Palladium chloride (PdCl2), một hợp chất hóa học quan trọng, là một phần quan trọng của lĩnh vực hóa học và công nghiệp. Được biết đến với công thức hóa học PdCl2, nó bao gồm palladium, một kim loại quý, và clorine, một halogen. Palladium chloride tồn tại dưới dạng bột màu nâu hoặc tinh thể màu nâu tùy thuộc vào điều kiện lưu trữ và sử dụng.

Một trong những ứng dụng quan trọng của palladium chloride là trong lĩnh vực xúc tác hóa học. Nó được sử dụng rộng rãi để tạo ra các phản ứng hóa học quan trọng trong quá trình tổng hợp hữu cơ. Palladium chloride cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình tráng men palladium, giúp cải thiện tính chất bề mặt của các vật liệu kim loại và làm cho chúng chống ăn mòn hơn.

Hợp chất này có một vai trò quan trọng trong việc phát triển các công nghệ xử lý kim loại quý và trong nghiên cứu và phát triển các ứng dụng công nghiệp khác. Palladium chloride đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và hiệu quả của nhiều quá trình công nghiệp và tiếp tục là một chất liệu quan trọng trong ngành hóa học và công nghiệp hiện đại.

2. Tính chất vật lý và hóa học của Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2

2.1. Tính chất vật lý

• Công thức hóa học: PdCl₂
• Khối lượng mol: 177.33 g/mol
• Màu sắc: Dạng bột hoặc tinh thể màu đỏ sẫm hoặc nâu đỏ
• Tính tan:
  • Hòa tan trong nước kém, nhưng có thể tan tốt hơn trong dung dịch HCl đặc nhờ tạo phức anion [PdCl₄]²⁻.
  • Tan trong dung môi hữu cơ như acetonitrile, nitrobenzene.
  • Không tan trong ethanol và ether.
• Điểm nóng chảy: 678°C (phân hủy trước khi nóng chảy hoàn toàn).
• Điểm sôi: Không xác định rõ do phân hủy ở nhiệt độ cao.
• Mật độ: 4.00 g/cm³ (dạng khan).
• Cấu trúc tinh thể: Thường có cấu trúc monoclinic hoặc tetragonal khi kết tinh.

2.2. Tính chất hóa học

2.2.1. Tính oxy hóa – khử

• Palladium trong PdCl₂ có số oxi hóa +2, có thể bị khử thành kim loại Palladium (Pd⁰) hoặc bị oxy hóa lên mức cao hơn như Pd(IV) trong một số phản ứng đặc biệt.

2.2.2. Phản ứng với nước và axit

• Phản ứng với axit hydrochloric (HCl):
  PdCl₂ không tan hoàn toàn trong nước nhưng tan trong HCl đậm đặc do tạo phức tetrachloropalladate(II) – [PdCl₄]²⁻: PdCl2​+2Cl−→[PdCl4​]2−    → Dung dịch thu được có màu vàng cam đặc trưng.

• Phản ứng với axit nitric (HNO₃):
  PdCl₂ không phản ứng mạnh với HNO₃, nhưng trong hỗn hợp nước cường toan (HCl + HNO₃), nó bị hòa tan do tạo phức hòa tan: PdCl2​+2HCl+HNO3​→H2​[PdCl4​]+NO2​+H2​O

2.2.3. Phản ứng với bazơ

• Khi phản ứng với NaOH hoặc NH₃, PdCl₂ có thể tạo hydroxide palladium (Pd(OH)₂) hoặc phức [Pd(NH₃)₄]²⁺:

PdCl2+2NaOH→Pd(OH)2+2NaCl

PdCl2+4NH3→[Pd(NH3)4]Cl2

​

2.2.4. Phản ứng với kim loại khác (Phản ứng trao đổi)

• Palladium chloride có thể phản ứng với kim loại hoạt động như kẽm (Zn), nhôm (Al), sắt (Fe) để tạo kim loại palladium tự do: PdCl2+Zn→Pd+ZnCl2→ Đây là một trong những phương pháp điều chế Palladium kim loại từ PdCl₂.

2.2.5. Phản ứng tạo phức với Ligand hữu cơ

• PdCl₂ có khả năng tạo phức bền với phosphine (PR₃), amine (NH₃, pyridine), olefin (C=C) và carbon monoxide (CO).
• Ví dụ, với triphenylphosphine (PPh₃): PdCl2+2PPh3→PdCl2 Đây là hợp chất xúc tác quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.

3.Ứng dụng của Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2 do KDCCHEMICAL cung cấp

3.1. Ứng dụng trong xúc tác hóa học và tổng hợp hữu cơ

PdCl₂ là một trong những xúc tác kim loại quý quan trọng nhất, đặc biệt là trong các phản ứng ghép nối carbon-carbon và hydrogen hóa.

3.1.1. Xúc tác trong tổng hợp dược phẩm và hóa chất hữu cơ

Palladium chloride đóng vai trò trung tâm trong nhiều phản ứng tổng hợp hợp chất hữu cơ phức tạp, đặc biệt là trong công nghiệp dược phẩm, hóa mỹ phẩm và vật liệu tiên tiến.

• Phản ứng Suzuki-Miyaura: Giúp ghép nối aryl halide với boronic acid, ứng dụng trong tổng hợp thuốc chống ung thư (Gefitinib, Erlotinib), thuốc kháng virus và hợp chất chống viêm.

  Ar−B(OH)2+Ar′−X→PdCl2Ar−Ar′

• Phản ứng Heck: Sử dụng PdCl₂ để gắn alkene vào nhân thơm, ứng dụng trong tổng hợp hợp chất chống viêm, thuốc kháng nấm và thuốc điều trị tiểu đường.

• Phản ứng Sonogashira: PdCl₂ xúc tác quá trình kết hợp alkyne với aryl halide, giúp tổng hợp chất phát quang hữu cơ (OLED), vật liệu nano và thuốc điều trị ung thư.

3.1.2. Xúc tác hydrogen hóa và khử chọn lọc

• PdCl₂ giúp hydro hóa chọn lọc các hợp chất hữu cơ, ứng dụng trong sản xuất chất béo thực vật, tổng hợp polymer và tinh chế nhiên liệu.
• Được sử dụng trong quá trình khử nitro thành amin, giúp điều chế thuốc an thần, thuốc giảm đau và hợp chất chống oxy hóa.

3.2. Ứng dụng trong công nghệ mạ điện và sản xuất màng mỏng

Palladium chloride được sử dụng trong mạ điện và công nghệ nano, giúp tạo lớp phủ chống ăn mòn, tăng cường độ dẫn điện và giảm điện trở tiếp xúc.

3.2.1. Mạ điện linh kiện điện tử và vi mạch bán dẫn

• Mạ palladium thay thế vàng trong ngành điện tử, giúp giảm chi phí nhưng vẫn đảm bảo tính dẫn điện và độ bền cao.
• Ứng dụng trong mạ tiếp điểm điện, giúp giảm mòn và tăng tuổi thọ của relay, switch, cảm biến và đầu nối cáp quang.

3.2.2. Ứng dụng trong ngành trang sức và chế tác kim loại quý

• PdCl₂ được dùng trong mạ palladium trên bạch kim, vàng hoặc bạc, giúp tăng độ bền và giảm khả năng xỉn màu của trang sức.
• Ứng dụng trong sản xuất hợp kim Palladium-Nickel (Pd-Ni), giúp chế tạo đồng hồ cao cấp, trang sức chống ăn mòn và thiết bị y tế.

3.3. Ứng dụng trong cảm biến khí và phân tích hóa học

Palladium chloride là thành phần quan trọng trong cảm biến khí hydro (H₂) nhờ khả năng hấp thụ và phản ứng nhanh với khí H₂.

3.3.1. Cảm biến rò rỉ khí hydro trong công nghiệp

• Hệ thống pin nhiên liệu và xe điện sử dụng H₂: PdCl₂ giúp phát hiện rò rỉ hydro trong xe chạy bằng pin nhiên liệu, nhà máy lọc dầu và trạm nhiên liệu hydro.
• Giám sát khí độc trong môi trường: Ứng dụng trong thiết bị đo NO₂, CO và các khí độc trong công nghiệp hóa chất và luyện kim.

3.3.2. Xúc tác trong phân tích hóa học

• PdCl₂ được dùng trong chuẩn độ, phân tích quang phổ và sắc ký khí, giúp phát hiện vết kim loại nặng và hợp chất hữu cơ phức tạp.
• Hợp chất này cũng được sử dụng trong nghiên cứu cơ chế xúc tác dị thể, giúp phát triển các công nghệ xanh trong tổng hợp hóa học.

3.4. Ứng dụng trong dược phẩm và công nghệ sinh học

3.4.1. Tổng hợp hợp chất chống ung thư và kháng sinh

• PdCl₂ đóng vai trò chất trung gian trong tổng hợp hợp chất platinum-palladium. Ứng dụng trong điều trị ung thư (cisplatin, carboplatin).
• Hợp chất này cũng được nghiên cứu để điều chế thuốc kháng khuẩn, kháng virus và thuốc điều trị bệnh Alzheimer.

3.4.2. Ứng dụng trong công nghệ enzyme và DNA

• PdCl₂ giúp kích hoạt enzyme xúc tác quá trình sinh tổng hợp protein. Ứng dụng trong nghiên cứu công nghệ sinh học và liệu pháp gen.
• Dùng trong công nghệ cảm biến sinh học, giúp phát hiện nhanh vi khuẩn, virus và độc tố sinh học.

3.5. Ứng dụng trong tinh chế Palladium kim loại

3.5.1. Điều chế Palladium tinh khiết từ PdCl₂

• PdCl₂ là tiền chất quan trọng để sản xuất palladium kim loại tinh khiết, sử dụng trong công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và năng lượng xanh.
• Phương pháp khử PdCl₂ bằng H₂, Zn hoặc Al giúp thu được palladium kim loại với độ tinh khiết trên 99,99%.

3.5.2. Sản xuất hợp kim Palladium-Bạch Kim (Pd-Pt) và Palladium-Rhodium (Pd-Rh)

• PdCl₂ được dùng để tổng hợp hợp kim Pd-Pt, ứng dụng trong bộ lọc khí thải ô tô và ngành hàng không vũ trụ.
• Hợp kim Pd-Rh được sử dụng trong cảm biến oxy, công nghệ xúc tác nhiên liệu và chế tạo hợp kim chịu nhiệt.

Tỷ lệ sử dụng % Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2:

1. Trong Xúc Tác Hóa Học và Tổng Hợp Hữu Cơ

PdCl₂ được sử dụng chủ yếu dưới dạng xúc tác đồng thể hoặc dị thể. Với tỷ lệ rất nhỏ do tính hiệu quả cao của kim loại palladium.

• Phản ứng Suzuki, Heck, Sonogashira, Stille: Tỷ lệ xúc tác từ 0.1 – 2 mol% PdCl₂ so với chất phản ứng. Thường kết hợp với ligand phosphine (Pd(PPh₃)₄), base và dung môi thích hợp như DMF, toluene hoặc THF.
• Phản ứng hydrogen hóa chọn lọc: Tỷ lệ xúc tác từ 0.05 – 1.5 mol% PdCl₂, ứng dụng trong tổng hợp dược phẩm, polymer và hóa chất mịn.

2. Trong Mạ Điện và Sản Xuất Màng Mỏng Palladium

PdCl₂ được hòa tan trong dung dịch mạ điện hoặc dung môi hữu cơ để tạo lớp phủ mỏng trên bề mặt vật liệu.

• Mạ điện linh kiện điện tử: Nồng độ PdCl₂ trong dung dịch mạ từ 0.5 – 5 g/L. Độ dày lớp mạ palladium từ 0.1 – 5 µm tùy theo yêu cầu kỹ thuật.
• Mạ trang sức, hợp kim Pd-Ni: Nồng độ PdCl₂ trong dung dịch mạ từ 1 – 3 g/L. Tyr lệ hợp kim Pd-Ni dao động từ 70 – 90% Pd và 10 – 30% Ni.

3. Trong Cảm Biến Khí và Phân Tích Hóa Học

PdCl₂ đóng vai trò chất hấp phụ hoặc chất phản ứng trong cảm biến khí hydro và các phương pháp phân tích hóa học.

• Cảm biến khí H₂: Tỷ lệ PdCl₂ trong lớp màng cảm biến dao động từ 5 – 20% theo trọng lượng, ứng dụng trong pin nhiên liệu, nhà máy lọc dầu và hệ thống kiểm soát rò rỉ hydro.
• Chuẩn độ và phân tích quang phổ: Nồng độ PdCl₂ trong dung dịch thử nghiệm dao động từ 0.1 – 1 mM.

4. Trong Công Nghệ Sinh Học và Y Dược

PdCl₂ được sử dụng trong tổng hợp hợp chất chống ung thư và kháng sinh. Với tỷ lệ thay đổi theo từng phản ứng sinh hóa cụ thể.

• Tổng hợp thuốc chứa palladium: Tỷ lệ PdCl₂ trong dược phẩm thường dao động từ 0.5 – 5% theo khối lượng hoạt chất. Ứng dụng trong điều chế chất chống ung thư, hợp chất chống oxy hóa và thuốc kháng khuẩn.

5. Trong Tinh Chế Palladium Kim Loại

PdCl₂ là tiền chất quan trọng để thu hồi palladium tinh khiết.

• Quá trình khử PdCl₂ thành kim loại Pd: Toàn bộ PdCl₂ được chuyển đổi thành palladium kim loại với hiệu suất 100%. Thông qua phương pháp khử bằng hydro, kẽm, nhôm hoặc các chất khử mạnh khác.

Ngoài Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2 thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây:

• Trifenylphosphine (PPh3): Trifenylphosphine thường được sử dụng làm ligand trong quá trình tổng hợp hữu cơ với palladium chloride để tạo ra các xúc tác hoạt động tốt hơn.
• Palladium on Carbon (Pd/C): Palladium on Carbon là một xúc tác phổ biến trong các phản ứng khử và hydrogen hóa, nó kết hợp palladium với than hoạt tính.
• Palladium(II) acetate (Pd(OAc)2): Hợp chất này cũng được sử dụng làm xúc tác trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ tương tự như palladium chloride.
• Rhodium(III) chloride (RhCl3): Rhodium chloride là một xúc tác quan trọng trong nhiều phản ứng hóa học. Đặc biệt là trong quá trình hydroformylation.
• Platinum chloride (PtCl2): Platinum chloride cũng là một hợp chất của kim loại quý và có ứng dụng trong một số quá trình xúc tác và tổng hợp hữu cơ.
• Ruthenium chloride (RuCl3): Ruthenium chloride thường được sử dụng trong các phản ứng hóa học quan trọng. Chẳng hạn như phản ứng Grubbs để tổng hợp polyme và chất thụ động.
• Iridium chloride (IrCl3):Iridium chloride có ứng dụng trong nhiều phản ứng chuyển vị và phản ứng khử trong tổng hợp hữu cơ.

4. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2 :

4.1. Bảo quản Palladium Chloride (PdCl₂) đúng cách

Việc bảo quản đúng cách giúp duy trì tính ổn định của PdCl₂, hạn chế sự phân hủy và giảm nguy cơ tiếp xúc không mong muốn.

• Điều kiện bảo quản: Lưu trữ trong hộp kín khí. Tránh tiếp xúc với không khí ẩm để ngăn chặn sự tạo thành axit hydrochloric (HCl).
• Môi trường bảo quản: Đặt trong kho khô ráo, thoáng mát. Tránh ánh sáng trực tiếp và nguồn nhiệt cao. Nhiệt độ lý tưởng từ 15 – 25°C.
• Vật liệu đựng: Sử dụng lọ thủy tinh hoặc nhựa chịu hóa chất. Tránh sử dụng kim loại dễ bị ăn mòn.
• Cảnh báo nguy hiểm: Ghi nhãn đầy đủ trên bao bì, bao gồm tên hóa chất, mã CAS (7647-10-1), cảnh báo nguy hiểm và hướng dẫn xử lý.

4.2. An toàn khi sử dụng Palladium Chloride (PdCl₂)

Do PdCl₂ có khả năng gây kích ứng da, mắt và hệ hô hấp. Cần thực hiện các biện pháp an toàn khi thao tác với hóa chất này.

• Bảo hộ cá nhân:
  • Đeo găng tay nitrile hoặc butyl để tránh tiếp xúc trực tiếp với da.
  • Sử dụng kính bảo hộ hóa chất để bảo vệ mắt khỏi bụi hoặc dung dịch PdCl₂.
  • Đeo mặt nạ phòng độc khi làm việc với dạng bột mịn hoặc dung dịch PdCl₂ trong không gian kín.
• Làm việc trong tủ hút: Khi thao tác với dung dịch PdCl₂ đậm đặc. Cần thực hiện trong tủ hút khí độc để hạn chế nguy cơ hít phải hơi độc.
• Tránh tiếp xúc trực tiếp: Không ăn uống, hút thuốc hoặc chạm vào mặt khi làm việc với hóa chất này.
• Quản lý chất thải: PdCl₂ là hóa chất có giá trị cao, có thể tái chế. Do đó cần thu gom cẩn thận các dung dịch thải hoặc hợp chất chứa palladium để tái sử dụng hoặc xử lý đúng cách.

4.3. Xử lý sự cố khi sử dụng Palladium Chloride (PdCl₂)

4.3.1. Xử lý khi tiếp xúc với da hoặc mắt

• Dính lên da: Rửa ngay bằng nước sạch và xà phòng trong ít nhất 15 phút. Tránh cọ xát mạnh để hạn chế kích ứng. Nếu xuất hiện phản ứng dị ứng (đỏ, sưng, ngứa), cần đến cơ sở y tế.
• Dính vào mắt: Dùng nước sạch hoặc dung dịch NaCl 0.9% để rửa mắt liên tục trong 15 phút. Giữ mắt mở khi rửa. Đến ngay cơ sở y tế để kiểm tra nếu có dấu hiệu kích ứng nghiêm trọng.

4.3.2. Xử lý khi hít phải hơi hoặc bụi PdCl₂

• Di chuyển ngay nạn nhân ra khu vực thoáng khí, nới lỏng quần áo để dễ hô hấp.
• Nếu có dấu hiệu khó thở, ho liên tục hoặc kích ứng đường hô hấp. Cần hỗ trợ oxy và đưa đến cơ sở y tế ngay lập tức.

4.3.3. Xử lý khi xảy ra sự cố tràn đổ PdCl₂

• Trường hợp tràn bột PdCl₂: Dùng khăn ẩm hoặc màng nhựa để phủ lên khu vực bị tràn, tránh để bụi hóa chất lan rộng. Dùng xẻng nhựa hoặc thìa gỗ thu gom hóa chất vào thùng chứa phù hợp. Không đổ xuống cống hoặc môi trường tự nhiên.
• Trường hợp tràn dung dịch PdCl₂: Dùng vật liệu thấm hút hóa chất như than hoạt tính, đất sét, silica gel để hấp thụ dung dịch, sau đó thu gom chất thải vào bao bì chuyên dụng.

4.3.4. Xử lý khi nuốt phải PdCl₂

• Không được gây nôn. Rửa miệng bằng nước sạch và uống nước lọc hoặc sữa để làm loãng nồng độ hóa chất trong dạ dày.
• Đưa nạn nhân đến cơ sở y tế ngay lập tức. Mang theo nhãn hóa chất để bác sĩ có phương án điều trị phù hợp.

Bạn có thể tham khảo thêm các loại giấy tờ khác của Palladium Chloride – Paladi Clorua – PdCl2 dưới đây: 

• SDS (Safety Data Sheet).
• MSDS (Material Safety Data Sheet)
• COA (Certificate of Analysis)
• C/O (Certificate of Origin)
• Các giấy tờ liên quan đến quy định vận chuyển và đóng gói CQ (Certificate of Quality)
• CFS (Certificate of Free Sale)
• TCCN (Tờ Chứng Chứng Nhận)
• Giấy chứng nhận kiểm định và chất lượng của cơ quan kiểm nghiệm (Inspection and Quality Certification)
• Giấy chứng nhận vệ sinh an toàn thực phẩm (Food Safety Certificate)
• Các giấy tờ pháp lý khác: Tùy thuộc vào loại hóa chất và quốc gia đích. Có thể cần thêm các giấy tờ pháp lý như Giấy phép xuất khẩu, Giấy phép nhập khẩu, Giấy chứng nhận hợp quy.