Palladium

rhodium ← → palladium argent Ni ↑ Pd ↓ Pt Tableau P??riodique - Tableau P??riodique ??tendu
Donn??es g??n??rales
Nom , symbole, nombre	palladium, Pd, 46
??l??ment Cat??gorie	les m??taux de transition
Groupe, P??riode, Bloc	10, 5, r??
Apparence	m??tallique blanc argent??
Poids atomique standard	106,42 (1) g ?? mol -1
Configuration ??lectronique	[ Kr ] 4d 10
??lectrons par coquille	2, 8, 18, 18, 0
Propri??t??s physiques
Phase	solide
Densit?? (?? proximit?? rt)	12,023 g ?? cm -3
Liquid densit?? au mp	10,38 g ?? cm -3
Point de fusion	1828,05 K (1554,9 ?? C, 2830,82 ?? F)
Point d'??bullition	3236 K (2963 ?? C, 5365 ?? F)
La chaleur de fusion	16,74 kJ ?? mol -1
Chaleur de vaporisation	362 kJ ?? mol -1
Capacit?? thermique sp??cifique	(25 ?? C) 25,98 J ?? mol -1 ?? K -1
La pression de vapeur P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ?? T (K) 1721 1897 2117 2395 2753 3234
Propri??t??s atomiques
Crystal structure	visage cubique centr??e
??tats d'oxydation	2, 4 (L??g??rement oxyde de base)
??lectron??gativit??	2,20 (??chelle de Pauling)
??nergies d'ionisation	1er: 804,4 kJ / mol
	2??me: 1870 kJ / mol
	3??me: 3177 kJ / mol
Rayon atomique	140 h
Rayon atomique (calc.)	169 h
Rayon covalente	131 h
Rayon de Van der Waals	163 h
Miscellan??es
Ordre magn??tique	pas de donn??es
R??sistivit?? ??lectrique	(20 ?? C) 105,4 n Ω ?? m
Conductivit?? thermique	(300 K) 71,8 W ?? m -1 ?? K -1
Dilatation thermique	(25 ?? C) 11,8 um ?? m -1 ?? K -1
Vitesse du son (tige mince)	(20 ?? C) 3070 mlle
Le module d'Young	121 GPa
Module de cisaillement	44 GPa
Module Bulk	180 GPa
Coefficient de Poisson	0,39
Duret?? Mohs	4,75
Duret?? Vickers	461 MPa
Duret?? Brinell	37,3 MPa
Num??ro de registre CAS	7440-05-3
Isotopes les plus stables
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 100 Pd syn 3,63 d ε - 107 Rh γ 0,084, 0,074, 0,126 - 102 Pd 1,02% 102 Pd est stable avec 56 neutrons 103 Pd syn 16,991 d ε - 103 Rh 104 Pd 11,14% 104 Pd est stable avec 58 neutrons 105 Pd 22,33% 105 Pd est stable avec 59 neutrons 106 Pd 27,33% 106 Pd est stable avec 60 neutrons 107 Pd syn 6,5 ?? 10 6 y β - 0,033 107 Ag 108 Pd 26,46% 108 Pd est stable avec 62 neutrons 110 Pd 11,72% 110 Pd est stable avec 64 neutrons
R??f??rences

Palladium (\ prononc??e pe-'La-de-em \) est un m??tal blanc argent?? rare et brillant qui a ??t?? d??couvert en 1803 par William Hyde Wollaston, qui l'a nomm??e le palladium de l'ast??ro??de Pallas, qui ?? son tour, a ??t?? nomm?? pour la d??esse grecque de la sagesse. Le symbole de palladium est Pd, et son num??ro atomique est 46. Le palladium, ainsi que le platine , rhodium , ruth??nium , iridium et osmium former un groupe d'??l??ments d??nomm?? m??taux du groupe platine (MGP de). Platino??des part des propri??t??s chimiques similaires, mais palladium est unique en ce qu'elle a le point de fusion le plus bas et est la moins dense de ces m??taux pr??cieux. ??tonnamment, lorsque le palladium est ?? temp??rature ambiante et pression atmosph??rique, il peut absorber jusqu'?? 900 fois son propre volume d' hydrog??ne , ce qui rend le palladium d'un support de stockage efficace et s??r pour les isotopes d'hydrog??ne et d'hydrog??ne. Palladium est ??galement ternir r??sistant ?? la chaleur, ??lectriquement stable et r??sistant ?? l'??rosion chimique ainsi que intense.

Les propri??t??s uniques de palladium et autres platino??des n??cessitent leur utilisation g??n??ralis??e comme l'un dans quatre des produits fabriqu??s aujourd'hui contiennent soit PGM ou avaient PGM jouer un r??le cl?? au cours du processus de fabrication. Plus de la moiti?? de l'approvisionnement de palladium et de sa soeur m??tal platine va dans les convertisseurs catalytiques, qui convertissent jusqu'?? 90% de gaz nocifs des gaz d'??chappement d'automobiles ( des hydrocarbures, du monoxyde de carbone et l'oxyde d'azote) en des substances moins nocives ( azote , dioxyde de carbone et vapeur d'eau). Pr??cieux m??tal qualit??s et l'apparence de Palladium g??n??rent une consommation importante dans le luxe des bijoux march??. Palladium se trouve dans de nombreux appareils ??lectroniques, y compris les ordinateurs , les t??l??phones mobiles , multicouches condensateurs c??ramiques, composante placage, contacts ??lectriques basse tension, et SED / OLED / LCD t??l??viseurs . Le palladium est ??galement utilis?? dans dentisterie, la m??decine , la purification de l'hydrog??ne, des applications chimiques, le traitement des eaux souterraines, et elle joue un r??le cl?? dans la technologie utilis??e pour les piles ?? combustible, qui combinent un atome d'hydrog??ne et l'oxyg??ne pour produire de l'??lectricit??, de la chaleur et de l'eau avec pratiquement aucune pollution .

D??p??ts de minerai de palladium et d'autres platino??des sont rares, et les d??p??ts les plus ??tendus ont ??t?? trouv??s dans la ceinture de la norite Bushveld complexe ign?? dans le Transvaal en Afrique du Sud , le Stillwater Complex ?? Montana, ??tats-Unis , le Sudbury District de Ontario Canada et de la Norilsk Complex ?? la Russie . Outre l'exploitation mini??re , le palladium est ??galement r??cup??r?? par recyclage ; dont la majeure partie provient de convertisseurs catalytiques mis au rebut. Les nombreuses applications et sources d'approvisionnement limit??es de r??sultat de palladium en palladium dessin consid??rable l'int??r??t de l'investissement.

Histoire

Palladium ??tait d??couverte par William Hyde Wollaston en 1803 . Cet ??l??ment a ??t?? nomm?? par Wollaston en 1804 apr??s l'ast??ro??de Pallas, qui a ??t?? d??couvert deux ans plus t??t.

Wollaston trouv?? palladium dans le minerai de platine brut de l'Am??rique du Sud par dissolution du minerai dans l'eau r??gale, la neutralisation de la solution avec de l'hydroxyde de sodium , et de pr??cipitation du platine en tant que chloroplatinate d'ammonium avec chlorure d'ammonium. Il a ajout?? le cyanure mercurique pour former le compos?? cyanure de palladium, qui a ??t?? chauff?? pour extraire le palladium m??tallique.

chlorure de palladium a ??t?? ?? un moment prescrit comme la tuberculose traitement ?? la dose de 0,065 g par jour (environ un milligramme par kilogramme de poids corporel). Ce traitement a eu de nombreuses r??percussions effets secondaires, et a ensuite ??t?? remplac??s par des m??dicaments plus efficaces.

L'affinit?? de Palladium pour l'hydrog??ne a amen?? ?? jouer un r??le essentiel dans la Exp??rience Fleischmann-Pons en 1989, ??galement connu sous le nom la fusion froide.

Dans la course jusqu'?? 2000 , l'offre russe de palladium sur le march?? mondial a ??t?? retard??e ?? plusieurs reprises et perturb?? parce que le quota d'exportation n'a pas ??t?? accord??e ?? l'heure, pour des raisons politiques. Le suivi des achats de panique de march?? a conduit le prix du palladium ?? un niveau record de 1100 $ l'once, atteint en Janvier 2001. Au cours de la p??riode de temps, Ford Motor Company , dans la crainte de la production perturbations du v??hicule automobile en raison d'une p??nurie possible de palladium, stock?? grande quantit??s de m??tal, achet??s pr??s du prix ??lev??. Comme les prix par la suite tomb??es d??but 2001 , Ford a perdu pr??s de $ 1,000,000,000 dollars am??ricains .

La demande mondiale de palladium a augment?? de 100 tonnes en 1990 ?? pr??s de 300 tonnes en 2000. La production mondiale des mines ??tait de 222 tonnes en 2006 selon les donn??es de l'USGS. La plupart palladium est utilis?? pour Les convertisseurs catalytiques dans l'industrie automobile.

Occurrence

sortie de Palladium en 2005

En 2005, la Russie ??tait le premier producteur de palladium avec au moins 50% de part de monde suivie par l'Afrique du Sud, ??tats-Unis et au Canada, rapporte le British Geological Survey.

Le palladium se trouve sous forme de m??tal libre et alli?? avec du platine et de l'or avec des m??taux du groupe du platine dans d??p??ts alluvionnaires de la Oural, l'Australie , l'Ethiopie , du Sud et Am??rique du Nord . Il est produit commercialement ?? partir de nickel - cuivre d??p??ts trouv??s dans l'Afrique du Sud , Ontario, et Sib??rie; l'??norme volume de minerai trait?? rend cette extraction rentable malgr?? la faible proportion de palladium dans ces minerais. Plus grand producteur au monde de palladium est MMC Norilsk Nickel produit ?? partir du Gisements de nickel Norilsk-Talnakh. Le Merensky Reef de la Bushveld complexe ign?? d'Afrique du Sud contient du palladium importante en plus d'autres ??l??ments du groupe du platine. Le Stillwater complexe ign?? de Montana contient ??galement le palladium exploitable.

Palladium est ??galement produit dans la fission nucl??aire des r??acteurs et peut ??tre extraite de combustible nucl??aire us??, voir Synth??se des m??taux nobles, si la quantit?? produite est insignifiant.

Palladium se trouve dans les min??raux rares cooperite et polarite.

Caract??ristiques

Palladium.

Le palladium est un m??tal argent?? douce qui ressemble platine . Ce est le moins dense et a le plus bas point de fusion de la des m??taux du groupe du platine. Il est doux et ductile lorsqu'il recuit et augmente consid??rablement sa r??sistance et de duret?? lorsqu'il est travaill?? ?? froid. Le palladium est chimiquement attaqu??e par sulfurique , nitrique et l'acide chlorhydrique dans lequel il se dissout lentement. Ce m??tal aussi ne r??agit pas avec l'oxyg??ne ?? des temp??ratures normales (et donc ne ternit pas dans l'air ). Palladium chauff?? ?? 800 ?? C va produire une couche d'oxyde de palladium (II) (AOP) de. Il ternit l??g??rement dans un sol humide atmosph??re contenant du soufre.

Ce m??tal a la capacit?? rare de absorber jusqu'?? 900 fois son propre volume d' hydrog??ne ?? la temp??rature ambiante. On pense que cette forme ??ventuellement hydrure de palladium (PdH _2), mais il ne est pas encore clair si ce est un v??ritable compos?? chimique .

Lorsque palladium a absorb?? de grandes quantit??s d'hydrog??ne, il se ??tendre l??g??rement en taille.

Communes ??tats d'oxydation de palladium sont 0, + 1, 2 et 4. Bien qu'?? l'origine 3 ??tait consid??r?? comme l'un des ??tats d'oxydation fondamentaux de palladium, il ne existe aucune preuve pour le palladium se produisant dans l'??tat d'oxydation +3; ce qui a ??t?? ??tudi?? par l'interm??diaire Diffraction des rayons X pour un certain nombre de compos??s, ce qui indique une dim??re de palladium (II) et le palladium (IV) ?? la place. R??cemment, compos??s avec un ??tat de six d'oxydation ont ??t?? synth??tis??s.

Isotopes

Palladium naturelle est compos??e de six isotopes . Le plus stable radio-isotopes sont ¹⁰⁷ Pd avec une demi-vie de 6,5 millions d'ann??es, ¹⁰³ Pd avec une demi-vie de 17 jours, ¹⁰⁰ et Pd avec une demi-vie de 3,63 jours. Dix-huit autres radio-isotopes ont ??t?? caract??ris??s avec poids atomiques allant de 92,936 u ⁽⁹³ Pd) ?? 119,924 u ⁽¹²⁰ Pd). La plupart d'entre eux ont des demi-vies qui sont moins d'une demi-heure, ?? l'exception ¹⁰¹ Pd (demi-vie: 8,47 heures), ¹⁰⁹ Pd (demi-vie: 13,7 heures), et ¹¹² Pd (demi-vie: 21 heures) .

Le primaire mode de d??sint??gration avant l'isotope stable le plus abondant, ¹⁰⁶ Pd, est capture d'??lectrons et le mode primaire apr??s est- d??sint??gration b??ta. Le primaire produit de d??sint??gration avant ¹⁰⁶ Pd est le rhodium et le produit primaire apr??s est l'argent .

Radiog??nique ¹⁰⁷ Ag est un produit de d??sint??gration du ¹⁰⁷ Pd et a ??t?? d??couvert dans le Santa Clara, Californie m??t??orite de 1978 . Les d??couvreurs sugg??rent que la coalescence et la diff??renciation des petites plan??tes de fer ?? noyau ont pu se produire 10.000.000 ann??es apr??s une ??v??nement nucleosynthetic. ¹⁰⁷ par rapport ?? Pd Ag des corr??lations observ??es dans les organes, qui ont manifestement ??t?? fondues depuis accr??tion du syst??me solaire , doit tenir compte de la pr??sence de radionucl??ides de courte dur??e dans le syst??me solaire primitif.

Applications

Le palladium est utilis?? en dentisterie, regarder faire, dans les bandelettes de test de glyc??mie, dans les avions les bougies d'allumage et dans la production de et les instruments chirurgicaux des contacts ??lectriques. Le palladium est ??galement utilis?? pour faire professionnel fl??tes traversi??res.

??lectronique

L'application la plus importante de palladium dans l'??lectronique fait le Condensateur c??ramique multicouche. Palladium (palladium et d'argent alliages) sont utilis??s comme ??lectrodes dans multicouche c??ramique condensateurs. Palladium (parfois alli?? avec du nickel ) est utilis?? dans les placages de connecteur dans l'??lectronique grand public.

Il est ??galement utilis?? dans le placage de composants ??lectroniques et des mat??riaux de soudure. Le secteur de l'??lectronique a consomm?? 1,07 millions d'onces troy de palladium en 2006, selon un Rapport Johnson Matthey.

Technologie

L'hydrog??ne diffuse facilement ?? travers le palladium chauff??; Ainsi, il offre un moyen de purifier le gaz. Les r??acteurs ?? membranes avec des membranes de Pd sont donc utilis??s pour la production d' hydrog??ne .

Ce est dans le cadre de la ??lectrode palladium-hydrog??ne dans les ??tudes ??lectrochimiques. Palladium (II) chlorure peut absorber de grandes quantit??s de monoxyde de carbone gazeux, et est utilis?? dans des d??tecteurs de monoxyde de carbone.

Catalyse

Quand il est finement divis??, tel que dans le palladium sur charbon, le palladium forme un bon catalyseur et est utilis?? pour acc??l??rer hydrog??nation et Les r??actions de d??shydrog??nation, ainsi que dans le craquage du p??trole. Un grand nombre de liaison carbone-carbone formant r??actions en chimie organique (par exemple, le Heck et Couplage de Suzuki) sont facilit??es par catalyse avec des compos??s de palladium. La plus grande utilisation du palladium est aujourd'hui dans convertisseurs catalytiques.

Pd est ??galement un m??tal polyvalent pour catalyse homog??ne. Il est utilis?? en combinaison avec une grande vari??t?? de des ligands pour les transformations chimiques hautement s??lectifs.

stockage de l'hydrog??ne

Le palladium est du palladium hydrure m??tallique qui contient une quantit?? substantielle d' hydrog??ne dans son r??seau cristallin. ?? la temp??rature ambiante et atmosph??rique la pression, le palladium peut absorber jusqu'?? 935 fois son propre volume d'hydrog??ne dans un processus r??versible. Cette propri??t?? a ??t?? ??tudi??e car le stockage d'hydrog??ne est de ces int??r??ts et une meilleure compr??hension de ce qui se passe au niveau mol??culaire pourrait donner des indices ?? la conception am??lior??e des hydrures de m??taux. Un magasin de base de palladium, cependant, serait prohibitif en raison du co??t du m??tal.

Bijoux

Un plaqu?? Palladium boucle de ceinture.

Palladium se a parfois ??t?? utilis?? comme un m??tal pr??cieux en bijoux , en remplacement de platine ou or blanc. Ce est en raison de ses propri??t??s naturellement blanc lui donnant pas besoin de rhodium placage. Il est l??g??rement plus blanc, plus l??ger et environ 12% plus dur. Semblable ?? l'or, le palladium peut ??tre battu en une forme de feuille mince mince comme 100 nm (1/250 000 in). Comme le platine, il ??laborera un flou patine avec le temps. Contrairement ?? platine, cependant, le palladium se d??colore au la temp??rature de brasage, deviennent fragiles avec le chauffage et le refroidissement r??p??t??s, et r??agissent avec les acides forts.

Il peut ??galement ??tre utilis?? comme un substitut de nickel lors de l'or blanc. Palladium est l'un des trois m??taux les plus utilis??s qui peuvent ??tre alli?? avec l'or pour produire de l'or blanc. ( nickel et d'argent peuvent ??galement ??tre utilis??s.) palladium-or est un alliage beaucoup plus co??teux que le nickel-or, mais est hypoallerg??nique et conserve sa couleur blanche mieux.

Lorsque le platine a ??t?? d??clar??e une ressource strat??gique du gouvernement pendant la Seconde Guerre mondiale , de nombreuses bandes de bijoux ont ??t?? fabriqu??s ?? partir de palladium. Aussi r??cemment qu'en Septembre 2001, le palladium ??tait plus cher que le platine et rarement utilis?? dans les bijoux aussi en raison de l'obstacle technique coul??e. Cependant, le probl??me de coul??e a ??t?? r??solu, et son utilisation dans les bijoux a augment?? en raison d'un grand pic dans le prix du platine et une baisse du prix du palladium.

Avant 2004, l'usage principal de palladium dans les bijoux ??tait comme un alliage dans la fabrication de bijoux en or blanc, mais, d??s le d??but de 2004, lorsque l'or et le prix du platine ont commenc?? ?? monter en fl??che, bijoutiers chinois ont commenc?? ?? fabriquer des volumes importants de bijoux en palladium. Johnson Matthey estime que, en 2004 avec l'introduction de bijoux en palladium en Chine, la demande de palladium pour les bijoux de fabrication a ??t?? de 920.000 onces, soit environ 14% de la demande totale de palladium pour 2004, soit une augmentation de pr??s de 700000 onces ?? partir de 2003. continu?? Cette croissance en 2005, ?? la demande de bijoux dans le monde entier pour le palladium estim??e d'environ 1,4 millions d'onces, soit pr??s de 21% de l'offre de palladium net, encore une fois avec la plupart de la demande centr??e en Chine.

Photographie

Avec le platinotype photographes de processus d'impression font de beaux-arts impressions en noir et blanc ?? l'aide de sels de platine ou de palladium. Souvent utilis?? avec le platine, le palladium offre une alternative ?? l'argent.

Art

Feuille de palladium est l'un des plusieurs alternatives ?? la feuille d'argent utilis??e dans l'enluminure. L'utilisation de la feuille d'argent est probl??matique en raison de sa pr??disposition ?? ternir. feuille d'aluminium est une alternative tr??s bon march??, mais l'aluminium est beaucoup plus difficile ?? travailler que l'or ou l'argent et les r??sultats en moins de r??sultats optimaux lors de l'utilisation des techniques traditionnelles de feuillaison m??talliques, et ainsi de feuille de palladium est consid??r?? comme le meilleur substitut malgr?? son co??t consid??rable. Platinum feuille peut ??tre utilis??e pour le m??me effet que la feuille de palladium avec des propri??t??s de travail similaires, mais il ne est pas aussi facilement disponibles sous forme de feuilles dans le commerce.