Palladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jediné palladiové tělo, lesklý bílý kov, někdy bílošedý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozice v periodické tabulce | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Pd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Příjmení | Palladium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protonové číslo | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupina | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Doba | 5 th doba | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rodina prvků | Přechodný kov | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronická konfigurace | [ Kr ] 4 d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrony podle energetické úrovně | 2, 8, 18, 18, 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomové vlastnosti prvku | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomová hmotnost | 106,42 ± 0,01 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomový poloměr (výpočet) | 140 pm ( 169 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentní poloměr | 139 ± 18 hodin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsův poloměr | 163 hodin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidační stav | 0, 1, 2, 4, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativita ( Pauling ) | 2.20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kysličník | slabá základna | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizační energie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 8,3 369 eV | 2 e : 19,43 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 32,93 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nejstabilnější izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednoduché fyzikální vlastnosti těla | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Obyčejný stav | pevný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objemová hmotnost | 12,02 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystalový systém | Tvář centrovaný kubický | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tvrdost | 4,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Barva | Kovová stříbrná bílá | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúzní bod | 1554,8 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bod varu | 2963 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúzní energie | 16,74 kJ · mol -1 ( 1 554,9 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Odpařovací energie | 357 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molární objem | 8,56 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tlak páry |
1,33 Pa při 1551,85 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rychlost zvuku | 3070 m · s -1 až 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masivní teplo |
26,0 J · K -1 · mol -1 (krystaly, 25 ° C ) 20,8 J · K -1 · mol -1 (plyn, 25 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrická vodivost | 9,5 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná vodivost | 71,8 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozličný | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ne o ECHA | 100 028 286 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ne o EC | 231-115-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Opatření | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Práškový stav :
Nebezpečí H228, H315, H319, H335, P210, P261, P305, P338, P351, H228 : Hořlavá tuhá látka H315 : Způsobuje podráždění pokožky H319 : Způsobuje vážné podráždění očí H335 : Může dráždit dýchací systém P210 : Chraňte před teplem / jiskrami / otevřeným plamenem / horkými povrchy. - Kouření zakázáno. P261 : Zamezte vdechování prachu / dýmu / plynu / mlhy / par / aerosolů. P305 : Pokud je v očích: P338 : Odstraňte kontaktní čočky, pokud je oběť nosí a pokud je lze snadno vyjmout. Pokračujte v oplachování. P351 : Několik minut opatrně opláchněte vodou. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Doprava | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 : hořlavá pevná látka nebo samovolně reagující nebo samoohřívající materiál UN číslo : 3089 : HOŘLAVÝ KOVOVÝ PRÁŠEK, třída NSA : 4.1 Štítek: 4.1 : Hořlavé pevné látky, samovolně reagující látky a znecitlivěné výbušné pevné látky Balení: Obalová skupina II / III : středně / mírně nebezpečné materiály. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Palladium je chemický prvek ze atomovým číslem 46, Pd symbol.
Palladium je součástí skupiny platiny . Jediné tělo palladium, lehký a vzácný platinoid, je někdy považováno za ušlechtilý kov pro aplikace drahých kovů .
Palladium bylo objeveno spolu s rhodiem ze surové nativní platiny v roce 1803 anglickým lékařem a chemikem Williamem Hyde Wollastonem . Název, který dal sám Wollaston rok po jeho objevení, pochází z asteroidu Pallas objeveného dne28. března 1802německý astronom Heinrich WM Olbers . Název asteroidu odkazuje na řeckou bohyni moudrosti Pallas , epiklézu (přezdívku) Athény . V této linii je umístěn termín palladium, narážka na ochrannou aegis, přičemž nejprve ctí pozoruhodný objev astronoma.
Wollaston objevil palladium v surovém platiny z Jižní Ameriky rozpuštěním rudy v aqua regia , neutralizaci roztoku sody , a pak vysrážením platinu jako amonný hexa chloroplatinate ((NH 4 ) 2 PtCl 6 ) s chloridem amonným . Poté přidal kyanid rtuťnatý za vzniku kyanidu palladia , který nakonec zahřál, aby extrahoval kovové palladium.
Palladium bylo jednou předepsáno jako léčba tuberkulózy v dávkách 0,065 g denně (přibližně jeden miligram na kilogram tělesné hmotnosti). Ale tato léčba měla mnoho vedlejších účinků a byla rychle nahrazena vhodnějšími léky .
Afinita palladia k vodíku vedla k tomu, že hrál klíčovou roli v experimentu Fleischmann-Pons v roce 1989.
Palladium patří do skupiny 10 , nazývané skupina niklu , periodické tabulky prvků :
Z | Živel | Počet elektronů / vrstva |
---|---|---|
28 | nikl | 2, 8, 16, 2 |
46 | palladium | 2, 8, 18, 18, 0 |
78 | Platina | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
110 | darmstadtium | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 1 |
Má velmi atypickou konfiguraci svých periferních elektronických vrstev ve srovnání se zbytkem prvků skupiny, ale také ve srovnání se všemi ostatními prvky (viz také niob (41), ruthenium (44) a rhodium (45)).
Palladium má 38 známých izotopů , přičemž hmotnostní čísla se pohybují mezi 91 a 128 a 16 jaderných izomerů . Z těchto izotopů je šest stabilních , 102 Pd, 104 Pd, 105 Pd, 106 Pd, 108 Pd a 110 Pd, i když je podezření, že první a poslední se rozpadají velmi pomalu dvojitým rozpadem β , tyto rozpady zatím nemají nikdy nebyly pozorovány. Těchto šest izotopů tvoří veškeré přírodní palladium v poměru od 10 do 27%. Palladiu je přiřazena standardní atomová hmotnost 106,42 (1) u .
Palladium je stříbřitě bílý nebo lesklý kov zbarvený do oceli, někdy bílo šedý, tvárný a měkký, velmi podobný platině. Ale tento lehký platinoid, minerál s kubickou síťovinou vycentrovanou, ale kompaktní, je nejméně hustý z kovů skupiny platiny (z ostatních lehkých platinoidů, jako je ruthenium a rhodium , a tím spíše hustého osmium , iridium a platina ) a má nižší teplotu tání . Žíháno je měkké a tvárné, zatímco za studena je tvrdší a silnější. Tvárná a velmi tvárná, lze ji zpracovat v kovárně, aby se zvýšila její tvrdost kalením , je válcovatelná za studena jako zlato ve velmi tenkých listech řádově deseti tisícin milimetru. Palladium, nerozpustné ve vodě a zředěných kyselinách a zásadách, se za studena velmi pomalu rozpouští v koncentrované kyselině sírové a chlorovodíkové . Je rozpustný v kyselině dusičné nebo v aqua regia za studena, stejně jako v kyselině sírové za tepla. Palladium je stabilní na vzduchu, při pokojové teplotě nereaguje s kyslíkem, a proto se na vzduchu nezbarví. Na druhou stranu, pokud se zahřeje na červenou teplotu 800 ° C , oxiduje na oxid palladnatý ( PdO). Ve vlhké atmosféře za přítomnosti síry mírně zakalí . Tento kov, vyrobený ve formě pěny nebo ve velmi rozdělené formě, má vzácnou kapacitu absorbovat až 900násobek svého vlastního objemu vodíku při pokojové teplotě. Je pravděpodobné, že to souvisí s tvorbou palladia (II) hydrid (PDH 2), ale chemická identita takové sloučeniny ještě není jasná. Když palladium absorbuje velké množství vodíku, jeho velikost se znatelně zvětší. Chemik říká, že plynný vodík způsobuje, že kov Pd pění a bobtná.
Desky z kovového palladia jsou zcela propustné pro vodík, stejně jako jejich desky nebo její porézní horké nádoby.
Při pokojové teplotě adsorbuje palladiová čerň až 1 200násobek svého objemu plynného vodíku. Tato chemická adsorpce je pozoruhodná, i když koloidní roztoky fixují až 3000 ekvivalentních objemů.
Všechna jednoduchá těla skupiny niklu mají vysoký katalytický potenciál.
Palladium kov tvoří sdružení nebo slitiny s jinými kovy (Ag, Cu, platinoidy atd.), Pod názvem kovový palladid, pokud je ve většině.
Jeho slitiny s platinou, iridiem a rhodiem mají vysokou hledanou tvrdost. Je známý svými technickými slitinami s mědí. Slitiny PdAgCu jsou tvrdé a odolné proti korozi.
Palladium se používá pro několik klíčových aplikací. Hlavní využití s více než 80% celosvětové spotřeby v roce 2018 spočívá v zabudování do katalyzátorů automobilů za účelem omezení emisí znečišťujících látek. Palladium se také používá v klenotnictví , stomatologii , hodinářství , při testech glukózy v krvi pomocí proužků, v zapalovacích svíčkách letadel, při výrobě chirurgických nástrojů a v konektorech (elektrický a elektronický sektor, kolem 15 % poptávky). Palladium se také nachází v profesionálních příčných flétnách . Lze jej také použít v laboratoři k zakrytí vzorků, aby je bylo možné pozorovat transmisní elektronovou mikroskopií (TEM). Někteří výtvarní fotografové také tisknou na papír senzibilizovaný na světlo platinou a palladiem; tato alternativa halogenidu stříbrného nabízí lepší kontrolu kontrastu a výjimečnou stabilitu obrazu.
Pro pohodlí má ingotové palladium kódy měn ISO 4217 : XPD a 964. Tyto kódy mají pouze tři další kovy: zlato , stříbro a platina . Některé státy vydávají prestižní nebo sběratelské mince v palladiu, takže Rusko zdůrazňuje svou velkou historii nebo umění ...
KatalýzaPalladium se používá jako katalyzátor pro chemický průmysl, někdy jako náhrada za platinu (5% celosvětové spotřeby palladia). V organické chemii se jako katalyzátor pro hydrogenaci nebo dehydrogenaci používá palladium (obvykle 10% dispergované na aktivním uhlí : palladium na uhlí ) . Jedním z příkladů je praskání z oleje . Velké množství reakcí tvořících vazby uhlík-uhlík , jako je Suzukiho vazba nebo Heckova reakce , je usnadněno katalýzou s palladiem a deriváty. Kromě toho, po disperzi na vodivých materiálů, palladium prokáže, že je vynikající elektro-katalyzátor pro oxidaci z primárních alkoholů v alkalickém médiu .
Palladium je také polyvalentní kov pro homogenní katalýzu . Kombinace palladia s širokou škálou ligandů umožňuje vysoce selektivní chemické transformace.
Studie provedená v roce 2008 ukázala, že palladium je účinným katalyzátorem pro syntézu fluoridu uhličitého .
Nyní známý Lindlarův katalyzátor je založen na palladiu.
Ale hlavním spotřebitelským sektorem pro palladium je automobilový průmysl. Palladium se ve skutečnosti používá spolu s dalšími sloučeninami (platina a rhodium) v katalyzátorech k urychlení přeměny toxických produktů ze spalování paliva ( oxid uhelnatý a oxidy dusíku ) na méně škodlivé sloučeniny.: CO 2a voda. V roce 2006 tento sektor spotřeboval 57% odhadované globální spotřeby a více než 80% v roce 2018. Katalyzátor obsahuje v průměru 3–5 g palladia, z čehož se většina recykluje při sešrotování vozidel.
Palladium je historicky levnější než platina, ale když se spekulace s palladiem zvýší, automobilky jej nahradí jeho chemickým bratrancem, platinou. vprosince 2018, palladium se stalo dražším než zlato. Rozšíření vozového parku elektrických vozidel by mohlo snížit napětí v souvislosti s nákupem palladia.
ElektronickýDruhou oblastí použití s největší poptávkou po palladiu je elektronika a zejména její použití, někdy legované niklem , při výrobě vícevrstvých keramických kondenzátorů a konektorů. Tyto kondenzátory se nacházejí ve spotřební elektronice: mobilní telefony, počítače, faxy, elektronika vozidel atd.
Používá se také při galvanickém pokovování elektronických součástek a pájecích materiálů.
Podle studie Johnson Matthey elektronický průmysl spotřeboval v roce 2006 1,07 milionu trojských uncí (33,2 tun) palladia, což představuje 14% celosvětové spotřeby palladia .
TechnologieDíky své schopnosti zachytit vodík se palladium používá jako elektroda v palivových článcích . Konstitucí vykazuje palladium variaci vodivosti v závislosti na rychlosti vodíku, kterou absorbuje ve své krystalové mřížce.
Vodíku snadno difunduje vyhřívaným palladium, tak pomáhá k čištění tohoto plynu. Z membránových reaktorů s palladiovými separačními membránami se proto používají k výrobě vodíku ve vysoké čistotě.
V elektrochemických studiích je nedílnou součástí elektrody vodíku a palladia . Chlorid paladnatý (II) , zvláště v jeho forma dihydrátu, může oxidovat velké množství oxidu uhelnatého (CO redukce) a používá se v detektorech oxidu uhelnatého. Reakce odpovídá:
PdCl 2 hnědý prášek + H 2 0 kapalná voda nebo vodní pára (vlhké prostředí) + CO lehký toxický plyn (z chybného ohřevu) → Pd kov rozdělený na jemné částice zvané „palladiová čerň“ + 2 HCl plynný plyn lehký nebo kyselý ve vodném prostředí + CO 2 oxid uhličitýDihydrát chloridu palladnatého, červenohnědá sůl s nízkou teplotou tání, se používá k výrobě jemných částic černé palladia.
Hydrid palladium (II) odpovídá na kov palladium obsahující velké množství vodíku v jeho krystalové mřížky . Při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku může palladium absorbovat až 900násobek svého objemu plynného vodíku, přičemž tento proces je reverzibilní . Tato vlastnost je hodně studována kvůli zájmu o skladování vodíku s ohledem na jeho použití ve vodíkových palivových článcích . Lepší pochopení jevů na molekulární úrovni by mohlo pomoci při navrhování „vylepšených“ hydridů kovů pro skladování vodíku. Skladování založené pouze na palladiu by však bylo příliš drahé kvůli vysokým nákladům na kov.
Zubní lékařstvíZubní korunky : to bylo jeho hlavní použití před příchodem katalyzátorů, ve formě různých slitin s mědí , stříbrem , zlatem nebo platinou, dokonce i zinkem . To je stále 14% světové spotřeby.
ŠperkyŠperky představují 5% světové spotřeby; palladium se tam používá například na plátování do plechů nebo na výrobu bílého zlata, což je ve špercích slitina zlata, palladia (4 až 5%) a niklu (nikl se v současné době již v bílém zlatě nepoužívá kvůli riziku alergie) představuje, je nyní nahrazen slitinou měď / stříbro). K dispozici je celá řada slitin na bázi zlata a paladia (s menšími složkami) kvalifikovat jako bílého zlata chemici nebo bílého zlata klenotníky. Bílé zlato v běžném slova smyslu je slitina zlata a palladia používaná při zlacení listů.
FotografováníPalladium (když bylo levnější než platina, tj. Dříve 13. října 2017) byl použit ve fotografii . Poskytuje teplé hnědé tóny, zatímco výtisky platinové soli jsou studené šedé.
Tyto obvyklé oxidační stavy palladia jsou 0, 1, 2 a 4. Ačkoli se původně předpokládalo, že některé sloučeniny obsahují Pd (III), neexistují důkazy o existenci palladia v oxidačním stavu +3. Četné rentgenové difrakční studie následně ukázaly, že tyto sloučeniny místo toho obsahují dimer palladia (II) a palladia (IV). Nedávno byly syntetizovány sloučeniny vykazující oxidační stav +6 .
Palladium existuje hlavně v oxidačních stupních 0, +2 a +4, přičemž druhý je poměrně vzácný. Příkladem je hexachloropalladát (IV) . Všimněte si, že valence II není v žádném případě iontová a že stav IV je důležitý. Na rozdíl od toho, co je pozorováno u niklu, neexistuje jednoduchá iontová forma, zejména jednoduché monoatomové kationty. Stejně jako Pt existuje velké množství komplexů (ionty, molekuly).
Jednoduché, měkké tělo palladia je reaktivní. Útok kyslíkem nebo silnými kyselinami je, jak jsme viděli, celkem snadný. Reaguje také poměrně snadno s halogeny, zejména za horka při teplotě přibližně 500 ° C s plynným fluorem, čímž se získá fluorid palladnatý PdF 3., S plynem chlor červená, čímž se získá palladium (II) chlorid PdCl 2. Toto druhé neiontové sloučeninové těleso, s lineární makromolekulární strukturou a krychlovou krystalovou mřížkou, se rozpouští v kyselině dusičné a po přidání kyseliny octové se vysráží ve formě octanu paladnatého . Tyto dvě soli palladia a také bromid palladnatý jsou reaktivní a relativně levné, což znamená, že jsou široce používány jako prekurzory v chemii palladia. Všechny tři nejsou monomery, chlorid a bromid je třeba zahřívat pod zpětným chladičem v acetonitrilu, aby se získaly komplexy acetonitrilu, což jsou velmi reaktivní monomery.
PdX 2 + 2MeCN→ PdX 2 (MeCN) 2 (X = Cl, Br)Chlorid palladnatý je hlavním prekurzorem mnoha dalších katalyzátorů na bázi palladia. Používá se mimo jiné k přípravě heterogenních katalyzátorů, jako je palladium na síranu barnatém , palladium na uhlí a palladium na uhlí . Reaguje s trifenylfosfinem v koordinačních rozpouštědlech za vzniku dichlorbis (trifenylfosfin) palladia (II) , což je užitečný katalyzátor, který může být vytvořen in situ .
PdCl 2+ 2PPh 3→ PdCl 2 (PPh 3 ) 2Snížení tohoto komplexu s hydrazinem (N 2 H 4) s více trifenylfosfinem poskytuje tetrakis (trifenylfosfin) palladium (0) , jeden ze dvou hlavních komplexů palladia (0).
PdCl 2 (PPh 3 ) 2+ 2PPh 3+ 2,5 N 2 H 4→ Pd (PPh 3 ) 4+ 0,5 N 2+ 2N 2 H 5 + Cl -Další důležitý komplex palladia (0), tris (dibenzylidenaceton) dipalladia (0) (Pd 2 (dba) 3), je syntetizován redukcí hexachloropalladátu sodného (IV) v přítomnosti dibenzylidenacetonu .
Drtivá většina reakcí, při nichž palladium působí jako katalyzátor, je známá jako pallado-katalyzované vazebné reakce . Slavnými příklady jsou Heckova reakce , Suzukiho reakce nebo Stilleova reakce . Komplexy, jako je například palladium (II) acetát , tetrakis (trifenylfosfin) palladia (0) , nebo dokonce tris (dibenzylidenaceton) dipalladium (0), se často používají v takových reakcích, a to buď jako katalyzátor nebo jako prekurzory pro jiné katalyzátory. Problémem při katalýze palladiem je riziko, že se tyto sloučeniny za vysoké teploty rozloží na kov palladia, buď ve formě černé sloučeniny („černé palladium“), nebo ve formě „zrcadla“. »Uloženo na stěny reaktoru.
Všimněte si, vedle oxidu PdO, sulfid PdS, dihalogenidy PdF 2, PdCl 2, PdBr 2, PoI 2a jejich možné hydráty (například PdCl 2 .H 2 O), Existence palladia na síranu PdSO 4 nebo jeho dihydrát síranu PdSO 4 0,2 H 2 0, dusičnan Pd (NO 3 ) 2, Pd (CN) 2 acetátkyanid palladnatý Pd (CN) 2, karbid palldia. Některé z těchto komplexů patří voda [Pd (H 2 0) 4 ] 2+ , chloridy [PdCl 4 ] 2 , amoniak [Pd (NH 3 ) 4 ] 2+ , amoniak a různé kovy. [Pd (NH 3 ) 2 X 2 ] nabitý .
Chemická detekce je někdy drahá a vyžaduje značné množství vzácného produktu. Obvykle se používají fyzikální metody, jako je UV emisní spektrum a / nebo rentgenová fluorescence, které mohou někdy s dobrým softwarem rozlišit směs komplexních platinoidů kolem 10 ppm .
Přechodné kovy jsou stále častěji používány a rozptýleny v životním prostředí, exponenciálně od 80. let 20. století s katalyzátory. Avšak do roku 2000 se nezdálo, že by toxicita palladia, jeho ekotoxicita a jeho chování v životním prostředí a jeho metabolismus (bakteriální, plísňové, rostlinné, zvířecí nebo lidské) byly předmětem publikovaných studií.
Na konci 90. let různé indikace naznačovaly, že palladium se zdálo být mnohem více biokoncentrované než jiné platinoidy. S podezřením, že začíná kontaminovat přírodní prostředí a ekosystémy. Moldovan & al ji hledali ve sladkovodním stejnonožci považovaném za dobrý bioindikátor ( Asellus aquaticus ) a častý v řekách. Analyzované stejnonožce ji skutečně obsahovaly v malém, ale významném množství (několik nanogramů na gram vzorků) a také další platinoidy (průměrný obsah 155,4 ± 73,4 nanogramů na gram suché hmotnosti pro palladium (Pd), proti 38,0 ± 34,6 ng / g pro platinu (Pt) a 17,9 ± 12,2 ng / g pro rhodium (Rh)).
A v laboratoři byl tento stejný druh ( A. aquaticus ) vystaven standardnímu roztoku 3 platinoidů obsažených hlavně v katalyzátorech a bioakumulován s koncentračním faktorem 150 pro palladium, 85 pro platinu a pouze 7 pro ruthenium.
Jeho mobilita a biologická dostupnost byly čas od času hodnoceny jako součást studií možné bioakumulace prvků skupiny platiny (Pt, Pd a Rh) emitovaných ve formě částic katalyzátory; stejně jako ruthenium bylo zjištěno, že je ve vodním prostředí mobilnější než platina (Rauch et al., 2000, citováno IRSN).
Palladium je zejména více přítomné v prachu ze silničních tunelů , potom vyluhuje vodou nebo převážené v ovzduší (až do několika desítek pikogramů na krychlový metr, měřeno v Rakousku, s jasnými sezónní variace).
Palladium je poměrně vzácné, jak dokládá Clarke 0,015 ppm v zemské kůře.
Nachází se nativně jako jemně rozmělněný kov, někdy vložený do nativní platiny , do základních hornin nebo do malých zrnitých hmot. Nejdůležitější minerál je stibiopalladinit (Pd 5 Sb 2). Prvek je ve většině rud asociován s platinou. Kromě platinových nebo platinoidových dolů a rýžoviště se nachází také v dolech na nikl a měď.
Palladium lze nalézt také ve vzácných minerálech coopérite a polaritě (in) .
Světová produkce je rozdělena mezi Rusko, Jižní Afriku a Severní Ameriku ( USA a Kanada ).
V roce 2011 činil 267 t , z toho 46% pro Rusko , 35% pro Jižní Afriku a 15% pro Severní Ameriku. . Poptávka není v některých letech plně pokryta. Na počátku dvacátých let více než 70% produkce pocházelo z vedlejších produktů z ruských niklových továren, zejména v Norilsku ( Rusko ). V roce 1990 byla světová produkce pouze 110 tun .
Palladium lze nalézt jako volný kov legovaný zlatem a dalšími kovy skupiny platiny v ložiskách těžby zlata na Urale , Austrálii , Etiopii , Severní a Jižní Americe . Tyto usazeniny však hrají při produkci palladia jen malou roli. Hlavními ložisky pro obchod s palladiem jsou ložiska niklu a mědi v Sudbury Basin v Ontariu a ložiska Norilsk-Talnakh na Sibiři . Dalším významným ložiskem kovů platinové skupiny je zasílání Merenskyho útesu (ne) do části magmatického komplexu Bushveld v Jižní Africe . Magmatické komplex Stillwater (in) v Montaně a uložení Roby z magmatické komplexního Lac des Iles (in) jsou další dva zdroje palladia v Kanadě a ve Spojených státech.
Palladium se také vyrábí v jaderných štěpných reaktorech a lze ho extrahovat z použitého jaderného paliva, i když je vyrobené množství minimální.
Palladium je kótováno v amerických dolarech za unci na London Specialized Precious Metals Exchange, zejména na trhu Pt a Pd, v angličtině „London Platinum and Palladium Market“ zkráceně LPPM.
Jeho cena je velmi variabilní, protože úzce souvisí s průmyslovou činností. Nejvyšší vLeden 2001na více než 1 000 USD za unci klesla v roce na 150 USD za uncidubna 2003. V roce se vyšplhala zpět na 480 $ za unciDubna 2008a skončil rok 2008 kolem 175 USD / unci, než výrazně vzrostl a dosáhl vrcholu 850 $ / unci v roce 2010: od té doby se zdá, že se cena stabilizovala kolem 550 $ / unci (2014–2015) s klesajícím trendem.
Jak se blíží rok 2000, ruské dodávky palladia na světový trh byly opakovaně zpožděny a přerušeny, z politických důvodů nebyly vývozní kvóty uděleny včas. Následná panika na trhu způsobila, že cena palladia dosáhla historického maxima 36 000 eur za kilogram,26. ledna 2001. V této době společnost Ford Motor Company , obávající se důsledků možného nedostatku palladia na výrobu automobilů, nahromadila kolosální množství kovu za vysokou cenu (většina palladia se používá v průmyslových katalyzátorech). 'Automobilový průmysl) . Když ceny začátkem roku 2001 poklesly, Ford ztratil téměř 1 miliardu dolarů. Světová poptávka po palladiu vzrostla ze 100 tun ročně v roce 1990 na téměř 300 tun ročně v roce 2000. S vědomím, že podle údajů USGS byla světová těžba v roce 2006 222 tun.
"19. Ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, platina; 20.1. Slitiny kovů; 20.2. Slitiny kovů (pokračování); 20.3 Slitiny kovů (pokračování) "
(oznámení BNF n o FRBNF37229023 )1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | To | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |||||||||||||||
6 | Čs | Ba | The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Číst | Hf | Vaše | Ž | Re | Kost | Ir | Pt | Na | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Na | Rn | |
7 | Fr. | Ra | Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | 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 |
Alkalické kovy |
Alkalická země |
Lanthanidy |
Přechodné kovy |
Špatné kovy |
kovově loids |
Nebankovní kovy |
geny halo |
Vzácné plyny |
Položky nezařazené |
Aktinidy | |||||||||
Superaktinidy |