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化學(xué)元素中的鈀與銀


實驗室k / 2018-12-12

       你肯定聽說過金箔,那是自古以來就用于裝飾物體的表面的薄紗般的金(79)片。鈀也能被鍛打成如金箔般極薄的薄片,并以這種形式用來模仿銀(47)。具有諷刺意味的是,鈀比銀要貴約20倍。與鈀箔不同,真正的銀箔會生銹,由于這種箔的厚度小于1000個原子,任何清除銹斑的嘗試都會很快耗損所有的銀。

鈀的基本數(shù)據(jù)

       某些固態(tài)的鈀被用于珠寶,但與銠(45)一樣,它的主要用途是用在汽車的催化式排氣凈化器中。這些裝置通過燃盡排氣管中殘留的未燃燒的燃料減少城市中的煙霧。鈀的微粒(通常與其他鉑族金屬的少量成分相混合)被包埋在陶瓷蜂窩中,熱的發(fā)動機尾氣在排出的時候會經(jīng)過陶瓷蜂窩。在催化劑微粒的表面,未燃盡的燃料與空氣中的氧氣能在遠低于常規(guī)的反應(yīng)溫度下相結(jié)合,轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。

       雖然無焰燃燒是一個巧妙的把戲,但關(guān)于鈀的最令人驚奇的事情是它那絕對令人震驚的吸附氫的能力。無需使用任何外界的壓力,一塊固態(tài)的鈀能吸附的氫氣量相當(dāng)于它自身體積的900倍。氫就這樣簡單地消失于固體金屬中。它去哪里了?氫氣是潛入到鈀原子之間的晶格空間中了。如果鈀不是那么昂貴,填充了鈀網(wǎng)絲的罐子將會是一個不需要高壓就能儲存巨量氫氣的普通方法。果然不出乎意料,人們正在進行研究,嘗試尋找與鈀一樣有效但便宜得多的稀土合金。鈀可用來模仿銀,但不管怎樣,銀始終是正品。


       銀的主要問題是會生銹,這似乎立即取消了它作為金屬之王的資格。但盡管有此缺點,銀是我們遇到的第一個自古以來就與榮譽和財富相關(guān)聯(lián)的元素。我猜想如果你專門雇傭一個人為銀器拋光,生銹就不是那么大的問題了。

銀的基本數(shù)據(jù)

       雖然銀和金(79)總是被人們相提并論,但銀顯然是地位較低的搭檔。在歷史上它通常以金價格的1/20出售,在20世紀這個比例曾達到過1:100。這一差別使銀成為可承受的鑄幣金屬,而金對于日常使用而言太貴重了。銀被用作日常流通的鑄幣已有近3000年的歷史了,反之,甚至是最小的金幣其價值也超過了大多數(shù)人在口袋中隨身攜帶的需要。

       但銀并非總是處于二流地位。金并非對任何事都特別擅長——它不是最抗腐蝕的元素,它不是最硬的,它不是最貴重的,它在任何方面都不能稱“最”。但銀卻獲得了兩個獎項:它是最好的電導(dǎo)體并具有最好的反射性。

       即使需要加以保護以防生銹,但當(dāng)需要絕對最高可能的反射性能的鏡子時,銀是舉世無雙的。雖然銀被用在某些電氣設(shè)備上,但銅(29)的導(dǎo)電性只比銀低10%,而價格卻只是它的一小部分。(金被廣泛用于電觸頭,這并非由于它具有最好的傳導(dǎo)性,而是因為它是一種絕不會生銹或被氧化的良好導(dǎo)體,這意味著它的良好導(dǎo)電性不會下降。)

       讓我們從銀那高貴的高度降落到鎘,一種明顯低等的鄉(xiāng)下元素。


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