Palládium

kémiai elem, rendszáma 46, vegyjele Pd

A palládium a periódusos rendszer egyik kémiai eleme. Vegyjele Pd, rendszáma 46, nyelvújításkori neve itélany.[1] A platinafémek, ezen belül a könnyű platinafémek közé tartozik. (A platinafémek a ruténium (Ru), a ródium (Rh), a palládium (Pd), az ozmium (Os) , az irídium (Ir) és a platina (Pt), ezek közül a periódusos rendszer 5. csoportjába tartozó elemek, a Ru, a Rh és a Pd a könnyű platinafémek.) Ezüstfehér színű, jól megmunkálható fém. Valamivel keményebb, mint a platina. A hidrogént nagyon könnyen elnyeli; a palládium akár a saját térfogatának 900-szorosát is képes abszorbeálni szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson.[2] A palládium felületén a hidrogén sokkal reakcióképesebbé válik, mert atomjaira bomlik. Emiatt katalizátorként használható hidrogénezési reakciókban.

46 ródiumpalládiumezüst
Ni

Pd

Pt
   
               
               
                                   
                                 
                                                               
                                                               
   
46
Pd
Általános
Név, vegyjel, rendszámpalládium, Pd, 46
Latin megnevezéspalladium
Elemi sorozatátmenetifémek
Csoport, periódus, mező10, 5, d
Megjelenésezüstfehér fémes
Atomtömeg106,42(1)  g/mol
Elektronszerkezet[Kr] 4d10
Elektronok héjanként2, 8, 18, 18
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapotszilárd
Sűrűség (szobahőm.)12,023 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on10,38 g/cm³
Hármaspont1825 K, 3,5 Pa
Olvadáspont1828,05 K
(1554,9 °C, 2830,82 °F)
Forráspont3236 K
(2963 °C, 5365 °F)
Olvadáshő16,74 kJ/mol
Párolgáshő 362 kJ/mol
Moláris hőkapacitás(25 °C) 25,98 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa1101001 k10 k100 k
T/K172118972117239527533234
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezetköbös lapcentrált
Oxidációs szám±1
(enyhén bázikus oxid)
Elektronegativitás2,20 (Pauling-skála)
Ionizációs energia1.: 804,4 kJ/mol
2.: 1870 kJ/mol
3.: 3177 kJ/mol
Atomsugár140 pm
Atomsugár (számított)169 pm
Kovalens sugár131 pm
Van der Waals-sugár163 pm
Egyebek
Mágnességnincs adat
Fajlagos ellenállás(20 °C) 105,4 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező(300 K) 71,8 W/(m·K)
Hőtágulási együttható(25 °C) 11,8 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)(20 °C) 3070 m/s
Young-modulus121 GPa
Nyírási modulus44 GPa
Kompressziós modulus180 GPa
Poisson-tényező0,39
Mohs-keménység4,75
Vickers-keménység461 MPa
Brinell-keménység37,3 HB
CAS-szám7440-05-3
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A palládium izotópjai
izotóptermészetes előfordulásfelezési időbomlás
módenergia (MeV)termék
100Pdmest.3,63 dε-107Rh
γ0,084, 0,074,
0,126
-
102Pd1,02%Pd stabil 56 neutronnal
103Pdmest.16,991 dε-103Rh
104Pd11,14%Pd stabil 58 neutronnal
105Pd22,33%Pd stabil 59 neutronnal
106Pd27,33%Pd stabil 60 neutronnal
107Pdmest.6,5×106 yβ-0,033107Ag
108Pd26,46%Pd stabil 62 neutronnal
110Pd11,72%Pd stabil 64 neutronnal
Hivatkozások
Palládium

Története

A palládiumot William Hyde Wollaston fedezte fel 1803-ban, és a Pallas kisbolygóról nevezte el, melyet nem sokkal korábban fedezett fel Heinrich Wilhelm Olbers. A kisbolygó (és így közvetve a palládium) neve Pallas Athénéről, a görög mitológia istennőjéről kapta a nevét. (Az elsőként felfedezett kisbolygók női nevet kaptak.)[3]

Kémiai tulajdonságai

Kémiai szempontból ellenálló fém. A halogénelemek kis mértékben megtámadják. Vegyületeket képez kénnel, szelénnel, foszforral, arzénnel, ha ezekkel összeolvasztják. A savak jobban oldják, mint a többi platinafémet. A platinafémek közül egyedül a palládium oldódik salétromsavban. Magas hőmérsékleten megtámadják az alkálifémek hidroxidjai. Kettő, három vagy négy vegyértékű lehet a vegyületeiben.

Előfordulása a természetben

A természetben a platinaércekben, emellett az arannyal együtt található meg ötvözetként. Ismeretes néhány ásványa is. Igen ritka elem, a 71. leggyakoribb a Földön.

Előállítása

A palládiumot a platinaércekből nyerik ki. Ezeket királyvízzel feldolgozzák, majd az ekkor keletkező oldatból platinát ammónium-kloriddal leválasztják. A palládium az oldatban marad, ezt vasporral választják ki. Az így leválasztott palládium ródiummal, irídiummal és vassal szennyezett. A szennyezett palládiumot királyvízben oldják, majd a vasat ammónium-hidroxiddal választják le. Ezután az oldatot sósavval megsavanyítják és a palládiumot palládium amin-klorid formájában választják le. Ezt hevítéssel elbontják, a palládium szabaddá válik.

Felhasználása

A palládium a hidrogént nagyon könnyen elnyeli, ezért heterogén katalizátorként illetve gázelektródaként használják. Egyes ötvözeteit az ékszeripar hasznosítja. A 30% palládiumot tartalmazó ezüstötvözetét fogpótlásban és ékszerek készítésekor alkalmazzák. Másik ötvözete a fehérarany, ez 10% palládiumot tartalmazó aranyötvözet.

Jegyzetek

Források

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Nyilasi János: Szervetlen kémia
  • Bodor Endre: Szervetlen kémia I.

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Palládium témájú médiaállományokat.