Палладий

Палладий, Pd, элемент 8-й группы пе-риодич. системы, аналог родия и рутения— образует вместе с ними триаду легких платиновых металлов (смотрите Платина); ат. вес 106,7, порядковый номер 46, ат. объём 9,0. 11.—металл серебристо-белого цвета, мягче и легче плавится, чем платина; легко вытягивается в проволоку и раскатывается в листы. Подобно платине П. может быть полу-41 н в виде губки и черни. Вильм получил палладистую губку, накаливая PdCl₂-2NH₃. В коллоидной форме палладий образует черные блестящие волокна (тонкие металлич. пластинки), легко растворимые в воде; гидрозоль П.—темнокоричневого цвета, в тонком слое прозрачный; получается восстановлением солей П. водородом, гидратом гидразина и др.; в качестве защитного коллоида употребляются продукты распада яичного белка (протальбиновая и лизальбино-вая к-ты), гуммиарабик, отвар исландского моха (смотрите Коллоиды, Стабилизация). Уд. в литого П. (при 22,5°) 11,4, кованого 11,9; тв. по шкале Моса 4,0; модуль упругости (1,00—1,43) 10⁶ кг/см²; предельное сопротивление на разрыв 21 килограмм/мм²; сжимаемость 0,6-10"® миллиметров²!кг; t°_nA. 1 557°; в вакууме II. перегоняется при 735°. Коэфициент линейного расширения (при 50°) 1,186-10~⁵; теплопроводность чистого палладия (при 100°) 0,1817 cal см/см² ск. °С; теплота плавления 36,3 cal/ч.; уд. теплоемкость (при 100°) 0,0617 cal/ч.; электропроводность (при 0°) 9,8 10⁴ мо; (°-ный коэф. сопротивления (при 0—100°) 354-10⁵; магнитная восприимчивость (при 18°) +5,8-10⁶.

Палладий характеризуется высокой способностью окклюдировать водород. Чистый металл (нагретый до 100° и затем охлажденный) поглощает 600-кратный объём водорода, не теряя металлич. вида; палладиевая чернь адсорбирует 873 объёма Н₂ (при 15° и нормальном давлении); чернь, суспендированная в воде—1 200 объёмов; коллоидный раствор II.—ок. 3 000 объёмов; поглощение Н₂ сопровождается выделением тепла (на 1 г водорода—4 200 cal) и увеличением объёма металла (приблизительно на 10%). Образующийся продукт носит название в о-дородистого палладия; представляет ли он твердый раствор Н₂ в II. или же содержит определенные химич. соединения вопрос не решенный. При накаливании и уменьшении давления окклюдированный в П. газ выделяется; при 40—50° уходит ббль-шая часть газа; при накаливании до 440° весь газ освобождается; водородистый II. отдает в вакууме до 92% своего водорода. Сплавы П. с серебром (до 40% А”) поглощают водород так же легко, как и чистый II.; см. Гидриды, Окклюзия. Палладиевая чернь, нагретая в токе кислорода, поглощает ок. 1 000 объёмов газа, превращаясь в темнокоричневую модификацию, содержащую вероятно окись 11., РсЮ. В тонкораз-мельченном и коллоидном состоянии II. поглощает также ацетилен. С окисыо углерода

Т. Э. т. XV.

П. дает довольно прочное соединение, диссоциирующее при 250°. Соединения четырехвалентного II. типа PdX., неустойчивы и за исключением Pd0₂ в чистом виде не были выделены, чем П. отличается от платины; двухвалентный П. дает соединения типа PdX₂ (о них смотрите ниже). Так же как и платина, П. легко образует комплексные соединения. В отличие от других платиновых металлов П. легко растворяется в к-тах— в азотной к-те па холоду, легче при нагревании, причем раствор окрашивается в бурокрасный цвет, растворяется в крепкой соляной и серной к-тах и в иодистоводородной к-те с выделением водорода. В природе П. сопутствует платине гд. образом в рудах Бразилии. (О получении П. см. Платина).

Аналитич. о п р е д е л е ни е П. производят цианистой ртутыо; при действии ее на растворы солей П. выпадает белый желатиноподобный осадок цианистого П. Pd(CN)₂; при действии раствора йодистого калия получается темнокоричневый осадок йодистого II. Красный раствор корня алканны от прибавления незначительного количества хлористого П. становится сперва оранжевожелтым, затем стально-серым и наконец—зеленым; чувствительной реакцией на П. является а-нитрозо-уЗ-нафтол, дающий с соединениями П. коричнево-красный осадок.

Применение П. Благодаря способности поглощать и активировать водород П. применяют в разнообразнейших реакциях гидрирования органических ненасыщенных соединений (смотрите Гидрирование, Гидрогенизация жиров, Катализ)·, в последнее время для этих целей стали применять более дешевый никель. П. является лучшим катализатором при окислении S0₂ в S0₃. Сплав П. с серебром применяют в зубоврачебной технике; сплав из 80 ч. золота и 20 ч. П. употребляют для изготовления частей часовых механизмов (о сплавах П. см. Спр. ТЭ, т. II).Т. к. на воздухе II. не чернеет и не тускнеет, то им покрывают металлич. лимбы астрономических и других точных инструментов, на которых нанесенные деления должны оставаться отчетливыми. Покрытие металлов П. (палладирование) производят гальванотехническим путем, применяя П. в виде хлористого П., PdCl₂, или его соединения с аммиаком, PdCl₃-2NH₃.

Соединен и яП. Наиболее важное значение имеет хлористый П., PdCl₂, коричневокрасные кристаллы, получающиеся растворением палладиевой губки в соляной к-те; реакцию можно ускорить, введя непосредственно в раствор хлор; с щелочными металлами Рс1С1₂ дает двойные соли, формулы PdCl₂ -2МеС1; PdCl₂ применяется как чувствительный реактив на окись углерода, СО, которая его восстанавливает до металла; PdCl, применяется и для покрытия металлов П. гальванотехническим путем и в медицинской практике при лечении туберкулеза. Йодистый П., PdJ₂, получается из растворов солей П. действием йодистого калия, KJ, в виде характерного черного осадка, нерастворимого в воде и щелочах, но легко растворимого в избытке раствора KJ ( раствор коричневого цвета). Соединения Pd отвечают двум степеням окисления PdO и PdO_a

сами окислы в высшей степени неустойчивы: Pd0₂ неизвестна в свободном состоянии, a PdO действием водорода легко восстанавливается до металла. Гидроокись П., Pd(OH)₂. получается из растворов солей Pd (чаще PdCl₂) действием соды или щелочей; из раствора Pd(OII)₂ выпадает в виде корич-нового аморфного порошка, растворимого в к-тах. Цианистый П., Pd(CN)₂, светло-желтый аморфный порошок, не растворяется в воде, легко растворяется в аммиаке. Комплексные соединения П. по составу и свойствам аналогичны и часто изоморфны комплексным соединениям платины. Палладий образует три типа этих соединений: М₂ (PdX₂),M₂ (PdX₄)n М₂ (PdX„);третий тип легко переходит во второй, чем II. отличается от платины. Наиболее устойчивы аммиачные соединения П. Палладозам-миновое соединение, PdCl₂-2NH₃, выпадает в виде осадка из аммиачного раствора окиси палладия при действии соляной к-ты, в холодной воде нерастворимо, при накаливании дает палладиевую губку. Из синеродистых солей П. известны только соли типа M₂Pd(CN)₄.

Лит.: Менделее в Д. И., Основы химии, т. 2, М.—Л., 1928; Ephraim F., Anorpanische Chemie, Dresden—Lpz., 1929. H. Ельцина.