本文作者 漂泊

钯是铂系元素中的一种，它最重要的用途是在有机反应中作为催化剂。钯也是一种稀有的贵金属，在珠宝和首饰行业被称为“钯金”。

钯的基本物理性质

钯的发现

钯是一种稀有的贵金属，它也是铂系元素的一种。钯是William Wollaston从铂矿提取铂后的残渣中发现的
。他和Smithson Tennant在一个商业投资中合作，多半是为了生产出纯铂来出售。这个程序的第一步是用王水溶解粗铂。得到了溶液之后，Wollaston加入氢氧化钠溶液，中和过剩的酸，再加入氯化铵（NH₄Cl），使铂沉淀为铂氯化铵（(NH₄)₂[PtCl₄]），滤去沉淀之后，他再加入氰化汞，获得了黄色沉淀。Wollaston再将硫磺、硼砂和这个沉淀物共同加热，得到光亮的金属颗粒。他称这种金属元素称为Palladium（钯），元素符号定为Pd。这一词来自当时发现的小行星Pallas，源自希腊神话中的智慧女神Pallas。

Wollaston发现钯重要的一步是选用氰化汞。尽管氰化汞溶液中几乎不含有氰离子（CN^–），但是当钯的离子（Pd²⁺）与它相遇时，却立即生成黄色的氰化钯（Pd(CN)₂）沉淀，而其他铂系元素是不会形成这种氰化物沉淀的。^[1-2]

金属钯

威廉·沃拉斯顿

William Wollaston是英国著名化学家、物理学家，英国皇家学会的会长。他是钯、铑两种元素的发现者。Wollaston通过开发第一种实际处理铂矿石的方法变得富裕，他把这个过程秘密的细节保存到他去世前，并且作为英国唯一一个贵金属产品的供应商，在20年左右获得了巨额利润，在纯化铂的过程中，他发现了铑元素和钯元素。Wollaston因为在晶体学和矿物分析方面的贡献，所以后来硅灰石（矿物）以他的名字命名。

Wollaston在物理学领域也做出了杰出的贡献。他证明了摩擦产生的电与伏打电池产生的电相同；他还设计了电动机；在光学领域，他在太阳光谱中观察到了黑暗的弗劳恩霍夫线，最终导致了太阳中元素的发现。

Wollaston也是一个发明家，他发明了相机lucida，其中包含Wollaston棱镜和反射测角仪并随后开发了第一款专门用于相机镜头的镜头，称为弯月形镜头。镜头设计用于改善相机暗箱投影的图像。通过改变镜头的形状，更平坦的图像能够被投射出来，消除了许多双凸透镜中出现的失真问题。^[3-5]

William Hyde Wollaston

催化剂

钯催化剂是一种很重要的催化剂，很多碳碳偶联的有机反应都需要钯催化剂催化，如：Heck reaction，Suzuki coupling，Tsuji-Trost reactions，Wacker process，Negishi reaction，Stille coupling，Sonogashira coupling。2010年的诺贝尔化学奖颁给了Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi 和 Akira Suzuki ，由于他们在钯催化交叉偶联反应领域所作出的杰出贡献。

此外，Lindlar催化剂也是一种非常重要的钯催化剂，它是由罗氏公司的化学家Herbert Lindlar发明的一种用于催化加氢的催化剂。最初的制取方法是在碳酸钙浆液中还原氯化钯，并加入醋酸铅而得。碳酸钙是作为载体，而醋酸铅是作为抑制剂。此外，也有另一种Lindlar催化剂，它以硫酸钡为载体，喹啉为抑制剂，其中钯的含量都在5%～10%左右。在使用该催化剂的催化氢化反应中，氢对炔键进行顺式加成，生成顺式烯烃，炔烃只加 1mol 氢。Lindlar催化剂算是催化剂中毒的一种应用。Pb或PbO都是含铅的物质，属于重金属。重金属可以让催化剂中毒。当催化剂中毒时，相当于抑制了催化剂的活性，使炔烃不能完全转变
为烷烃，而变成烯烃。这也是炔烃还原或形成烯烃的一种方法。^[6-8]

2010年诺贝尔化学奖得主

Sonogashira coupling reaction mechanism

钯金

钯是世界上最稀有的贵金属之一，地壳中的含量约为一亿分之一，比黄金要稀少很多。世界上只有俄罗斯和南非等少数国家出产，每年总产量不到黄金的 5‰。比铂金还稀有。作为一种稀有的贵金属，钯也用于珠宝、首饰行业，被称为钯金。钯比铂便宜，由于其性质和Pt的相似性，起初人们将钯作为铂金首饰的一种添加元素，后来首饰业界拿来单独使用，有时掺入一些钌，来增加其硬度。市场上常见的规格标示有Pd1000、Pd950、Pd900。

钯金常态下不易氧化和失去光泽，温度400℃左右表面会产生氧化物，但温度上升至900℃时又恢复光泽。钯金具有极佳的物理与化学性能，耐高温、耐腐蚀、耐磨损和具有极强的伸展性，在纯度、稀有度及耐久度上，都可与铂金互相替代，无论单独制作首饰还是镶嵌宝石，堪称最理想的材质。钯金首饰的美丽，源于古希腊人浓郁的浪漫时尚气质和古典生活情调，从而使人们得到美的享受。它是纯洁、美丽、智慧、永恒的象征。钯金异常坚韧，钯金制成的首饰不仅具有铂金般自然天成的迷人光彩，而且经得住岁月的磨砺，历久如新。

由于钯金自身的性质，所以钯金首饰的加工制作都特别复杂，对各个环节的要求都挺高，所以钯金首饰偶尔也会出现一些容易断裂的问题；而且，由于钯金首饰的硬度较大，所以可能和其他首饰相互摩擦产生刮痕；另外由于与空气接触，钯金配戴久了还会氧化变黑。^[9-10]

钯金饰品

参考文献

• [1] Hammond, C. R. (2004). “The Elements”. Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
• [2]Griffith, W. P. (2003). “Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery”. Platinum Metals Review. 47 (4): 175–183.
• [3]Melvyn C. Usselman: William Hyde WollastonEncyclopædia Britannica, retrieved 31 March 2013
• [4]From “Telegraphic journal: a weekly record of electrical and scientific progress” (1864, Truscott, Son & Simmons): Dr. Wollaston, in 1801, used ordinary friction electricity to decompose water by means of his guarded poles. … he was thus able to transmit the power of the electrical machine as a continuous current.
• [5]  William Hyde Wollaston (1802) “A method of examining refractive and dispersive powers, by prismatic reflection,” Philosophical Transactions of the Royal Society, 92: 365–380; see especially p. 378.
• [6]PALLADIUM-CATALYZED CROSS COUPLINGS IN ORGANIC SYNTHESIS
• [7]http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2010/
• [8]Brown, William Henry; Foote, Christopher S; Iverson, Brent L (2009). “Catalytic reduction”. Organic chemistry. Cengage Learning. p. 270. ISBN 978-0-495-38857-9.
• [9]Gupta, Dinesh C.; Langer, Paul H.; ASTM Committee F-1 on Electronics (1987). Emerging semiconductor technology: a symposium. ASTM International. pp. 273–. ISBN 978-0-8031-0459-4.
• [10]Holmes, E. (13 February 2007). “Palladium, Platinum’s Cheaper Sister, Makes a Bid for Love”. Wall Street Journal (Eastern edition). pp. B.1.

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