Palladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkelt palladiumlegeme, skinnende hvidt metal, undertiden hvidgråt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position i det periodiske system | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Pd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Efternavn | Palladium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom nummer | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 5 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Overgangsmetal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfiguration | [ Kr ] 4 d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner efter energiniveau | 2, 8, 18, 18, 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomare egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 106,42 ± 0,01 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk radius (calc) | 140 pm ( 169 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 139 ± 6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | 163 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationstilstand | 0, 1, 2, 4, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 2.20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | svag base | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 8.3369 eV | 2 e : 19,43 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 32,93 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kropsfysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Almindelig tilstand | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse | 12,02 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystal system | Ansigtscentreret kubik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hårdhed | 4,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farve | Metallisk sølvhvid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | 1.554,8 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kogepunkt | 2.963 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergi | 16,74 kJ · mol -1 ( 1 554,9 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi | 357 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molært volumen | 8,56 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptryk |
1,33 Pa ved 1551,85 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighed | 3070 m · s -1 til 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme |
26,0 J · K- 1 · mol -1 (krystaller, 25 ° C ) 20,8 J · K- 1 · mol -1 (gas, 25 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 9,5 x 106 S · m- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varmeledningsevne | 71,8 W · m- 1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forskellige | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.286 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EF | 231-115-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pulveriseret tilstand :
Fare H228, H315, H319, H335, P210, P261, P305, P338, P351, H228 : Brændbart fast stof H315 : Forårsager hudirritation H319 : Forårsager alvorlig øjenirritation H335 : Kan irritere luftvejene P210 : Holdes væk fra varme / gnister / åben ild / varme overflader. - Rygning forbudt. P261 : Undgå indånding af støv / røg / gas / tåge / dampe / spray. P305 : Hvis i øjnene: P338 : Fjern kontaktlinser, hvis offeret har dem på, og hvis de let kan fjernes. Fortsæt med at skylle. P351 : Skyl forsigtigt med vand i flere minutter. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 : brandfarligt fast eller selvnedbrydende eller selvopvarmende materiale UN-nummer : 3089 : FLAMMABLE metalpulver, NSA Klasse: 4.1 Etiket: 4.1 : Brandfarlige faste stoffer, selvnedbrydende stoffer og desensibiliserede eksplosive faststoffer Emballage: Packing gruppe II / III : moderat / let farlige materialer. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den palladium er det grundstof af atomnummer 46, Pd symbol.
Palladium er en del af platingruppen . Enkeltkroppspalladium, et let og sjældent platinoid, betragtes undertiden som et ædelt metal til ædle metaller .
Palladium blev opdaget sammen med rhodium fra rå native platin i 1803 af den engelske læge og kemiker William Hyde Wollaston . Navnet, der blev givet af Wollaston selv året efter dets opdagelse, stammer fra asteroiden Pallas opdaget den28. marts 1802af den tyske astronom Heinrich WM Olbers . Navnet på asteroiden henviser til den græske visdomgudinde Pallas , epiclesis (kaldenavn) til Athena . Udtrykket palladium, en hentydning til den beskyttende aegis, er placeret i denne slægt, mens man først og fremmest ærer astronomens bemærkelsesværdige opdagelse.
Wollaston opdaget palladium i rå platin fra Sydamerika ved opløsning af malmen i kongevand , neutralisering af opløsningen med soda , og derefter udfældning af platin som ammonium hexa chloroplatinate ((NH 4 ) 2 PtCI 6 ) med ammoniumchlorid . Han tilføjede derefter kviksølvcyanid til dannelse af palladiumcyanid , som han til sidst opvarmede for at ekstrahere metalpalladiumet.
Palladium blev engang ordineret som behandling for tuberkulose i doser på 0,065 g pr. Dag (ca. et milligram pr. Kg kropsmasse). Men denne behandling havde mange bivirkninger og blev hurtigt erstattet af mere egnede lægemidler .
Affiniteten af palladium for brint fik det til at spille en central rolle i Fleischmann-Pons eksperimentet i 1989.
Palladium tilhører gruppe 10 , kaldet nikkelgruppen , i elementernes periodiske system :
Z | Element | Antal elektroner / lag |
---|---|---|
28 | nikkel | 2, 8, 16, 2 |
46 | palladium | 2, 8, 18, 18, 0 |
78 | platin | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
110 | darmstadtium | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 1 |
Den har en meget atypisk konfiguration af sine perifere elektroniske lag sammenlignet med resten af elementerne i gruppen, men også sammenlignet med alle de andre elementer (se også niob (41), ruthenium (44) og rhodium (45)).
Palladium har 38 kendte isotoper , med massetal, der varierer mellem 91 og 128, og 16 nukleare isomerer . Blandt disse isotoper er seks stabile , 102 Pd, 104 Pd, 105 Pd, 106 Pd, 108 Pd og 110 Pd, selvom den første og den sidste mistænkes for at henfalde meget langsomt ved dobbelt β henfald , har disse henfald ikke så langt aldrig blevet observeret. Disse seks isotoper udgør hele det naturlige palladium i proportioner fra 10 til 27%. Palladium tildeles en standard atommasse på 106,42 (1) u .
Palladium er et sølvhvidt eller skinnende stålfarvet metal, undertiden hvidt gråt, formbart og blødt, meget lig platin. Men dette lette platinoid, et mineral med en kubisk maskeflade centreret, men alligevel kompakt, er den mindst tætte af metallerne i platinagruppen (af de andre lette platinoider såsom ruthenium og rhodium , og a fortiori af det tætte osmium , iridium og platin ) og har det lavere smeltepunkt . Udglødet er det blødt og duktilt, mens det er koldt bearbejdet er det hårdere og stærkere. Bøjelig og meget duktil, den kan bearbejdes i en smedje for at øge dens hårdhed ved hærdning , den kan koldvalses som guld i meget tynde ark i størrelsesordenen ti tusindedels millimeter. Palladium, uopløselig i vand og fortyndede syrer og baser, opløses meget langsomt, når det er koldt i koncentrerede svovl- og saltsyrer . Det er opløseligt i salpetersyre eller i vandregier, når det er koldt, samt svovlsyre, når det er varmt. Palladium er stabilt i luft, reagerer ikke med ilt ved stuetemperatur og pletter derfor ikke i luft. På den anden side, hvis det opvarmes til rødt ved 800 ° C , oxiderer det til palladium (II) oxid PdO. Det pletter let i en fugtig atmosfære i nærvær af svovl . Dette metal, anbragt i form af skum eller i ultra-delt form, har den sjældne kapacitet til at absorbere op til 900 gange sit eget brintvolumen ved stuetemperatur. Det er sandsynligt, at dette er relateret til dannelsen af palladium (II) hydrid (Pdh 2), men den kemiske identitet af en sådan forbindelse er endnu ikke klar. Når palladium har absorberet store mængder brint, øges dets størrelse mærkbart. Kemikeren siger, at brintgassen får Pd-metallet til at skumme og svulme op.
Arkene af palladiummetal er fuldstændigt gennemtrængelige for brint, ligesom dets plader eller dets porøse varme beholdere.
Ved stuetemperatur adsorberer palladiumsort op til 1200 gange dets volumen brintgas. Denne kemiske adsorption er bemærkelsesværdig, selvom de kolloide opløsninger fikser op til 3000 ækvivalente volumener.
Alle enkle legemer i nikkelgruppen har et højt katalytisk potentiale.
Palladiummetal danner associering eller legeringer med andre metaller (Ag, Cu, platinoider osv.), Under navnet metalpalladid, når det er i flertal.
Dens legeringer med platin, iridium og rhodium har en stor hårdhed søgt. Det er kendt for sine tekniske legeringer med kobber. PdAgCu-legeringer er hårde og korrosionsbestandige.
Palladium bruges til nogle få vigtige applikationer. Den største anvendelse med mere end 80% af det globale forbrug i 2018 er inkorporering i katalysatorer af biler for at begrænse forurenende emissioner. Palladium bruges også til smykker , tandpleje , urmageri , i blodsukkerprøver med strimler, i tændrør til fly, i produktionen af kirurgiske instrumenter og i stik (elektrisk og elektronisk sektor på omkring 15 % af efterspørgslen). Palladium findes også i professionelle tværfløjter . Det kan også bruges i laboratoriet til at dække prøver og således være i stand til at observere dem ved transmission elektronmikroskopi (TEM). Nogle kunstfotografer laver også deres udskrifter på papir følsomme over for lys med platin og palladium; dette sølvhalogenid- alternativ giver bedre kontrastkontrol og enestående billedstabilitet.
For nemheds skyld har ingot palladium ISO 4217-valutakoder : XPD og 964. Kun tre andre metaller har sådanne koder: guld , sølv og platin . Nogle stater udsteder prestigemønter eller samlermønter i palladium, hvorved Rusland understreger sin store historie eller dets kunst ...
KatalysePalladium bruges som katalysator for den kemiske industri, undertiden som erstatning for platin (5% af det globale palladiumforbrug). I organisk kemi anvendes palladium (normalt 10% dispergeret på aktivt kul : palladium på kulstof ) som katalysator til hydrogenering eller dehydrogenering . Et eksempel er revnedannelse af olie . Et stort antal reaktioner, der danner carbon-carbonbindinger , såsom Suzuki-koblingen eller Heck-reaktionen , lettes ved katalyse med palladium og derivater. Derudover viser palladium sig efter dispersion på ledende materialer at være en fremragende elektrokatalysator til oxidation af primære alkoholer i et alkalisk medium .
Palladium er også et polyvalent metal til homogen katalyse . Kombinationen af palladium med en lang række ligander tillader meget selektive kemiske transformationer.
En undersøgelse udført i 2008 viste, at palladium er en effektiv katalysator til syntese af carbonfluorid .
Den nu berømte Lindlar-katalysator er baseret på palladium.
Men den største forbrugersektor for palladium er bilindustrien. Palladium anvendes sammen med andre forbindelser (platin og rhodium) i katalysatorer til at fremskynde omdannelsen af giftige produkter fra forbrænding af brændstof ( kulilte og nitrogenoxider ) til mindre skadelige forbindelser.: CO 2og vand. I 2006 forbrugte denne sektor 57% af det anslåede globale forbrug og mere end 80% i 2018. En katalysator indeholder et gennemsnit på 3-5 g palladium, meget af det genanvendt ved skrotning af køretøjer.
Palladium er historisk billigere end platin, men når spekulation i palladium øges, erstatter bilproducenter det med dets kemiske fætter, platin. Idecember 2018, er palladium blevet dyrere end guld. Udvidelsen af el-køretøjsflåden kunne reducere spændingerne over købet af palladium.
ElektroniskDet andet anvendelsesområde med den største efterspørgsel efter palladium er elektronik og især dets anvendelse, undertiden legeret med nikkel , til fremstilling af flerlags keramiske kondensatorer og stik. Disse kondensatorer findes i forbrugerelektronik: mobiltelefoner, computere, faxmaskiner, køretøjselektronik osv.
Det bruges også til galvanisering af elektroniske komponenter og loddematerialer.
Elektronikindustrien forbrugte 1,07 millioner troy ounces (33,2 ton) palladium i 2006, hvilket repræsenterer 14% af det globale palladiumforbrug, ifølge en undersøgelse foretaget af Johnson Matthey .
TeknologierTakket være dets evne til at fange brint bruges palladium som en elektrode i brændselsceller . Ved sin konstitution udviser palladium en variation i ledningsevne afhængigt af niveauet af brint, det absorberer i dets krystalgitter.
Den hydrogen diffunderer let gennem den opvarmede palladium, så det bidrager til at rense denne gas. Af membranreaktorer med palladium-separationsmembraner anvendes derfor til produktion af brint i høj renhed.
I elektrokemiske undersøgelser er det en integreret del af hydrogen-palladium-elektroden . Den palladium (II) chlorid , især i dets dihydratform, kan oxidere store mængder carbonmonoxid (CO reducering) og anvendes i detektorer af carbonmonoxid. Reaktionen svarer til:
PdC 2 brunt pulver + H 2 0 flydende vand eller vanddamp (fugtigt miljø) + CO lys giftig gas (fra defekt opvarmning) → Pd metal findeles kaldet "palladium black" + 2 HCI sur gas lys eller syre i vandigt medium + CO 2 kuldioxidPalladiumdichloriddihydrat, et lavt smeltende rødbrunt salt, bruges til at fremstille fine partikler af palladiumsort.
Den palladium hydrid (II) svarer til palladiummetallet indeholdende en stor mængde hydrogen inden for sit krystalgitter . Ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk kan palladium absorbere op til 900 gange dets volumen brintgas, idet processen er reversibel . Denne egenskab studeres meget på grund af interessen for lagring af brint med henblik på dets anvendelse i brintbrændselsceller . En bedre forståelse af de involverede fænomener på molekylært niveau kan hjælpe med designet af "forbedrede" metalhydrider til hydrogenlagring. Opbevaring, der udelukkende er baseret på palladium, vil imidlertid være for dyrt på grund af de høje omkostninger ved metallet.
TandplejeTandkroner : dette var dets vigtigste anvendelse inden katalysatorerne kom i form af forskellige legeringer med kobber , sølv , guld eller platin, endda zink . Dette er stadig 14% af verdensforbruget.
SmykkerSmykker udgør 5% af verdensforbruget; der anvendes palladium for eksempel ved plettering i ark eller til fremstilling af hvidguld, som i smykker er en legering af guld, palladium (4 til 5%) og nikkel (nikkel bruges ikke længere i hvidguld på grund af den allergiske risiko det repræsenterer, er det nu erstattet af en kobber / sølv legering). Der er en række legeringer baseret på guld og palladium (med mindre bestanddele), der er kvalificeret som hvidguld af kemikere eller hvidguld af juvelerer. Hvidguld i sund fornuft er en legering af guld og palladium, der anvendes til bladgyldning.
FotograferingPalladium (når det var billigere end platin, dvs. før 13. oktober 2017) blev brugt til fotografering . Det giver varme brune toner, mens platinsaltprintene er kølige grå.
De sædvanlige oxidationstilstande for palladium er 0, +1, +2 og +4. Selvom nogle forbindelser oprindeligt blev anset for at indeholde Pd (III), har intet bevis nogensinde understøttet eksistensen af palladium ved oxidationsgrad +3. Efterfølgende har adskillige røntgendiffraktionsundersøgelser vist, at disse forbindelser indeholder en dimer af palladium (II) og palladium (IV) i stedet. For nylig er forbindelser, der udviser en oxidationstilstand på +6, blevet syntetiseret .
Palladium findes hovedsageligt i oxidationsgrader 0, +2 og +4, hvor sidstnævnte er ret sjældne. Et eksempel er hexachloropalladat (IV) . Bemærk, at valens II på ingen måde er ionisk, og at tilstand IV er vigtig. I modsætning til hvad der observeres for nikkel, er der ingen simpel ionform, især enkle monoatomiske kationer. Ligesom Pt er der et stort antal komplekser (ioner, molekyler).
Enkel, blød kropspalladium er reaktiv. Angreb fra ilt eller stærke syrer er, som vi har set, ret let. Det reagerer også ret let med halogener, især når det er varmt ved omkring 500 ° C med fluorgas for at give palladiumtrifluorid PdF 3, Med gassen klor rød til opnåelse palladium (II) chlorid PdC 2. Dette sidstnævnte ikke-ioniske sammensatte legeme med lineær makromolekylær struktur og kubisk krystalgitter opløses i salpetersyre og udfældes i form af palladium (II) acetat efter tilsætning af eddikesyre . Disse to palladiumsalte såvel som palladium (II) bromid er reaktive og relativt billige, hvilket betyder, at de i vid udstrækning anvendes som forløbere inden for kemien af palladium. Alle tre er ikke monomerer, chloridet og bromidet skal opvarmes under tilbagesvaling i acetonitril for at opnå acetonitrilkomplekser, som er meget reaktive monomerer.
PdX 2 + 2MeCN→ PdX 2 (MeCN) 2 (X = Cl, Br)Palladium (II) chlorid er hovedforløberen for mange andre palladium-baserede katalysatorer. Det anvendes bl.a. til fremstilling af heterogene katalysatorer, såsom palladium på bariumsulfat , palladium på carbon og palladium på carbonchlorid . Det reagerer med triphenylphosphin i koordinerende opløsningsmidler for at give dichlorobis (triphenylphosphin) palladium (II) , en nyttig katalysator, der kan dannes in situ .
PdC 2+ 2PPh 3→ PdC 2 (PPh 3 ) 2Reduktionen af dette kompleks med hydrazin (N 2 H 4) med mere triphenylphosphin giver tetrakis (triphenylphosphin) palladium (0) , et af de to største palladium (0) komplekser.
PdC 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 -Det andet vigtige kompleks af palladium (0), tris (dibenzylidenaceton) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3), syntetiseres ved reduktion af natriumhexachloropalladat (IV) i nærvær af dibenzylidenaceton .
Langt størstedelen af reaktioner, hvor palladium fungerer som en katalysator, er kendt som palladokatalyserede koblingsreaktioner . Berømte eksempler er Heck-reaktionen , Suzuki-reaktionen eller Stille-reaktionen . Komplekser såsom palladium (II) acetat , tetrakis (triphenylphosphin) palladium (0) eller endda tris (dibenzylidenaceton) dipalladium (0) anvendes ofte i sådanne reaktioner, enten som en katalysator eller som forløbere for andre katalysatorer. Et besværligt problem med palladiumkatalyse er risikoen for, at disse forbindelser nedbrydes ved høj temperatur for at give palladiummetal, enten i form af en sort forbindelse ("sort palladium") eller i form af et "spejl". »Afsat på væggene af reaktoren.
Bemærk ved siden af PdO-oxid, sulfid PdS, dihalogenider PdF 2, PdC 2, PdBr 2, PoI 2og deres eventuelle hydrater (såsom PdC 2 .H 2 O), Eksistensen af palladiumsulfat PdSO 4 eller dets dihydrat PdSO 4 .2 H 2 0, nitrat Pd (NO 3 ) 2, Pd (CN) 2- acetat, palladiumcyanid Pd (CN) 2, palldiumcarbid. Nogle af de komplekser indbefatter vand [Pd (H 2 0) 4 ] 2+ , chlorider [PdC 4 ] 2- , ammoniak [Pd (NH 3 ) 4 ] 2+ , ammoniak og forskellige metaller. [Pd (NH 3 ) 2 X 2 ] opkrævet .
Kemisk påvisning er undertiden dyrt, hvilket kræver mærkbare mængder knappe produkter. Fysiske metoder anvendes almindeligvis, såsom UV-emissionsspektrum og / eller røntgenfluorescens, som undertiden kan diskriminere med god software en blanding af komplekse platinoider ved omkring 10 ppm .
Overgangsmetaller anvendes og spredes i stigende grad i miljøet, eksponentielt siden 1980'erne med katalysatorer. Indtil 2000'erne syntes toksiciteten af palladium, dets økotoksicitet og dets opførsel i miljøet og dets stofskifte (bakteriel, svampe, plante, dyr eller menneske) imidlertid ikke at have været genstand for offentliggjorte undersøgelser.
I slutningen af 1990'erne antydede forskellige indikationer, at palladium syntes at være meget mere biokoncentreret end de andre platinoider. Mister mistanke om, at det begynder at forurene naturlige miljøer og økosystemer. Moldovisk & al kigget efter det i en ferskvands isopod anset for at være en god bioindikator ( vandbænkebider ) og hyppig i floderne. De analyserede isopoder indeholdt den faktisk i små, men signifikante mængder (et par nanogram pr. Gram prøver) såvel som andre platinoider (gennemsnitligt indhold på 155,4 ± 73,4 nanogram pr. Gram tørvægt for palladium (Pd) mod 38,0 ± 34,6 ng / g for platin (Pt) og 17,9 ± 12,2 ng / g for rhodium (Rh)).
Og i laboratoriet blev den samme art ( A. aquaticus ) udsat for en standardopløsning af de 3 platinoider, der hovedsageligt indeholdt af katalytiske omformere, bioakkumuleret dem med en koncentrationsfaktor på 150 for palladium, 85 for platin og kun 7 for ruthenium.
Dets mobilitet og biotilgængelighed er blevet vurderet fra tid til anden som en del af undersøgelser af en mulig bioakkumulering af platinagruppeelementer (Pt, Pd og Rh) udsendt i partikelform af katalysatorer; ligesom ruthenium har det vist sig at være mere mobil end platin i vandmiljøet (Rauch et al., 2000, citeret af IRSN).
Palladium er især mere og mere til stede i støvet fra vejtunneller , derefter udvaskes med vand eller føres væk i luften (op til flere titusinder picogram pr. Kubikmeter målt i Østrig med klare sæsonudsving).
Palladium er temmelig sjældent som bekræftet af klarke på 0,015 ppm i jordskorpen.
Det findes indfødt som et findelt metal, undertiden indsat i nativt platin , i grundlæggende klipper eller i små granulære masser. Det vigtigste mineral er stibiopalladinit (Pd 5 Sb 2). Elementet er forbundet med platin i de fleste malme. Ud over platin- eller platinoidminer og placeringer findes det også i nikkel- og kobberminer.
Palladium kan også findes i de sjældne mineraler coopérite og polaritet (in) .
Verdensproduktionen er delt mellem Rusland, Sydafrika og Nordamerika ( USA og Canada ).
I 2011 beløb det sig til 267 t , med 46% for Rusland , 35% for Sydafrika og 15% for Nordamerika. . Efterspørgslen er ikke fuldt dækket i nogle år. I begyndelsen af 2000'erne kom mere end 70% af produktionen fra biprodukter fra russiske nikkelfabrikker, især i Norilsk ( Rusland ). I 1990 var verdensproduktionen kun 110 t .
Palladium kan findes som et frit metal legeret med guld og andre platinagruppemetaller i guldminedepoter i Ural , Australien , Etiopien , Nord- og Sydamerika . Disse aflejringer spiller imidlertid kun en mindre rolle i produktionen af palladium. De vigtigste indskud til handel med palladium er nikkel - kobberaflejringer i Sudbury Basin i Ontario og Norilsk - Talnakh indskud i Sibirien . Den anden store aflejring af platinagruppemetaller arkiverer Merensky Reef (i) en del af det magtfulde kompleks af Bushveld i Sydafrika . Den Stillwater vulkanske kompleks (i) i Montana og Roby deponering af vulkansk kompleks Lac des Iles (i) er de to andre kilder til palladium i Canada og USA.
Palladium produceres også i kernefissionsreaktorer og kan ekstraheres fra brugt nukleart brændsel, selvom den producerede mængde er minimal.
Palladium er noteret i amerikanske dollars pr. Ounce på London Specialised Precious Metals Exchange, især Pt- og Pd-markedet, på engelsk "London Platinum and Palladium Market" forkortet LPPM.
Dens pris er meget variabel, fordi den er tæt knyttet til industriel aktivitet. På det højeste iJanuar 2001på over $ 1.000 en ounce faldt det til $ 150 pr. ounceApril 2003. Det klatrede tilbage til $ 480 per ounce iApril 2008og sluttede 2008 omkring $ 175 / ounce, inden de steg markant for at nå et højdepunkt på $ 850 / ounce i 2010: siden da ser prisen ud til at stabilisere sig omkring $ 550 / ounce (2014-2015) med en nedadgående tendens.
Efterhånden som året 2000 nærmer sig, er Ruslands levering af palladium på verdensmarkedet gentagne gange blevet forsinket og afbrudt, og af politiske grunde blev der ikke tildelt eksportkvoter til tiden. Den efterfølgende markedspanik kørte prisen på palladium til et rekordhøjt niveau på 36.000 euro pr. Kg26. januar 2001. På dette tidspunkt lagde Ford Motor Company , som frygtede følgerne af en mulig mangel på palladium på bilproduktion, kolossale mængder af metal til en præmie (det meste af palladium bruges til katalysatorer i branchen). 'Bilindustri). Da priserne faldt i begyndelsen af 2001, mistede Ford næsten 1 mia. $. Verdensefterspørgslen efter palladium steg fra 100 ton om året i 1990 til næsten 300 ton om året i 2000. Ved at vide, at verdens mineproduktion var 222 ton i 2006 ifølge USGS-data.
"19. Ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, platin; 20.1. Metallegeringer; 20.2. Metallegeringer (fortsat); 20.3 Metallegeringer (fortsat) "
(note 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 | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Det | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Es | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Det | Det her | Pr | Nd | Om eftermiddagen | Sm | Havde | Gd | TB | D y | Ho | Er | Tm | Yb | Læs | Hf | Dit | W | Re | Knogle | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne det | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Ingen | 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 |
alkali metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanider |
overgangsmetaller metaller |
Dårlige metaller |
Metal- loids |
Ikke- metaller |
halo -gener |
Ædle gasser |
Varer uklassificeret |
Actinides | |||||||||
Superactinider |