外圍電子排布4s24p1,位于第四周期第ⅢA族。 [5]
在潮濕空氣中氧化,加熱至500℃時著火。室溫時跟水反應(yīng)緩慢,跟沸水反應(yīng)劇烈生成氫氧化鎵放出氫氣。加熱時溶于無機(jī)酸或苛性堿溶液。能跟鹵素、硫、磷、砷、銻等反應(yīng)。 [5]
鎵在干燥空氣中較穩(wěn)定并生成氧化物薄膜阻止繼續(xù)氧化,在潮濕空氣中失去光澤。與堿反應(yīng)放出氫氣,生成鎵酸鹽。能被冷濃鹽酸浸蝕,對熱硝酸顯鈍性,高溫時能與多數(shù)非金屬反應(yīng);溶于酸和堿中,鎵在化學(xué)反應(yīng)中存在+1、+2和+3化合價,其中+3為其主要化合價。鎵的活動性與鋅相似,卻比鋁低。鎵是兩性金屬,既能溶于酸(產(chǎn)生Ga3+)也能溶于堿。鎵在常溫下,表面產(chǎn)生致密的氧化膜阻止進(jìn)一步氧化。加熱時和鹵素、硫迅速反應(yīng),和硫的反應(yīng)按計量比不同產(chǎn)生不同的硫化物。
制備方法編輯
可由鋁土礦或閃鋅礦中提取。 [5] 后經(jīng)電解制得純凈鎵。 [12]
主要從煉鋅廢渣和煉鋁廢渣中回收提取。 [13]
工業(yè)生產(chǎn)以工業(yè)級金屬鎵為原料,用電解法、減壓蒸餾法、分步結(jié)晶法、區(qū)域熔融法進(jìn)一步提純,制得高純鎵。 [14] 電解法 以99.99%的工業(yè)級金屬鎵為原料,經(jīng)電解精煉等工藝,制得高純鎵的純度≥99.999%。以≥99.999%的高純鎵為原料,經(jīng)拉制單晶或其他提純工藝進(jìn)一步提純,制得高純鎵的純度≥99.99999%。
鈀催化劑(英文名稱palladium catalyst)是一種以金屬鈀為主要活性組分,使用鈀黑或鈀的鹽類將鈀載于氧化鋁、沸石等載體上,以鈉、鎘、鉛等鹽為助催化劑,制成的各種催化劑,是化學(xué)和化工反應(yīng)過程經(jīng)常采用的一種催化劑,具有催化活性高,選擇性強(qiáng),催化劑制作方便,使用量少,可以通過制造方法的變化和改進(jìn),與其他金屬或助催化劑活性組分復(fù)配,優(yōu)化性能。應(yīng)用領(lǐng)域廣,能夠反復(fù)再生和活化使用,壽命長,廢催化劑的金屬鈀可以回收再利用等優(yōu)越性。許多鈀催化劑品種都已成為專利產(chǎn)品應(yīng)用于各行各業(yè),具有新的結(jié)構(gòu)及催化功能的鈀催化劑仍在不斷涌現(xiàn),使許多難以實現(xiàn)的反應(yīng)過程成為可能,使許多工業(yè)生產(chǎn)過程得到改善,是工藝過程簡化、經(jīng)濟(jì)效益提高,因此鈀催化劑的發(fā)展前景遠(yuǎn)大喜人。
鈀催化劑的種類和應(yīng)用
鈀催化劑的種類很多,簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應(yīng)用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應(yīng)用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應(yīng)。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應(yīng)條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進(jìn)行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)丁二醇??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質(zhì)量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進(jìn)行加氫反應(yīng),實現(xiàn)了對苯二甲酸的精制。