氢气经过Pd（钯）过滤的原理和作用是什么?

题目

氢气经过Pd（钯）过滤的原理和作用是什么?

答案

钯管纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯管的一侧时,氢被吸附在钯管壁上,由于
钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键（钯与氢的这种反应是可逆的）,在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时）,故可通过钯管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯管的另一侧逸出.在钯管表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯管获得高纯氢.虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜.在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能.