Paladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pojedynczy korpus z palladu, błyszczący biały metal, czasem białoszary | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozycja w układzie okresowym | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Pd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwisko | Paladium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Liczba atomowa | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kropka | 5 th okres | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rodzina elementów | Metal przejściowy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroniczna Konfiguracja | [ Kr ] 4 d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrony według poziomu energii | 2, 8, 18, 18, 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomowe właściwości pierwiastka | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 106,42 ± 0,01 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (oblicz) | 140 po południu ( 169 po południu ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 139 ± 18:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień Van der Waalsa | 163 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan utlenienia | 0, 1, 2, 4, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemności ( Paulinga ) | 2.20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tlenek | słaba podstawa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energie jonizacji | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 8.3369 eV | 2 e : 19,43 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 32,93 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proste właściwości fizyczne ciała | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan zwykły | solidny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa objętościowa | 12,02 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
System kryształów | Wyśrodkowany na twarzy sześcienny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Twardość | 4,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | Metaliczny srebrny biały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punkt fuzji | 1554,8 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 2963 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia fuzyjna | 16,74 kJ · mol -1 ( 1 554,9 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia parowania | 357 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 8,56 × 10-3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary |
1,33 Pa w 1551,85 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szybkość dźwięku | 3070 m · s od -1 do 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masowe ciepło |
26,0 J · K -1 · mol -1 (kryształy, 25 ° C ) 20,8 J · K -1 · mol -1 (gaz, 25 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodnictwo elektryczne | 9,5 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 71,8 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Różnorodny | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O ECHA | 100,028,286 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O WE | 231-115-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Środki ostrożności | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan sproszkowany :
Niebezpieczeństwo H228, H315, H319, H335, P210, P261, P305, P338, P351, H228 : Substancja stała łatwopalna H315 : Działa drażniąco na skórę H319 : Działa drażniąco na oczy H335 : Może podrażniać układ oddechowy P210 : Przechowywać z dala od źródeł ciepła / iskier / otwartego ognia / gorących powierzchni. - Zakaz palenia. P261 : Unikać wdychania pyłu / dymu / gazu / mgły / par / rozpylonej cieczy. P305 : W przypadku dostania się do oczu: P338 : Wyjąć soczewki kontaktowe, jeśli ofiara je nosi i jeśli można je łatwo zdjąć. Kontynuuj płukanie. P351 : Ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 : materiał stały łatwopalny, samoreaktywny lub samonagrzewający się Numer UN : 3089 : MATERIAŁ ZAPALNY PROSZEK, Klasa NSA : 4.1 Etykieta: 4.1 : Substancje stałe łatwopalne, materiały samoreaktywne i materiały wybuchowe odczulone Opakowanie: Grupa pakowania II / III : materiały umiarkowanie / lekko niebezpieczne. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Palladu jest pierwiastkiem o liczbie atomowej do 46, Pd symbolu.
Pallad należy do grupy platynowców . Pojedynczy pallad, lekki i rzadki platynoid, jest czasami uważany za metal szlachetny do zastosowań w metalach szlachetnych .
Pallad został odkryty wraz z rodem z surowej rodzimej platyny w 1803 roku przez angielskiego lekarza i chemika Williama Hyde Wollastona . Nazwa, nadana przez samego Wollastona rok po jego odkryciu, pochodzi od asteroidy Pallas odkrytej na28 marca 1802niemieckiego astronoma Heinricha WM Olbersa . Nazwa asteroidy nawiązuje do greckiej bogini mądrości Pallas , epiklezy (pseudonimu) Ateny . Termin pallad, będący aluzją do ochronnej egidy, jest częścią tej linii, a przede wszystkim oddaje cześć niezwykłemu odkryciu astronoma.
Wollaston odkrył pallad w surowej platynie z Ameryki Południowej , rozpuszczając rudę w wodzie królewskiej , neutralizując roztwór sodą , a następnie wytrącając platynę w postaci heksachloroplatynianu amonu ((NH 4 ) 2 PtCl 6 ) chlorkiem amonu . Następnie dodał cyjanek rtęci, aby utworzyć cyjanek palladu , który ostatecznie podgrzał, aby wyekstrahować metaliczny pallad.
Pallad był kiedyś przepisywany w leczeniu gruźlicy w dawkach 0,065 g dziennie (około jednego miligrama na kilogram masy ciała). Ale to leczenie miało wiele skutków ubocznych i zostało szybko zastąpione przez bardziej odpowiednie leki .
Powinowactwo palladu do wodoru sprawiło, że odegrał on kluczową rolę w eksperymencie Fleischmanna-Ponsa w 1989 roku.
Pallad należy do grupy 10 , zwanej grupą niklu , układu okresowego pierwiastków :
Z | Element | Liczba elektronów / warstwa |
---|---|---|
28 | nikiel | 2, 8, 16, 2 |
46 | paladium | 2, 8, 18, 18, 0 |
78 | platyna | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
110 | darmstadtium | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 1 |
Ma bardzo nietypową konfigurację swoich obwodowych warstw elektronicznych w porównaniu z resztą pierwiastków grupy, ale także w porównaniu do wszystkich innych pierwiastków (patrz także niob (41), ruten (44) i rod (45)).
Pallad ma 38 znanych izotopów o liczbach masowych od 91 do 128 oraz 16 izomerów jądrowych . Spośród tych izotopów sześć jest stabilnych , 102 Pd, 104 Pd, 105 Pd, 106 Pd, 108 Pd i 110 Pd, nawet jeśli podejrzewa się, że pierwszy i ostatni rozpadają się bardzo powoli przez podwójny rozpad β , te rozpady nie mają dotychczas nigdy nie był obserwowany. Te sześć izotopów stanowi całość naturalnego palladu w proporcjach od 10 do 27%. Palladowi przypisano standardową masę atomową 106,42 (1) u .
Pallad jest srebrzystobiałym lub błyszczącym metalem w kolorze stali, czasem białoszarym, plastycznym i miękkim, dość podobnym do platyny. Ale ten lekki platynoid, minerał o sześciennej siatce wyśrodkowanej, ale zwarty, jest najmniej gęstym z metali z grupy platynowców (spośród innych lekkich platynoidów, takich jak ruten i rod , oraz a fortiori z gęstego osmu , irydu i platyny). ) i ma niższą temperaturę topnienia . Po wyżarzeniu jest miękki i ciągliwy, podczas gdy hartowany jest twardszy i mocniejszy. Kowalny i bardzo plastyczny, może być obrabiany w kuźni, aby zwiększyć jego twardość przez utwardzanie , można go walcować na zimno jak złoto w bardzo cienkich arkuszach rzędu dziesięciu tysięcznych milimetra. Pallad, nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonych kwasach i zasadach, rozpuszcza się bardzo powoli po schłodzeniu w stężonym kwasie siarkowym i solnym . Rozpuszcza się w kwasie azotowym lub wodzie królewskiej, gdy jest zimny, a także w kwasie siarkowym, gdy jest gorący. Pallad jest stabilny w powietrzu, nie reaguje z tlenem w temperaturze pokojowej i dlatego nie matowieje na powietrzu. Z drugiej strony, jeśli zostanie podgrzany na czerwono do 800 ° C , utlenia się do tlenku palladu (II) PdO. Lekko matowieje w wilgotnej atmosferze w obecności siarki . Ten metal, w postaci piany lub w postaci ultra-rozdrobnionej, ma rzadką zdolność wchłaniania do 900 razy większej niż własna objętość wodoru w temperaturze pokojowej. Prawdopodobnie jest to związane z tworzeniem się wodorku palladu (II) (PdH 2)), ale tożsamość chemiczna takiego związku nie jest jeszcze jasna. Kiedy pallad zaabsorbował duże ilości wodoru, jego rozmiar znacznie się zwiększa. Chemik twierdzi, że wodór powoduje spienienie i pęcznienie metalu Pd.
Arkusze metalicznego palladu są całkowicie przepuszczalne dla wodoru, podobnie jak jego arkusze lub porowate gorące pojemniki.
W temperaturze pokojowej czerń palladowa adsorbuje do 1200 razy więcej niż jej objętość wodoru. Ta chemiczna adsorpcja jest niezwykła, nawet jeśli koloidalne roztwory zawierają do 3000 równoważnych objętości.
Wszystkie proste ciała z grupy niklu mają wysoki potencjał katalityczny.
Pallad metal tworzy asocjacje lub stopy z innymi metalami (Ag, Cu, platynoidy itp.), Pod nazwą palladide metalu, gdy jest w większości.
Jego stopy z platyną, irydem i rodem wykazują dużą twardość. Znany jest ze swoich technicznych stopów z miedzią. Stopy PdAgCu są twarde i odporne na korozję.
Pallad jest używany w kilku kluczowych zastosowaniach. Głównym zastosowaniem, odpowiadającym ponad 80% światowego zużycia w 2018 r., Jest wbudowanie samochodów w katalizatory w celu ograniczenia emisji zanieczyszczeń. Pallad znajduje również zastosowanie w jubilerstwie , stomatologii , zegarmistrzostwie , w badaniach stężenia glukozy we krwi metodą paskową, w świecach zapłonowych samolotów, w produkcji narzędzi chirurgicznych i złączach (sektor elektryczny i elektroniczny ok. 15 % zapotrzebowania). Pallad znajduje się również w profesjonalnych fletach poprzecznych . Może być również używany w laboratorium do pokrywania próbek, dzięki czemu można je obserwować za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) Niektórzy fotografowie wykonują również odbitki na papierze uczulonym na światło za pomocą platyny i palladu; ta alternatywa halogenku srebra zapewnia lepszą kontrolę kontrastu i wyjątkową stabilność obrazu.
Dla wygody, pallad w sztabkach ma kody walutowe ISO 4217 : XPD i 964. Tylko trzy inne metale mają takie kody: złoto , srebro i platyna . Niektóre państwa emitują monety prestiżowe lub kolekcjonerskie w palladzie, w ten sposób Rosja podkreśla swoją wielką historię lub sztukę ...
KatalizaPallad jest używany jako katalizator w przemyśle chemicznym, czasem jako zamiennik platyny (5% światowego zużycia palladu). W chemii organicznej , pallad (zwykle 10% dyspersja na węglu aktywowanym : pallad na węglu ) jako katalizatora do uwodornienia lub odwodornienie . Jednym z przykładów jest pękanie w oleju . Wiele reakcji tworzących wiązania węgiel-węgiel , takich jak sprzęganie Suzuki czy reakcja Hecka , jest ułatwionych dzięki katalizie palladem i jego pochodnymi. Ponadto, po zdyspergowaniu w materiały przewodzące, pallad okazuje się doskonałym elektro-katalizator do utleniania z pierwszorzędowych alkoholi w sposób zasadowym środowisku .
Pallad jest również metalem wielowartościowym do homogenicznej katalizy . Połączenie palladu z szeroką gamą ligandów umożliwia wysoce selektywne transformacje chemiczne.
Badanie przeprowadzone w 2008 roku wykazało, że pallad jest skutecznym katalizatorem syntezy fluorku węgla .
Słynny obecnie katalizator Lindlara oparty jest na palladzie.
Ale głównym sektorem konsumenckim palladu jest przemysł motoryzacyjny. Pallad jest bowiem stosowany wraz z innymi związkami (platyna i rod) w katalizatorach w celu przyspieszenia przemiany toksycznych produktów spalania paliw ( tlenek węgla i tlenki azotu ) w mniej szkodliwe związki.: CO 2i woda. W 2006 r. Sektor ten pochłonął 57% szacowanej globalnej konsumpcji i ponad 80% w 2018 r. Katalizator zawiera średnio 3-5 g palladu, z czego większość jest poddawana recyklingowi podczas złomowania pojazdów.
Pallad jest historycznie tańszy niż platyna, ale kiedy spekulacje na palladzie rosną, producenci samochodów zastępują go jego chemiczną kuzynką, platyną. Wgrudzień 2018, pallad stał się droższy niż złoto. Rozbudowa floty pojazdów elektrycznych może zmniejszyć napięcia związane z zakupem palladu.
ElektronicznyDrugim obszarem zastosowań, w którym występuje największe zapotrzebowanie na pallad, jest elektronika, a zwłaszcza jego zastosowanie, niekiedy w postaci stopu z niklem , do produkcji wielowarstwowych kondensatorów i złączek ceramicznych. Kondensatory te można znaleźć w elektronice użytkowej: telefonach komórkowych, komputerach, faksach, elektronice samochodowej itp.
Znajduje również zastosowanie w galwanizacji elementów elektronicznych i materiałów lutowniczych.
Przemysł elektroniczny zużył 1,07 miliona uncji troy (33,2 ton) palladu w 2006 roku, co stanowi 14% globalnego zużycia palladu, według badania przeprowadzonego przez Johnson Matthey .
TechnologieDzięki swojej zdolności do wychwytywania wodoru pallad jest stosowany jako elektroda w ogniwach paliwowych . Ze względu na swoją budowę pallad wykazuje zmienność przewodnictwa w zależności od poziomu wodoru, który pochłania w swojej sieci krystalicznej.
Wodór przenika łatwo przez ogrzaną palladowym, tak, że przyczynia się do oczyszczania tego gazu. Z reaktorów membranowych z membranami oddzielającymi pallad są zatem wykorzystywane do produkcji wodoru o wysokiej czystości.
W badaniach elektrochemicznych jest integralną częścią elektrody wodorowo-palladowej . Chlorek palladu (II) , w szczególności w postaci dwuwodzianu, można utleniać dużych ilości tlenku węgla (CO reduktor) jest stosowany w czujnikach tlenku węgla. Reakcja jest równoważna:
PdCl 2 brązowy proszek + H 2 0 ciekła woda lub para wodna (wilgotne środowisko) + CO lekki toksyczny gaz (z wadliwego ogrzewania) → Pd metal podzielony na drobne cząstki zwane „czerń palladową” + 2 HCl gazowy lekki lub kwaśny w środowisku wodnym + Dwutlenek węgla CO 2Dwuwodzian dwuchlorku palladu, niskotopliwą czerwono-brązową sól, jest stosowany do wytwarzania drobnych cząstek czerni palladu.
Wodorek palladu (II) odnosi się do palladu metalicznego zawierającego duże ilości wodoru w jego sieci krystalicznej . W temperaturze pokojowej i przy ciśnieniu atmosferycznym pallad może wchłonąć nawet 900-krotną objętość wodoru, przy czym proces ten jest odwracalny . Ta właściwość jest często badana ze względu na zainteresowanie przechowywaniem wodoru w celu jego wykorzystania w wodorowych ogniwach paliwowych . Lepsze zrozumienie zjawisk zachodzących na poziomie molekularnym mogłoby pomóc w zaprojektowaniu „ulepszonych” wodorków metali do magazynowania wodoru. Jednak przechowywanie oparte wyłącznie na palladzie byłoby zbyt drogie ze względu na wysoki koszt metalu.
StomatologiaKorony dentystyczne : to było jego główne zastosowanie przed pojawieniem się katalizatorów w postaci różnych stopów z miedzią , srebrem , złotem lub platyną, a nawet cynkiem . To wciąż 14% światowej konsumpcji.
BiżuteriaBiżuteria stanowi 5% światowej konsumpcji; pallad jest tam używany na przykład do platerowania w arkuszach lub do produkcji białego złota, które jest w jubilerstwie stopem złota, palladu (4 do 5%) i niklu (nikiel nie jest już stosowany w białym złocie ze względu na ryzyko alergiczne reprezentuje, jest teraz zastąpiony stopem miedzi / srebra). Istnieje szereg stopów na bazie złota i palladu (z niewielkimi składników) zakwalifikowane jako białego złota przez chemików lub białego złota przez jubilerów. W powszechnym rozumieniu białe złoto jest stopem złota i palladu używanym do złocenia liści.
FotografiaPallad (kiedy był tańszy od platyny, czyli wcześniej 13 października 2017 r) był używany w fotografii . Daje ciepłe odcienie brązu, podczas gdy nadruki soli platyny są chłodno-szare.
Te zwykłe stany utleniania palladu 0, +1, +2 i +4. Chociaż początkowo sądzono, że niektóre związki zawierają Pd (III), żadne dowody nigdy nie potwierdziły istnienia palladu na stopniu utlenienia +3. Później liczne badania dyfrakcji rentgenowskiej wykazały, że związki te zawierają zamiast tego dimer palladu (II) i palladu (IV). Ostatnio zsyntetyzowano związki wykazujące stopień utlenienia +6 .
Pallad występuje głównie w stopniach utlenienia 0, +2 i +4, przy czym ten ostatni jest raczej rzadki. Przykładem jest heksachloropalladan (IV) . Zauważ, że walencja II nie jest w żaden sposób jonowa i że stan IV jest ważny. W przeciwieństwie do tego, co obserwuje się dla niklu, nie ma prostej formy jonowej, w szczególności prostych kationów jednoatomowych. Podobnie jak Pt, istnieje duża liczba kompleksów (jonów, cząsteczek).
Prosty, miękki pallad jest reaktywny. Atak tlenu lub mocnych kwasów jest, jak widzieliśmy, dość łatwy. Reaguje również dość łatwo z halogenami, w szczególności gdy jest gorący w temperaturze około 500 ° C z gazowym fluorem, dając trifluorek palladu PdF 3, Z gazowym chlorem czerwonym, otrzymując chlorek palladu (II) PdCl 2. Ta ostatnia niejonowa bryła związku, o liniowej strukturze makrocząsteczkowej i sześciennej sieci krystalicznej, rozpuszcza się w kwasie azotowym i wytrąca w postaci octanu palladu (II) po dodaniu kwasu octowego . Te dwie sole palladu oraz bromek palladu (II) są reaktywne i stosunkowo niedrogie, co oznacza, że są szeroko stosowane jako prekursory w chemii palladu. Wszystkie trzy nie są monomerami, chlorek i bromek należy ogrzewać pod chłodnicą zwrotną w acetonitrylu, aby uzyskać kompleksy acetonitrylowe, które są bardzo reaktywnymi monomerami.
PdX 2 + 2MeCN→ PdX 2 (MeCN) 2 (X = Cl, Br)Chlorek palladu (II) jest głównym prekursorem wielu innych katalizatorów na bazie palladu. Stosowany jest między innymi do wytwarzania heterogenicznych katalizatorów, takich jak pallad na siarczanie baru , pallad na węglu i pallad na chlorku węgla . Reaguje z trifenylofosfiną w rozpuszczalnikach koordynujących, dając dichlorobis (trifenylofosfino) pallad (II) , przydatny katalizator, który można wytworzyć in situ .
PdCl 2+ 2Ph 3→ PdCl 2 (PPh 3 ) 2Redukcja tego kompleksu hydrazyną (N 2 H 4) z większą ilością trifenylofosfiny daje tetrakis (trifenylofosfino) pallad (0) , jeden z dwóch głównych kompleksów palladu (0).
PdCl 2 (PPh 3 ) 2+ 2Ph 3+ 2,5 N 2 H 4→ Pd (PPh 3 ) 4+ 0,5N 2+ 2N 2 H 5 + Cl -Inny ważny kompleks palladu (0), tris (dibenzylidenoacetonu) dipalladu (0) (Pd 2 (dba) 3), jest syntetyzowany przez redukcję heksachloropalladanu (IV) sodu w obecności dibenzylidenoacetonu .
Zdecydowana większość reakcji, w których pallad działa jako katalizator, nazywana jest reakcjami sprzęgania katalizowanymi palladem . Znani przykłady to reakcja Hecka The reakcja Suzuki lub reakcja Stille . Kompleksy, takie jak octan palladu (II) , tetrakis (trifenylofosfino) pallad (0) lub nawet tris (dibenzylidenoaceton) dipallad (0) są często używane w takich reakcjach jako katalizator lub jako prekursory innych katalizatorów. Kłopotliwym problemem związanym z katalizą palladową jest ryzyko, że związki te ulegną rozkładowi w wysokiej temperaturze z wytworzeniem metalicznego palladu w postaci czarnego związku („czarny pallad”) lub w postaci „lustra”. »Osadzony na ściany reaktora.
Uwaga, obok tlenku PdO, siarczek PdS, dihalogenki PdF 2, PdCl 2, PdBr 2, PoI 2i ich możliwe hydraty (takie jak PdCl 2 .H 2 O), istnienie siarczanu palladu PdSO 4 lub jego dihydratu siarczanu PdSO 4 .2 H 2 0, azotan Pd (NO 3 ) 2, Octan Pd (CN) 2, cyjanek palladu Pd (CN) 2, węglik palladu. Niektóre z kompleksów obejmują wodę [Pd (H 2 0) 4 ] 2+ , chlorki [PdCl 4 ] 2- , amoniak [Pd (NH 3 ) 4 ] 2+ , amoniak i różne metale. [Pd (NH 3 ) 2 X 2 ] naładowany .
Wykrywanie substancji chemicznych jest czasami kosztowne i wymaga znacznych ilości rzadkiego produktu. Powszechnie stosuje się metody fizyczne, takie jak widmo emisji UV i / lub fluorescencja rentgenowska, czasami zdolne do rozróżnienia za pomocą dobrego oprogramowania mieszaniny złożonych platynoidów przy około 10 ppm .
Metale przejściowe są coraz częściej wykorzystywane i rozpraszane w środowisku, wykładniczo od lat 80. XX wieku za pomocą katalizatorów. Jednak aż do 2000 roku toksyczność palladu, jego ekotoksyczność i zachowanie w środowisku oraz metabolizm (bakteryjny, grzybowy, roślinny, zwierzęcy czy ludzki) nie wydawały się być przedmiotem opublikowanych badań.
Pod koniec lat 90. różne wskazania sugerowały, że pallad wydaje się być znacznie bardziej biokoncentrowany niż inne platynoidy. Podejrzewając, że zaczyna zanieczyszczać środowisko naturalne i ekosystemy. Mołdawian i inni poszukiwali go w słodkowodnym równonogu uważanym za dobry bioindykator ( Asellus aquaticus ) i często występującym w rzekach. Analizowane równonogi rzeczywiście zawierały go w małych, ale znaczących ilościach (kilka nanogramów na gram próbki), a także inne platynoidy (średnia zawartość palladu (Pd) wynosząca średnio 155,4 ± 73,4 nanogramów na gram suchej masy w porównaniu z 38,0 ± 34,6 ng / g dla platyny (Pt) i 17,9 ± 12,2 ng / g dla rodu (Rh)).
W laboratorium ten sam gatunek ( A. aquaticus ) wystawiony na działanie wzorcowego roztworu 3 platynoidów zawartych głównie w katalizatorach akumulował je przy współczynniku stężenia 150 dla palladu, 85 dla platyny i tylko 7 dla rutenu.
Jego ruchliwość i biodostępność oceniano od czasu do czasu w ramach badań nad możliwą bioakumulacją pierwiastków z grupy platynowców (Pt, Pd i Rh) emitowanych w postaci cząstek stałych przez katalizatory; Podobnie jak ruten , stwierdzono, że jest bardziej mobilny niż platyna w środowisku wodnym (Rauch i in., 2000, cytowany przez IRSN).
W szczególności pallad jest coraz bardziej obecny w pyle z tuneli drogowych , a następnie wypłukiwany wodą lub unoszony w powietrzu (do kilkudziesięciu pikogramów na metr sześcienny mierzony w Austrii, z wyraźnymi wahaniami sezonowymi).
Pallad jest raczej rzadki, o czym świadczy Clarke 0,015 ppm w skorupie ziemskiej.
Występuje natywnie jako drobno rozdrobniony metal, czasami wprowadzany do rodzimej platyny , w podstawowych skałach lub w małych ziarnistych masach. Najważniejszym minerałem jest stibiopalladynit (Pd 5 Sb 2). W większości rud pierwiastek jest powiązany z platyną. Oprócz kopalni platyny lub platynoidów i odkładników występuje również w kopalniach niklu i miedzi.
Pallad można również znaleźć w rzadkich minerałach koperycie i polarności (w) .
Światowa produkcja jest podzielona między Rosję, RPA i Amerykę Północną ( Stany Zjednoczone i Kanadę ).
W 2011 r. Wyniósł 267 t , z czego 46% przypada na Rosję , 35% w RPA i 15% w Ameryce Północnej. . Od kilku lat zapotrzebowanie nie jest w pełni pokrywane. Na początku XXI wieku ponad 70% produkcji pochodziło z produktów ubocznych z rosyjskich fabryk niklu, zwłaszcza w Norylsku ( Rosja ). W 1990 roku światowa produkcja wynosiła zaledwie 110 ton .
Pallad można znaleźć w postaci wolnego metalu stopionego ze złotem i innymi metalami z grupy platynowców w złożach wydobywczych złota na Uralu , w Australii , Etiopii , Ameryce Północnej i Południowej . Jednak osady te odgrywają niewielką rolę w produkcji palladu. Głównymi złożami dla handlu palladem są złoża niklu i miedzi w Zagłębiu Sudbury w Ontario oraz złoża Norylsk-Talnakh na Syberii . Innym głównym złożem metali z grupy platynowców jest złożenie Merensky Reef (w) części kompleksu magmowego Bushveld w Południowej Afryce . Kompleks magmowy Stillwater (in) w Montanie i złoże Roby'ego kompleksu magmowego Lac des Iles (in) to dwa pozostałe źródła palladu w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych.
Pallad jest również wytwarzany w reaktorach rozszczepienia jądrowego i może być wydobywany ze zużytego paliwa jądrowego, nawet jeśli jego ilość jest minimalna.
Palladium jest notowane w dolarach amerykańskich za uncję na londyńskiej Specialized Precious Metals Exchange, w szczególności na rynku Pt i Pd, w języku angielskim „London Platinum and Palladium Market” w skrócie LPPM.
Jego cena jest bardzo zmienna, ponieważ jest ściśle związana z działalnością przemysłową. Na najwyższym wStyczeń 2001przy ponad 1000 USD za uncję spadł do 150 USD za uncjękwiecień 2003. Wrócił do 480 dolarów za uncjęKwiecień 2008i zakończył 2008 rok na poziomie 175 USD / uncję, po czym znacząco wzrósł, by osiągnąć szczyt 850 USD / uncję w 2010 r .: od tego czasu wydaje się, że cena ustabilizowała się na poziomie około 550 USD / uncję (2014-2015), z tendencją spadkową.
W miarę zbliżania się roku 2000 rosyjskie dostawy palladu na światowe rynki były wielokrotnie opóźniane i zakłócane, z powodów politycznych nie przyznawano na czas kontyngentów eksportowych. Panika rynkowa spowodowała, że cena palladu osiągnęła rekordowy poziom 36 000 euro za kilogram.26 stycznia 2001. W tym czasie Ford Motor Company , w obawie przed konsekwencjami możliwego niedoboru palladu na produkcję samochodów, zgromadziła ogromne ilości metalu po wysokiej cenie (większość palladu jest wykorzystywana w katalizatorach w przemyśle samochodowym). Kiedy ceny spadły na początku 2001 roku, Ford stracił prawie 1 miliard dolarów. Światowy popyt na pallad wzrósł ze 100 ton rocznie w 1990 r. Do prawie 300 ton rocznie w 2000 r. Wiedząc, że światowa produkcja górnicza wyniosła 222 tony w 2006 r. Według danych USGS.
„19. ruten, osm, rod, iryd, pallad, platyna; 20.1. Stopy metali; 20.2. Stopy metali (ciąg dalszy); 20.3 Stopy metali (ciąg dalszy) "
(uwaga BnF n o FRBNF37229023 )1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H. | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Być | b | VS | NIE | O | fa | Urodzony | |||||||||||||||||||||||||
3 | Nie dotyczy | Mg | Glin | tak | P. | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | To | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Współ | Lub | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Płyta CD | W | Sn | Sb | ty | ja | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Plik | To | Pr | Nd | Po południu | Sm | Miał | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Czytać | Hf | Twój | W. | Re | Kość | Ir | Pt | W | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | W | Rn | |
7 | Ks | Ra | Ac | Cz | Rocznie | U | Np | Mógłby | Jestem | Cm | Bk | Por | Jest | Fm | Md | Nie | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Poz | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alkaliczne |
Ziemia alkaliczna |
Lantanowce |
Metale przejściowe |
Słabe metale |
metalem loids |
Długoterminowe metale |
geny halo |
Gazy szlachetne |
Pozycje niesklasyfikowane |
Aktynowce | |||||||||
Superaktynowce |