研究背景:

(資料圖)

“重磅！廣期所鉑、鈀期貨合約草案亮相”，鉑、鈀期貨是廣期所規(guī)劃上市的服務綠色發(fā)展類品種板塊的重要組成部分。6月28日，在2023上海鉑金周暨中國鉑族金屬市場峰會上，廣期所商品事業(yè)部有關負責人介紹了廣期所鉑、鈀期貨合約草案設計情況，并邀請業(yè)界專家、企業(yè)建言獻策，以對合約進一步修改完善。

我國是全球最大的鉑族金屬消費市場和進口國。作為新能源、新材料行業(yè)的“維生素”，以鉑金為代表的鉑族金屬應用日趨廣泛，戰(zhàn)略地位凸顯。雖然此次披露的合約設計仍處于初期的草案階段，但中國版鉑金、鈀金期貨依然備受海內外市場關注。

鈀，是一種化學元素，其化學符號為Pd，原子序數為46，原子量為106.42u。鉑族金屬化學性質相似，但鈀的熔點最低，也是這些貴金屬中密度最低的一種。鈀金屬，與它的同族元素鉑金屬，在現(xiàn)有的供給量當中，有一半以上被用在觸媒轉換器當中。這些觸媒轉換器能將汽機車排放廢氣中的90%的有害氣體（例如：一氧化碳、二氧化氮、碳氫化合物），轉換為毒害性較低的物質（例如：二氧化碳、氮氣、水）。鈀也常被使用在電子工業(yè)、牙醫(yī)學、醫(yī)學、氫氣純化、化學應用、地下水處理以及珠寶業(yè)。鈀能催化氫氣及氧氣反應產生水及熱，是燃料電池中關鍵的成分。鈀及其他鉑族金屬的礦床很罕見。鈀含量較高的礦床主要分布在：南非德蘭士瓦盆地的布希維爾德火成巖復合體的白云帶、美國蒙大拿州的斯蒂爾沃特綜合體、加拿大安大略省的索德柏立盆地及珊德灣區(qū)、俄羅斯的諾里爾斯克綜合體，近期更在菲律賓米沙鄢群島的北部發(fā)現(xiàn)。回收廢棄觸媒轉換器中的鈀也是其中一種來源。由于眾多的應用以及資源的有限性，引起了大量的投資興趣。

性質

鈀是一種類似鉑的軟銀白色金屬，是鉑族金屬族當中密度及熔點最低的。退火時柔軟且具有延展性，冷加工時可提升強度和硬度。鈀可緩慢溶于熱發(fā)煙硝酸、熱濃硫酸以及常溫之王水，并在精細研磨后可溶于含氧的鹽酸當中。鈀在標準溫度下不與氧反應，因此在空氣中不會失去光澤。加熱至800℃的鈀將產生一層氧化鈀，并且在含硫的潮濕空氣中會輕微褪色。在3.2K的低溫中以α粒子轟擊鈀膜將會使之產生缺陷，而表現(xiàn)出超導性。

化合物

鈀化合物通常以0價和+2價兩種價態(tài)存在，其它價態(tài)的化合物也是已知的。總體上來說，與其它元素相比，鈀化合物的性質和鉑更接近。

應用

鈀在現(xiàn)代最大的用途是催化轉換器，汽油尾氣催化劑，占比約80%，也能用作珠寶、牙科材料、手表配件、血糖試紙、飛機火花塞、手術器械和電接觸點，或者用于制作專業(yè)的橫向長笛。也能用作貴金屬投資商品。鈀能夠吸收氫氣，因此它也是1989年開始的有爭議的冷聚變實驗的關鍵組分。諾里爾斯克鎳公司（NorilskNickel）是俄羅斯最大的，同時也是世界最大的有色金屬和貴金屬生產商之一，其生產的鈀占全球產量的66%。

催化

鈀均勻負載時，如得到鈀碳催化劑，可以用作多功能的催化劑，它可以加速氫化、脫氫以及裂化反應。有機化學中大部分碳－碳鍵的偶合反應都借助于鈀化合物催化劑來完成，如赫克反應和鈴木反應。當鈀分散到導電材料上時，可以得到優(yōu)良的電催化劑，用于催化在堿性介質氧化伯醇。在2010年，鈀催化的有機反應獲得了諾貝爾化學獎。另外，鈀可用于均相催化，和多種配體結合，完成高選擇性的化學轉換，如鈀催化劑用于催化的C?F鍵的反應。鈀也是林德拉催化劑的重要成分。Kumada交聯(lián)反應的催化循環(huán)，該反應廣泛用于精細化學品的合成。鈀催化劑主要用于有機化學以及工業(yè)應用，它在合成生物學上也是有較好的前景。在2017年，鈀納米顆粒在哺乳動物體內被證實了有治療疾病的催化活性。

電子學

鈀在電子學中的第二大應用便是用于電容器中，其中鈀以及鈀銀合金用作電極。鈀（或鈀鎳合金）可以用作消費電子產品中的連接部分、配件組分或焊接材料。根據2006年莊信萬豐的報告，電子行業(yè)在當年耗用了107萬金衡盎司（合33.2噸）的金屬鈀。

儲氫

鈀在室溫可以很容易地吸收氫氣，形成氫化鈀PdHx（x＜1）。雖然很多過渡金屬也有這種性質，但鈀可以高效地吸收氫氣，并且在x接近1之前不會失去延展性。鈀的這一性質被用于高效、相對廉價且安全的氫儲存設備的研究中，但鈀本身的價格昂貴是必須要考慮的因素。鈀中的氫含量影響著磁化率，隨著氫含量的增高，磁化率降低，并且在形成PdH0.62時變?yōu)榱恪Ｔ谌我飧叩谋壤拢倘荏w變?yōu)榫哂锌勾判浴?/p>