оксидов палладия используются в качестве катода в топливных элементах. Реакция между палладием и кислотами может преобразовывать химическую энергию в электрическую.
Заключение
Из этой статьи мы можем заключить, что палладий может проводить электричество, и его проводимость усиливается по мере того, как он поглощает водород и кислород, увеличивая свою проводимость и находя свое применение в батареях. Палладий обладает хорошей коррозионной стойкостью и используется для гальваники.
Источник: ru.lambdageeks.com
История палладия: как был открыт этот драгоценный металл
Из всех благородных металлов, к которым также относятся золото, серебро и платина, палладий был открыт позже всех. Его в 1803 году обнаружил в природной платине английский ученый Уильям Волластон.
Уильям Волластон: врач, ученый и предприниматель
Уильям Хайд Волластон (William Hyde Wollaston, 1766—1828) был дипломированным врачом. В какой-то момент он решил оставить практику и посвятить себя изучению химии и физики. Благодаря этому наука обрела талантливого ученого, который совершил множество открытий в астрономии, биохимии, физиологии.
Волластон первый обнаружил темные линии в солнечном спектре, выделил аминокислоту цистин, сделал предположение об ограничении человеческого слуха определенными частотами, а также внес значительный вклад в развитие теории атома и кристаллографии. Уильям Волластон разработал способ получения ковкой платины. Тут раскрылся еще один его талант – предпринимательский.
Волластон организовал производство посуды и приборов из платины. Однако еще большим спросом ковкая платина пользовалась у английских оружейников — считавшихся лучшими в мире. Полки и затравочные отверстия кремниевых ружей и пистолетов, использовавшихся в то время, под воздействием высоких температур и газов подвергались коррозии и эрозии.
Все это приводило к постепенной потери мощности выстрела. У самых дорогих экземпляров оружия их приходилось облицовывать золотом. Ковкая платина заменила золото, поскольку она более твердая, химически устойчивая и стоила дешевле.
Как был открыт палладий?
К началу 19 века многие ученые занимались изучением свойств платины, открытой полвека назад. Уильям Волластон также приступил к ее исследованию в 1800 году. Но целью своей он решил поставить не только изучение свойств, но и найти ей практическое применение. Партнером по исследованиям стал его товарищ по Кембриджскому университету, ученый-химик Смитсон Теннант (Smithson Tennant, 1761 – 1815). Эти два выдающихся и совершенно разных по характеру ученых за короткий период совершили настоящий прорыв в металлургии платины.
Раствор или осадок?
Как было к тому времени известно, платина растворялась только в «царской водке» (смеси концентрированных азотной и соляной кислот). При этом в растворе выпадал черный осадок. Ученые договорились, что Волластон берется изучать раствор, а Теннант сконцентрируется на нерастворимом осадке.
Результатом их совместной работы стало открытие в 1803 году Уильямом Волластоном палладия и родия. Смитсон Теннант в том же году обнаружил иридий и осмий. Теннант рассказал миру о своем открытии так, как и было принято. 21 июня 1904 года он прочитал великолепный доклад на заседании Королевского научного общества. Что касается палладия, то научное общество узнало о нем гораздо более затейливым образом.
Доклад о палладии: интрига и мистификация
В апреле 1803 года членам лондонского научного сообщества анонимно по почте была разослана листовка с заголовком «Палладий или Новое серебро». В ней сообщалось об открытии нового благородного металла и описывались его свойства. Также было указано, что палладий можно купить только в магазине известного торговца минералами Джекоба Форстера в лондонском Сохо. Одновременно, в магазин поступила анонимная посылка с аналогичной листовкой и образцом металла.
Подобная подача сразу вызвала подозрение. Многие поторопились в лавку Форстера чтобы взять металл для анализа и разоблачить подделку. Особое усердие проявил незаурядный молодой ирландский химик Ричард Ченевикс. Он немедленно купил некоторое количество металла и приступил к опытам.
Уже через две недели он прочитал в Королевском обществе доклад о том, что «это не новый металл, “как об этом стыдливо было заявлено”, а всего лишь сплав платины и ртути». Тем не менее, он указал, что металл соответствует заявленным в листовке свойствам. В своем расследовании он обратился к лучшим химикам того времени.
Коллеги хотя и поддержали его точку зрения, но отмечали, что никак не могут обнаружить в сплаве ни платины, ни ртути. Начавший было угасать интерес к палладию подстегнуло объявление, анонимно опубликованное 16 декабря 1803 года в научном издании «Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts». В нем объявлялось о награде в 20 фунтов тому, кто сможет получить палладий в присутствии любых трех химиков, назначенных издателем журнала. Ну а деньги можно было забрать все в том же магазине, где и продавался палладий.
Конечно, приз так и остался не выплаченным. 24 июня 1804 года Уильям Волластон сделал доклад перед Королевским научным обществом об открытии им нового металла родия, обнаруженного в природной платине. Там же он упомянул, что вероятно в природной платине есть и палладий. В феврале 1805 году на страницах того же журнала он сообщил об открытии палладия. А 4 июля 1805 года в докладе перед научным сообществом признал свое авторство в загадочных объявлениях.
К чему такие сложности?
Многих интересует причина — зачем серьезный ученый выбрал способ, похожий на шутку, чтобы сообщить об открытии палладия. Дело в том, что главной целью исследований Уильяма Волластона было все же найти способ получения ковкой платины. Он не хотел тратить время на палладий, но одновременно не хотел упустить авторство в его открытии.
Таким образом, Волластон отложил объявление о своей находке, но явно обозначил дату, когда она была сделана. Кроме того, поднявшийся ажиотаж мог отвлечь потенциальных конкурентов, также искавших способ применения платины в промышленности. В 1805 году Уильям Волластон получил ковкую платину и смог посвятить время палладию и родию.
Интересное дополнение: история названия палладия
История знает мало случаев, когда одно научное открытие называют в честь другого. Но палладий как раз из этого числа. Можно даже сказать, что мы имеем дело с научным открытием, которое было названо в честь двух других.
Уильям Волластон, открывший палладий, был не только выдающимся химиком, но и любителем астрономии. В записях его исследований новый металл впервые упоминается в июле 1802 года. И ученый называет его … церерий. Это имя металл получает в честь открытой в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци малой планеты Цереры. Однако уже в апреле 1803 года в своей знаменитой листовке, Волластон называет металл палладием в честь открытого в 1802 году немцем Генрихом Ольберсом астероида Паллада.
Трудно сказать, почему Уильям Волластон передумал называть палладий церерием. В одних источниках указывается, что он был дружен с Генрихом Ольберстом. При открытии Цереры Ольберст только подтвердил правильность наблюдений Пиацци, в то время как слава открытия Паллады принадлежит именно ему. Поэтому Волластон решил назвать новый металл в честь открытия своего друга.
По другой информации, пока Волластон скрывал информацию о новом металле, название было занято шведскими химиками В. Гизингером и Й. Я. Берцелиусом, открывшим в 1803 году другой металл. Они дали ему название церий, также в честь открытия Цереры. Однако, против этой версии свидетельствует то, что первая публикация об открытия шведами церия вышла только в начале 1904 года.
Возможно, какую-то роль сыграли работы его отца, Френсиса Волластона, который был известным священником и астрономом. Он составил несколько атласов наблюдаемых небесных тел с расчетами, которые использовались Пиацци и Ольберстом при открытии Цереры и Паллады.
Ну и конечно не исключен вариант, что название палладий понравилось Волластону больше чем церерий. Церера была римской богиней плодородия. Палладой греки называли свою наиболее почитаемую богиню мудрости и войны, которая имела много других имен (среди них самое известное Афина Паллада) и функций.
Непосредственно палладием греки называли небольшое изображение или статуэтку Паллады. По преданию, палладий был сброшен богами с неба Илу, основателю Трои, как знак для постройки города. Статуэтка Паллады стала одним из символов Трои и город считался неприступным, пока она находилась в нем. Также, палладии присутствовали во многих других греческих городах. Возможно, такая богатая этимология и история определила выбор Уильяма Волластона в пользу палладия.
Источник: juvelirum.ru
Палладий свойства
О легчайшем из платиноидов и о «черни», ускоряющей прогресс.
Серебристо-белый палладий внешне больше похож на серебро, чем на платину. Собственно, выглядят все эти три металла примерно одинаково, а вот по плотности (12,02 г/см3) палладий ближе к серебру (10,49), чем к платине (21,40). Палладий самый легкий из платиновых элементов.
И самый легкоплавкий — температура плавления 1552° С. Закипает жидкий палладий лишь при 3980° С. Перед плавлением он размягчается. Разогретый палладий хорошо куется и сваривается. Да и при комнатной температуре он мягок и легко обрабатывается.
Палладий по-своему красив, полируется отлично, не тускнеет и не подвержен коррозии. В палладиевой оправе эффектно выделяются драгоценные камни. За рубежом пользуются популярностью часы в корпусах из белого золота. Здесь «белое золото» нужно понимать в прямом смысле слова: это золото, обесцвеченное добавкой палладия. Палладий способен «обелить» почти шестикратное количество золота.
Для техники важно непостоянство основных механических характеристик палладия. Например, твердость его резко — в 2—2,5 раза — повышается после холодной обработки. Сильно влияют на его свойства и добавки родственных металлов. Обычно предел его прочности на растяжение равен 18,5 кг/мм2. Но если к палладию добавить 4% рутения и 1% родия, то предел прочности удвоится.
Кстати, такой сплав применяют в ювелирном деле.
Изделия из палладия чаще всего вырабатывают штамповкой и холодной прокаткой. Из этого металла сравнительно легко получаются цельнотянутые трубы нужной длины и диаметра.
Не менее привлекательны и химические свойства элемента № 46. Прежде всего это единственный металл с предельно заполненной наружной электронной оболочкой: на внешней орбите атома палладия 18 электронов. При таком строении атом просто не может не обладать высочайшей химической стойкостью. Не случайно на палладий при нормальной температуре не действует даже всесокрушающий фтор.
Но, как и у прочих благородных металлов, «благородство» палладия имеет предел: при температуре 500° С и выше он может взаимодействовать не только с фтором, но и с другими сильными окислителями. В соединениях палладий бывает двух-, трех- и четырехвалентным, двухвалентным чаще всего. А еще, как и все платиновые металлы, он образует множество комплексных соединений. Комплексы двухвалентного палладия с аминами, оксимами, тиомочевиной и многими другими органическими соединениями имеют плоское квадратное строение и этим отличаются от комплексных соединений других платиновых металлов. Те почти всегда образуют объемные октаэдрические комплексы.
Сейчас известны многие тысячи комплексных соединении палладия. Некоторые из них приносят практическую пользу —хотя бы в производстве самого палладия.
Говоря о химии палладия, нельзя не упомянуть еще об одном. Как и все платиновые металлы, он — отличный катализатор. В присутствии палладия начинаются и идут при низких температурах многие практически важные реакции. Процессы гидрирования многих органических продуктов палладий ускоряет даже лучше, чем такой испытанный катализатор, как никель. Элемент № 46 применяют в производстве ацетилена, многих фармацевтических препаратов и других продуктов органического синтеза.
В аппаратах химической промышленности палладий применяют обычно в виде «черни» (в тонкодисперсном состоянии палладий, как и все платиновые металлы, приобретает черный цвет) или в виде окисла PdO (в аппаратах гидрирования).Катализатор с палладиевой чернью готовят так: пористый материал (древесный уголь, пемзу, мел) пропитывают щелочным раствором хлористого палладия. Затем при нагревании в токе водорода хлорид восстанавливается до металла, и чистый палладий оседает на носителе в виде тонкодисперсной черни.
Почему палладий особенно хорошо ускоряет реакции гидрирования? Предполагают, что каталитические свойства этого элемента связаны с его удивительной способностью поглощать водород. Возможно, что часть водородных атомов оказывается связанной с палладием, и он служит как бы передатчиком водорода от одной молекулы к другой .
Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >
При комнатной температуре один объем палладия вбирает в себя до 950 объемов водорода. При этом он, естественно! вспучивается, растрескивается. Палладий «нацелен» именно на водород, другие же газы, кислород например, он поглощает хуже, чем платина. Повышенное газо поглощение характерно для всего класса платиновых металлов.
Свойства палладия
Это «свойство» — относительная дешевизна палладия. В 60-х годах нашего века он стоил примерно впятеро дешевле платины (517 и 2665 долларов за килограмм). Это свойство делает палладий, пожалуй, самым перспективным из всех платиновых металлов. Уже сейчас добавкой палладия удешевляют некоторые сплавы, например один из сплавов для изготовления зубных протезов (еще он содержит медь, серебро, золото и платину). А то, что палладий стал самым доступным из платиновых металлов, открывает ему все более широкую дорогу в технику.
Давно прошло время, когда палладий извлекали в мизерных количествах только из сырой платины. Сейчас его получают десятками тонн в год, он все шире заменяет платину повсюду, где это можно. Главные потребители этого металла в наши дни — электротехника и химия.
Палладий 9 фактов
ИМЕНИ ВОЛЛАСТОНА. Среди знаков отличия, которыми отмечены труды выдающихся ученых мира, есть медаль имени Волластона, изготовленная из чистого палладия. Учрежденная почти 150 лет назад Лондонским геологическим обществом, сначала она чеканилась из золота; затем в 1846 г. известный металлург Джонсон извлек из бразильского палладистого золота чистый палладий, предназначавшийся исключительно для изготовления этой медали.
В числе удостоенных медали имени Волластона Чарльз Дарвин. В 1943 г. медаль была присуждена академику Александру Евгеньевичу Ферсману за его выдающиеся минералогические и геохимические исследования. Сейчас эта медаль хранится в Государственном Историческом музее.
ПАЛЛАДИЙ — ОЧИСТИТЕЛЬ ВОДОРОДА. Астрофизики подсчитали, что водорода в нашей Галактике больше, чем остальных элементов, вместе взятых. А на Земле водорода менее 1%. Трудно перечислить все области применения этого элемента; достаточно вспомнить, что водород — важное ракетное топливо. Но весь 8ем-ной водород связан; легчайший из газов приходится получать на заводах: либо из метана с помощью конверсии, либо из воды электролизом.
И в том и в другом случае абсолютно чистый водород получил не удается. Для очистки водорода палладий (или его сплав с серебром) пока незаменим. Устройство аппарата не так уж сложно. Используется уникальная способность водорода с огромной скоростью диффундировать через тонкую (до 0,1 мм)
пластинку из палладия. Под небольшим давлением газ пропускают через закрытые с одной стороны палладиевые трубки, нагретые до 600° С Водород быстро проходит через палладий, а примеси
(дары воды, углеводороды, О2, N2) задерживаются в трубках.
ИЗ «ГОРНОГО ЖУРНАЛА» 1827 ГОДА. «В 1822 году Г. Бреан имел поручение от испанского правительства очистить и обратить в слитки всю платину, собранную в Америке в течение многих лет. При сем случае, обрабатывая более 61 пуда сырой платины, отделил он два с четвертью фунта палладия, металла, открытого Волластоном и по чрезвычайной редкости своей ценимого в пять с половиной раз дороже золота».
ПЕРВЫЙ СОВЕТСКИЙ ПАЛЛАДИЙ. В 1922 г. Государственный аффинажный завод выпустил первую партию русского аффинированного палладия. Этим было положено начало промышленному получению палладия в нашей стране.
ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ТИТАН! Титан почти всеми своими качествами отвечает данному ему имени. Он прочен, теплостоек, обладает высокой коррозионной стойкостью. На него не действуют ни азотная кислота, ни царская водка, ни другие окислители. Однако корродирует под действием соляной и серной кислот.
Но совсем небольшая добавка палладия (до 0,1%) делает титан металлом, стойким против H2SO4 и НСl. Добавки (до 1%) палладия повышают также химическую стойкость некоторых сортов нержавеющей И высокохромистой стали.
ОБЩИЙ РЕАКТИВ. В природе металлы VIII группы периодической системы часто встречаются все вместе. А как быть, если нужно в лабораторных условиях выделить из раствора только палладий (будем считать, что перевести в раствор любой минерал мы в состоянии) ? Диметилглиоксим — известный реактив Чугаева на никель — отделяет палладий от всех платиноидов, а также от железа, меди и даже самого никеля. Из всех переходных элементов только никель и палладий образуют с диметилглиоксимом нерастворимые внутрикомплексные соединения, во никель осаждается в щелочной среде, а палладий — в кислой. Палладиевый комплекс желтого цвета, его кристаллы игольчатые.
ИСТОРИЯ ОДНОГО ЗАБЛУЖДЕНИЯ. В 1926 г. в «Сообщениях немецкого химического общества» была напечатана статья Ф. Панета и К. Петерса «Превращение водорода в гелий». Эта
статья была не только о гелии и водороде, но и о палладии. Термоядерную реакцию, основу основ звездной энергетики, Панет и Петере пытались провести с помощью палладиевого катализатора. Они хотели попробовать получить гелий из водорода, «если привести его в контакт с подходящим катализатором», и — «заранее остановились на палладии».
Как мы теперь знаем, это явно была попытка с негодными средствами. Знали это и некоторые современники Панета и Петерса, например Резерфорд. Но авторам исследования показалось, что они достигли цели. «Образование гелия происходит на поверхности палладия при комнатной температуре»,— писали они.
Надо ли говорить, что воспроизвести этот опыт никому не удалось, и воспоминание о нем сохранилось в «копилке курьезов».
КАРБИД ПАЛЛАДИЯ. Это соединение химикам очень долго не удавалось синтезировать. В прямое взаимодействие с углеродом палладий не вступает ни при каких условиях, пришлось воспользоваться обходным маневром. В искровом разряде из палладиевого порошка и продуктов распада органических веществ (бензол, толуол и др.) был получен монокарбид палладия PdC.
Поскольку палладий — тяжелый металл, доля углерода в этом соединении оказалась небольшой — меньше 5%. Предположили, что в реакцию вступил не весь палладий. Рентгеноструктурный анализ подтвердил это предположение: продукт реакции состоял из сплава палладия с карбидом палладия. Первыми это труднодоступное соединение получили и исследовали химики Московского государственного университета.
Статья на тему палладий свойства
Похожие страницы:
Палладий это химический элемент простое вещество, благородный металл, входит в группу платиновых металлов. Химическая формула палладия Pd, при нагревании поглощает.
ПАЛЛАДИЙ анализ Pd, Качественная реакция на Палладий Диантипирилпропилметан (ДАПМ) Реагент с Pd (II) в 0,5 М растворе НВr образует малораство-римый ИА.
ПАЛЛАДИЙ (Palladium; от назв. астероида Паллады), Pd — хим. элемент VIII группы периодической системы элементов; ат. н. 46, ат. м.
Палладий история открытия Известный в Лондоне торговец минералами мистер Форстер не высказал особого удивления, когда в один из слякотных осенних.
ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ Элемент Символ Атомный вес Порядковый номер Распределение электронов По слоям Рутений Ru 101,1 44 2 8 18 15.
Водород в природе Водород (Hydrogenium; ат. вес 1,008) в свободном состоянии встречается в природе лишь в незначительных количествах, главным образом.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com