Palladium
| český název | Palladium |
| mezinárodní název | Palladium |
| anglický název | Palladium |
| chemická značka | Pd |
| protonové číslo | 46 |
| relativní atomová hmotnost | 106,42 |
| perioda | 5 |
| skupina | VIII.B |
| zařazení | přechodné kovy |
| rok objevu | 1803 |
| objevitel | W. H. Wollaston |
| teplota tání [°C] | 1552 |
| teplota varu [°C] | 2940 |
| hustota [g cm-3] | 12,02 |
| hustota při teplotě tání [g cm-3] | 10,38 |
| elektronegativita | 2,2 |
| oxidační stavy | II, III, IV |
| elektronová konfigurace | [Kr]4d10 |
| atomový poloměr [pm] | 169 |
| kovalentní poloměr [pm] | 131 |
| specifické teplo [J g-1K-1] | 0,24 |
| slučovací teplo [kJ mol-1] | 17,6 |
| tepelná vodivost [W m-1 K-1] | 71,8 |
| elektrická vodivost [S m-1] | 107 |
| 1. ionizační potenciál [eV] | 8,3369 |
| 2. ionizační potenciál [eV] | 19,63 |
| 3. ionizační potenciál [eV] | 32,93 |
| tvrdost podle Mohse | 4,8 |
| tvrdost podle Brinella [MPa] | 37,3 |
| tvrdost podle Vickerse [MPa] | 461 |
| modul pružnosti ve smyku [GPa] | 44 |
| modul pružnosti v tahu [GPa] | 121 |
| skupenství za norm. podmínek | s |
Chemické vlastnosti a reakce
Chemický prvek palladium je lesklý, bílý kov, vzhledem podobný stříbru. Palladium je kujné a dobře svařitelné. Palladium má velkou schopnost pohlcovat plyny. Katalyzuje řadu hydrogenačních reakcí.
Palladium se rozpouští pouze v lučavce královské, v kyselině selenové a v koncentrované kyselině chlorovodíkové sycené chlorem. Reakcí palladia s lučavkou královskou vzniká kyselina tetrachloropalladnatá, reakcí s kyselinou selenovou vzniká selenan palladnatý, reakcí s kyselinou chlorovodíkovou vzniká kyselina hexachloropalladičitá:
3Pd + 12HCl + 2HNO3 → 3H2[PdCl4] + 2NO + 4H2O
Pd + 2H2SeO4 → PdSeO4 + H2SeO3 + H2O
Pd + 2HCl + 2Cl2 → H2[PdCl6]
Za vysokých teplot reaguje s kyslíkem, fluorem, chlorem, křemíkem, fosforem a sírou.
Ve sloučeninách vystupuje palladium nejčastěji jako dvoumocné, ze sloučenin trojmocného palladia je znám pouze fluorid paladitý PdF3, ze sloučenin čtyřmocného palladia je znám oxid paladičitý PdO2 a sulfid paladičitý PdS2. Kvalitativní důkaz palladnatých iontů se provádí podobně jako důkaz niklu dimetylglyoximem (Čugajevovo činidlo) - vzniká žlutá sraženina komplexní sloučeniny.
Palladium tvoří velké množství barevných komplexních sloučenin ve kterých má koordinační číslo 4. Rozpustné soli dvoumocného palladia mají v roztocích obvykle hnědé nebo hnědočervené zbarvení.
Výskyt paladia v přírodě
Průměrný obsah paladia v zemské kůře je 0,015 ppm. V přírodě se palladium nejčastěji vyskytuje ryzí, v platinové rudě braggit (Pt,Pd,Ni)S a v minerálech arsenopaladinit Pd8(As,Sb)3, potarit PdHg nebo tvoří slitiny se zlatem a stříbrem ve zlatonosných píscích.
Nejvyšší obsah paladia ze všech známých nerostů (79,36 % Pd) má mertieit - Pd11(Sb,As)4, mezi další nerosty s obsahem palladia patří telargpalit - (Pd,Ag)3Te, telluropalladinit - Pd9Te4, temagamit - Pd3HgTe3 nebo testibiopalladit - Pd(Sb,Bi)Te. Přírodní paladium je směsí 6 stabilních izotopů s nukleonovými čísly 102, 104, 105, 106, 108 a 110. Uměle bylo připraveno dalších 27 radioaktivních izotopů.
Světová těžba paladia dosáhla v roce 2012 hodnoty 200 t, nejvíce paladia se vytěžilo v Rusku - 86 t, v JAR se vytěžilo 72 t a v Kanadě 13 t.
Výroba a využití paladia
Nejvíce palladia se získává z anodových kalů po rafinaci mědi a niklu. Z rud se paladium získává složitým chemickým postupem, při kterém se palladium převádí na rozpustné komplexní sloučeniny, kovové palladium se vyrábí jejich redukcí vodíkem.
Největší využití nalézá palladium ve formě oxidu PdO nebo aminokomplexu Pd[(NH3)4] jako katalyzátor řady chemických reakcí (hydrokrakování nízkosirných surovin) a jako katalyzátor v automobilovém průmyslu. Chlorid palladnatý PdCl2 je katalyzátorem hydratace alkenů, např. výroba acetaldehydu z ethylenu (Wackerův proces) nebo při výrobě butadien-styrenového kaučuku a jako velmi korozivní látka se využívá k testování antikorozních vlastností ocelí. Octan palladnatý (CH3COO)2Pd je katalyzátorem karbonylace, aminace a řady dalších organických reakcí. Houbovité palladium na nosiči Al2O3 slouží jako katalyzátor při výrobě cyklohexanu hydrogenací benzenu v plynné fázi nebo při výrobě anilinu redukcí nitrobenzenu. Slitina palladia se stříbrem se používá k výrobě polopropustných membrán pro difuzní rafinaci vodíku na velmi vysokou čistotu.
Využívá se při výrobě šperků, zubních plomb a keramických kondenzátorů. Slouží k barvení porcelánu na černo, slitina palladia se zlatem je známá jako bílé zlato. Téměř stejné chemické i fyzikální vlastnosti jako palladium má intermetalická sloučenina dvou sousedních prvků, rhodia a stříbra, ktera se poněkud nadneseně nazývá umělé palladium.
Aktuální cena palladia
Zdroje
- BANKS, Grant. Japanese scientists produce artificial palladium. In: Gizmag [online]. 2011-01-03 [cit. 2013-00-20]. Dostupné z: http://www.gizmag.com/
- BARTHELMY, David. Mineral Species containing Palladium. In: Mineralogy database [online]. 2010 [cit. 2012-06-20]. Dostupné z: http://webmineral.com/
- HARRINGTON, Peter. Transition Metals in Total Synthesis. New York: John Wiley & Sons, 1990. ISBN 0-471-61300-2.
- LIVINGSTONE, Stanley. Chimija rutenija, rodija, palladija, osmija, iridija, platiny. Moskva: Mir, 1978.
- MELLOR, Joseph. Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry. Vol. 15. Londýn: Longmans, Green & Co., 1936.
- STWERTKA, Albert. A Guide to the Elements. Oxford: University Press, 2002. ISBN 0-19-515027-9.