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팔라듐(Pd): 특성, 합금 및 산업 용도

개요

은백색의 귀금속인 팔라듐(Pd)은 백금족 금속 중 가장 활성이 높으며, 경량 백금족 금속(밀도 약 12g/cm³)에 속합니다. 백금과 달리 진한 질산에 용해되며, 대부분의 금속과 합금화가 가능하고 우수한 촉매 특성을 지닙니다. 1000°C에서 자체 부피의 약 9.5배에 달하는 수소를 흡수하는 특성이 있습니다.

주요 용도

팔라듐은 거의 합금 형태로 사용됩니다. 두 가지 주요 소비 분야는 전기/전자 공학(약 50%)과 치과 분야(약 30%)입니다. 또한 백금과 화합물 형태로 배기가스 촉매에 사용되며, 수소 확산 셀에도 활용됩니다.

보석 산업에서는 백금 합금(10~20% Pd)의 합금 성분으로 사용되며, 만년필 촉과 방사 노즐의 합금 첨가제로도 쓰입니다. 팔라듐은 게터(getter) 재료로서 금을 대체했는데, 이는 반응기 가스에 대한 충분한 내성, 백금과의 고체 상태에서 무한한 혼화성, 더 높은 융점, 금 대비 낮은 가격 때문입니다. 접점 재료로도 사용됩니다.

팔라듐은 연성이 있고 내식성이 우수하지만, 유기 고분자 형성 경향(브라운 파우더 효과)이 있습니다. 가공, 압연, 기상 분리, 전기도금이 가능합니다.

물리적 특성

일반 특성

특성온도값
밀도20.0 °C12 g/cm³

기계적 특성

특성온도값비고
탄성 계수20.0 °C121 GPa
신율20.0 °C3 %
비커스 경도20.0 °C210
푸아송 비23.0 °C0.39팔라듐 일반 값
전단 계수20.0 °C50 GPa
인장 강도20.0 °C480 MPa
항복 강도20.0 °C400 MPa

열적 특성

특성온도값비고
열팽창 계수50.0 °C1.18E-5 1/K
100.0 °C1.19E-5 1/K
200.0 °C1.21E-5 1/K
300.0 °C1.23E-5 1/K
400.0 °C1.26E-5 1/K
500.0 °C1.28E-5 1/K
600.0 °C1.30E-5 1/K
700.0 °C1.32E-5 1/K
800.0 °C1.34E-5 1/K
900.0 °C1.36E-5 1/K
1000.0 °C1.39E-5 1/K
융점1553 °C팔라듐 일반 값
비열 용량23.0 °C236~248 J/(kg·K)팔라듐 일반 값
열전도율20.0 °C75 W/(m·K)

전기적 특성

특성온도값
전기 저항률20.0 °C1.01E-7 Ω·m

화학적 조성

원소함량
팔라듐99.9 %

금속

  1. PtW10 합금: 종합 재료 프로필 및 성능 지표
  2. 로듐(Rh) 변형: 특성, 반응성 및 가공
  3. PtNi8.5 합금: AC/DC 스위칭용 고내구성 접점 소재
  4. PtRh10 합금: 실험실 장비를 위한 우수한 내열성
  5. PtRh20 합금: 변형 상태 – 고응력 용도를 위한 우수한 내식성 및 내열성
  6. 팔라듐(Pd) 연질 소둔(+A): 특성, 응용 및 촉매적 이점
  7. PdAg40 합금: 변형 상태 및 물성
  8. PdAg50 합금 – 변형 상태: 특성 및 응용
  9. PdAg70 합금 – 연성, 내식성 접점 재료로 통신 및 제어 분야에 적용
  10. PdCo40W20: 고성능 접점 응용을 위한 내마모성 강화 합금