Palladium kjemisk element
Palladium kjemisk element
Anonim

Palladium (Pd), kjemisk element, den minst tette og laveste smeltingen av platinametallene i gruppene 8–10 (VIIIb), periodene 5 og 6, i det periodiske systemet, brukt spesielt som katalysator (et stoff som fremskynder kjemisk reaksjoner uten å endre sine produkter) og i legeringer.

quiz

Periodisk tabellquiz

cs

Palladium er et edelt gråhvitt metall, ekstremt behagelig og lett å bearbeide. Palladium er ikke tilsmusset av atmosfæren ved vanlige temperaturer. Dermed fungerer metallet og dets legeringer som erstatning for platina i smykker og i elektriske kontakter; det bankede bladet brukes til dekorative formål. Relativt små mengder palladium legert med gull gir det beste hvite gull. Palladium brukes også i tannlegeringer. Den viktigste bruken av palladium er imidlertid i bilkatalysatorer (ofte i kombinasjon med rodium); palladiet tjener som en katalysator for å omdanne forurensende hydrokarboner, karbonmonoksid og nitrogenoksid i eksosen til vann, karbondioksid og nitrogen. Palladiumbelegg, elektroavsatt eller kjemisk belagt, har blitt brukt i kretskomponenter, og palladium brukes også i flersjikt keramiske kondensatorer.

Innfødt palladium, selv om det er sjeldent, forekommer legert med litt platina og iridium i Colombia (avdeling Chocó), i Brasil (Itabira, Minas Gerais), i Ural-fjellene og i Sør-Afrika (Transvaal). Palladium er en av de mest tallrike platinametallene og forekommer i jordskorpen med en overflod på 0,015 deler per million. For de mineralogiske egenskapene til palladium, se naturlig element (tabell). Palladium forekommer også legert med naturlig platina. Den ble først isolert (1803) fra rå platina av den engelske kjemikeren og fysikeren William Hyde Wollaston. Han kåret elementet til ære for den nyoppdagede asteroiden Pallas. Palladium er også assosiert med en rekke gull, sølv, kobber og nikkelmalm. Det produseres generelt kommersielt som et biprodukt i raffinering av kobber og nikkelmalm. Russland, Sør-Afrika, Canada og USA var verdens ledende produsenter av palladium på begynnelsen av det 21. århundre.

Palladiumoverflater er utmerkede katalysatorer for kjemiske reaksjoner som involverer hydrogen og oksygen, slik som hydrogenering av umettede organiske forbindelser. Under passende forhold (80 ° C og 1 atmosfære) absorberer palladium mer enn 900 ganger sitt eget volum av hydrogen. Det utvides og blir hardere, sterkere og mindre behagelig i prosessen. Opptaket fører også til at den elektriske ledningsevnen og magnetiske følsomheten synker. Et metallisk eller legert hydrid dannes fra hvilket hydrogenet kan fjernes ved økt temperatur og redusert trykk. Fordi hydrogen passerer raskt gjennom metallet ved høye temperaturer, fungerer oppvarmede palladiumrør som er ugjennomtrengelige for andre gasser som semipermeable membraner og brukes til å føre hydrogen inn og ut av lukkede gasssystemer eller for hydrogengrensing.

Palladium er mer reaktivt enn de andre platinametallene. For eksempel angripes det lettere av syrer enn noen av de andre platinametallene. Den løses sakte opp i salpetersyre for å gi palladium (II) nitrat, Pd (NO 3) 2, og med konsentrert svovelsyre gir det palladium (II) sulfat, PdSO 4 ∙ 2H 2 O. I sin svampform vil den oppløses selv i saltsyre i nærvær av klor eller oksygen. Det angripes raskt av smeltede alkali-oksider og peroksider, og også av fluor og klor ved ca. 500 ° C. Palladium kombinerer også med en rekke ikke-metalliske elementer ved oppvarming, for eksempel fosfor, arsen, antimon, silisium, svovel og selen. En serie palladiumforbindelser kan fremstilles med +2 oksidasjonstilstand; Det er også kjent mange forbindelser i +4-tilstanden og noen få i 0-tilstanden. Blant overgangsmetallene har palladium en av de sterkeste tendensene til å danne bindinger med karbon. Alle palladiumforbindelser blir lett dekomponert eller redusert til det frie metallet. En vandig oppløsning av kaliumtetraklorpalladat (II), K 2 PdCl 4, tjener som en følsom detektor for karbonmonoksyd eller olefin-gasser fordi et svart bunnfall av metallet vises i nærvær av meget små mengder av disse gasser. Naturlig palladium består av en blanding av seks stabile isotoper: palladium-102 (1,02 prosent), palladium-104 (11,14 prosent), palladium-105 (22,33 prosent), palladium-106 (27,33 prosent), palladium-108 (26,46 prosent) og palladium-110 (11,72 prosent).

Elementegenskaper

atomnummer 46
atomvekt 106,40
smeltepunkt 1,554,9 ° C (2,830,8 ° F)
kokepunkt 2,963 ° C (5 365 ° F)
spesifikk tyngdekraft 12.02 (0 ° C)
oksidasjonstilstander +2, +4
Elektronkonfigurasjon [Kr] 4d 10