Chemický prvek palladia

Palladium (Pd), chemický prvek, nejméně husté a nejnižší tání platinových kovů skupin 8–10 (VIIIb), období 5 a 6 periodické tabulky, používané zejména jako katalyzátor (látka, která urychluje chemické látky reakce beze změn jejich produktů) a ve slitinách.

Kviz

Kvíz periodické tabulky

Cs

Vzácný šedobílý kov, palladium, je extrémně tažný a snadno zpracovatelný. Palladium není při běžné teplotě znečištěno atmosférou. Kov a jeho slitiny tedy slouží jako náhražky platiny v špercích a v elektrických kontaktech; rozbitý list se používá pro dekorativní účely. Relativně malá množství palladia legovaná se zlatem poskytují nejlepší bílé zlato. Palladium se používá také ve stomatologických slitinách. Hlavní použití palladia je však v automobilových katalytických konvertorech (často v kombinaci s rhodiem); palladium slouží jako katalyzátor k přeměně znečišťujících uhlovodíků, oxidu uhelnatého a oxidu dusíku ve výfukových plynech na vodu, oxid uhličitý a dusík. V součástkách s plošnými spoji byly použity povlaky na bázi palladia, galvanicky nanášené nebo chemicky pokovené, a palladium se používá také ve vícevrstvých keramických kondenzátorech.

Nativní palladium, i když vzácné, se vyskytuje legované s malou platinou a iridiem v Kolumbii (departement Chocó), v Brazílii (Itabira, Minas Gerais), v pohoří Ural av Jižní Africe (Transvaal). Palladium je jedním z nejhojnějších kovů platiny a vyskytuje se v zemské kůře v množství 0,015 dílu na milion. Mineralogické vlastnosti palladia viz nativní prvek (tabulka). Palladium se také vyskytuje legované s nativní platinou. Poprvé byl izolován (1803) ze surové platiny anglickým chemikem a fyzikem Williamem Hyde Wollastonem. Tento prvek pojmenoval na počest nově objeveného asteroidu Pallas. Palladium je také spojováno s řadou zlatých, stříbrných, měděných a niklových rud. Obecně se vyrábí komerčně jako vedlejší produkt při rafinaci měděných a niklových rud. Rusko, Jižní Afrika, Kanada a Spojené státy byly na počátku 21. století předními světovými producenty palladia.

Povrchy palladia jsou vynikajícími katalyzátory pro chemické reakce zahrnující vodík a kyslík, jako je hydrogenace nenasycených organických sloučenin. Za vhodných podmínek (80 ° C a 1 atmosféra) absorbuje palladium více než 900násobek svého vlastního vodíku. Rozšiřuje se a stává se těžším, silnějším a méně tažným v procesu. Absorpce také způsobuje snížení elektrické vodivosti i magnetické citlivosti. Vytvoří se kovový nebo alloylike hydrid, ze kterého může být vodík odstraněn zvýšenou teplotou a sníženým tlakem. Protože vodík prochází rychle kovem při vysokých teplotách, vyhřívané palladiové trubice nepropustné pro jiné plyny fungují jako semipermeabilní membrány a používají se k průchodu vodíku dovnitř a ven z uzavřených plynových systémů nebo pro čištění vodíku.

Palladium je reaktivnější než ostatní platinové kovy. Například je napadán snadněji kyselinami než kterýkoli z ostatních kovů platiny. To se pomalu rozpouští v kyselině dusičné, aby palladium (II) dusičnan, Pd (NO ₃) ₂, a koncentrovanou kyselinou sírovou se získá palladium (II) sulfát, PdSO ₄ ∙ 2H ₂ O. Ve své houbou formě se rozpouští i v kyselina chlorovodíková v přítomnosti chloru nebo kyslíku. Rychle je napaden kondenzovanými alkalickými oxidy a peroxidy a také fluorem a chlorem při asi 500 ° C (932 ° F). Palladium se také při zahřívání kombinuje s řadou nekovových prvků, jako je fosfor, arsen, antimon, křemík, síra a selen. S oxidačním stavem +2 lze připravit řadu sloučenin palladia; je známo také mnoho sloučenin ve stavu +4 a několik ve stavu 0. Mezi přechodnými kovy má palladium jednu z nejsilnějších tendencí vytvářet vazby s uhlíkem. Všechny sloučeniny palladia se snadno rozkládají nebo redukují na volný kov. Vodný roztok tetrachloropalladnatanu draselného (II), K ₂ PdCl ₄, slouží jako citlivý detektor pro oxid uhelnatý nebo olefinů, protože černá sraženina kovu se objeví v přítomnosti mimořádně malých množství těchto plynů. Přírodní palladium se skládá ze směsi šesti stabilních izotopů: palladium-102 (1,02 procenta), palladium-104 (11,14 procenta), palladium-105 (22,33 procenta), palladium-106 (27,33 procenta), palladium-108 (26,46 procenta) a palladium-110 (11,72 procent).

Vlastnosti prvku

protonové číslo	46
atomová hmotnost	106,40
bod tání	1 554,9 ° C (2 830,8 ° F)
bod varu	2 963 ° C (5 365 ° F)
specifická gravitace	12,02 (0 ° C [32 ° F])
oxidační stavy	+2, +4
elektronová konfigurace	[Kr] 4d 10