钯(拼音:bǎ,注音:ㄅㄚˇ,粤拼:baa2;英语:Palladium),是一种化学元素,其化学符号为Pd,原子序数为46,原子量为106.42 u。钯是在1803年由威廉·海德·沃拉斯顿所发现的一种罕见而具有光泽的银白色金属。钯的英文名称是以小行星智神星来命名的。钯与铂、铑、钌、铱、锇形成一组铂族金属的元素家族(PGMs)。铂族金属化学性质相似,但钯的熔点最低,也是这些贵金属中密度最低的一种。
钯是一种类似铂的软银白色金属,是铂族金属族当中密度及熔点最低的。退火时柔软且具有延展性,冷加工时可提升强度和硬度。铂可缓慢溶于浓硝酸、热浓硫酸以及常温之王水,并在精细研磨后可溶于盐酸当中。[3] 钯在标准温度下不与氧反应,因此在空气中不会失去光泽。加热至800℃的钯将产生一层氧化钯,并且在含硫的潮湿空气中会轻微褪色。[4]
在3.2K的低温中以α粒子轰击钯膜将会使之产生缺陷,而表现出超导性。[5]
自然存在的钯元素具有七种不同的同位素,其中六种是稳定存在的。最稳定的放射性同位素有:半衰期为650万年的107钯(可在自然界中找到)、半衰期为17天的103钯以及半衰期为3.63天的100钯。另外有发现18种钯的放射性同位素,91钯至123钯,它们原子重量的分布在90.94948(64) amu(91钯)至122.93426(64) amu (123钯)。这18种同位素,除了101钯 (半衰期为8.47小时)、109钯 (半衰期为13.7小时) 及 112钯 (半衰期为21小时)之外,其他的半衰期均小于30分钟。[6]
钯化合物通常以0价和+2价两种价态存在,其它价态的化合物也是已知的。总体上来说,与其它元素相比,钯化合物的性质和铂更接近。
钯在现代最大的用途是催化转换器[8],也能用作珠宝、牙科材料、[8][9]手表配件、血糖试纸、飞机火花塞、手术器械和电接触点,[10]或者用于制作专业的横向长笛。[11];也能用作贵金属投资商品,如钯金的ISO货币代码是XPD及964,其余有此类代码的金属还有金、银和铂。[12]钯能够吸收氢气,因此它也是1989年开始的有争议的冷聚变实验的关键组分。
诺里尔斯克镍公司(Norilsk Nickel)是俄罗斯最大的,同时也是世界最大的有色金属和贵金属生产商之一,其生产的钯占全球产量的66%。
当钯分散到导电材料上时,可以得到优良的电催化剂,用于催化在碱性介质氧化伯醇。[13]在2010年,钯催化的有机反应获得了诺贝尔化学奖。另外,钯可用于均相催化,和多种配体结合,完成高选择性的化学转换,如钯催化剂用于催化的C−F键的反应。[14]
钯在电子学中的第二大应用便是用于电容器中,[17]其中钯以及钯银合金用作电极。[8]钯(或钯镍合金)可以用作消费电子产品中的连接部分、配件组分或焊接材料。[18][19]根据2006年庄信万丰的报告,电子行业在当年耗用了107万金衡盎司(合33.2吨)的金属钯。[20]
钯在室温可以很容易地吸收氢气,形成氢化钯PdHx(x<1)。[21]虽然很多过渡金属也有这种性质,但钯可以高效地吸收氢气,并且在x接近1之前不会失去延展性。[22]钯的这一性质被用于高效、相对廉价且安全的氢储存设备的研究中,但钯本身的价格昂贵是必须要考虑的因素。[23]钯中的氢含量影响着磁化率,随着氢含量的增高,磁化率降低,并且在形成PdH0.62时变为零。在任意更高的比例下,固溶体变为具有抗磁性。[24]