钯催化剂的制备.doc

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1、金属钯最外层电子数为零,赋予了钯怎样的性质?因为最外层电子数为零,其化学性质不活泼(但是不如铂稳定)。常温下在空气和潮湿环境中稳定,加热至800℃,钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀,但易溶于王水和热的浓硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。因为电子价层是4d10(钯(Pd)的原子结构为[Kr]4d10,虽然钯原子中的电子只占据四个电子层,但因期第五能级组(5s4d5p)上由电子,故钯仍属于第五周期),钯的氧化态为+2、+3、+4。钯容易形成配位化合物,如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。化学符号Pd,原子序数

2、46,原子量106.42,属周期系Ⅷ族,为铂系元素的成员。1803年英国W.H.渥拉斯顿从粗铂中分离出一种新元素,为了纪念1802年发现的小行星武女星(Pallas),把它命名为palladium。钯在地壳中的含量为1×10-6%,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。钯是银白色金属,熔点1554℃,沸点2970℃,密度12.02克/厘米3(20℃)。较软,有良好的延展性和可塑性,能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀

3、大,变脆乃至破裂成碎片。海绵状或胶状钯吸氢能力更强,在常温下,1体积海绵钯可吸收900体积氢气,1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40~50℃,吸收的氢气即大部释出。将精选的砂铂矿或富铂矿用王水溶解,经一系列的化学处理,可得二氯二氨合钯,经灼烧后在高温下用氢气还原可得海绵状钯。钯在硝酸生产、蒽醌法制造过氧化氢以及氢化、脱氢、异构化和裂解反应中用作催化剂。钯银合金管用于生产高纯氢,钯铜合金可做大容量继电器的触头,钯钌合金用于补牙和制造首饰、厚膜电路上的电容和电阻。元素符号:Pd中文名称:钯英文名称:Palladium原子序数:46原子量:106.4外围电子排布:4d10核外电子

4、排布:2,8,18,18常见化合价:+2,+3,+4密度:12.02溶点:1552沸点:2927所属周期:5所属族数:VIII原子半径:1.79离子半径:0.64(+2)共价半径:1.28同位素及放射性:Pd-102Pd-104Pd-105*Pd-106Pd-108Pd-110发现人:WilliamWollaston发现时间:1803发现地点:英格兰名称由来:Namedaftertheasteroid,Pallas,discoveredin1803.元素描述:Soft,malleable,ductile,silvery-whitemetal.元素来源:Obtainedwithplat

5、inum,nickel,copperandmercuryores.元素用途:Usedasasubstitueforsilverindentalitemsandjewelry.Thepuremetalisusedasthedelicatemainspringsinanalogwristwatches.Alsousedinsurgicalinstrumentsandascatalyst.(1)Pd(PPh3)4的制备实验步骤:250毫升的三口瓶,依次加入搅拌子、PPh3、PdCl2、DMSO(100毫升),中间的口加上恒压滴液漏斗,旁边两个一个进氮气,一个出氮气,加热至170oC,刚开始

6、大量黄色固体出现,大概半小时后,体系变得澄清了。体系冷却至室温,再慢慢滴加水合肼15毫升,这时发现每滴一滴,就可看见体系中有晶型的固体产生,带滴完后,体系变得深黄色,大量固体析出来,再加热体系至至170oC,让固体全部溶解后,再冷却,固体再次析出来。过滤,有乙醚和乙醇(1:1)洗晶体3次。然后油泵抽干溶剂,即可。(2)醋酸钯的制备金属钯与硝酸进行反应,经静置、过滤,浓缩,冷却结晶,固液分离制得硝酸钯。用硝酸钯的弱酸性溶液与冰醋酸作用即得醋酸钯性质:褐色针状结晶。在空气中稳定。溶于苯中呈三聚物态,溶于冰醋酸呈单聚物。用硝酸钯的弱酸性溶液与冰醋酸作用即得。用作试剂。采用外冷凝装置代替醋酸

7、钯制备工艺中的回流装置,实现了冰醋酸的回收和结晶母液体积的控制.确定了溶解10g海绵钯需要250mL冰醋酸和5mL硝酸的最佳溶剂用量,同时得出醋酸钯母液钯质量浓度为65g/L时醋酸钯的产率最高.经2次结晶,醋酸钯的总产率为98.46%.改进后工艺稳定,产率提高,成本节约,钯的总回收率达99.95%以上,红外光谱结果表明产物为三聚体醋酸钯.(3)氯化钯分子式PdCl2-2H2O,暗红色针状结晶或粉末,有潮解性,易溶于稀盐酸,溶于水、乙醇、丙酮和氢溴酸,能被氢

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