Palladium kemisk element
Palladium kemisk element

All Chemical Elements · Symbols, Names and Pronunciations (Kan 2024)

All Chemical Elements · Symbols, Names and Pronunciations (Kan 2024)
Anonim

Palladium (Pd), kemisk element, den mindst tætte og laveste smeltning af platinmetaller fra gruppe 8–10 (VIIIb), perioder 5 og 6 i det periodiske system, der især anvendes som katalysator (et stof, der fremskynder kemisk reaktioner uden at ændre deres produkter) og i legeringer.

Quiz

Periodisk tabel-quiz

Cs

Palladium er et ædle gråhvidt metal, der er ekstremt duktilt og let at arbejde. Palladium er ikke plettet af atmosfæren ved almindelige temperaturer. Metallet og dets legeringer fungerer således som erstatning for platin i smykker og i elektriske kontakter; det slagne blad bruges til dekorative formål. Relativt små mængder palladium legeret med guld giver det bedste hvide guld. Palladium bruges også i tandlegeringer. Den største anvendelse af palladium er imidlertid i katalytiske omformere til biler (ofte i kombination med rhodium); palladiet tjener som en katalysator til omdannelse af forurenende kulbrinter, kulilte og nitrogenoxid i udstødningen til vand, kuldioxid og nitrogen. Palladiumbelægninger, elektroaflejret eller kemisk belagt, er blevet anvendt i trykte kredsløbskomponenter, og palladium bruges også i keramiske kondensatorer i flere lag.

Indfødt palladium, selvom det er sjældent, forekommer legeret med lidt platin og iridium i Colombia (departement Chocó), i Brasilien (Itabira, Minas Gerais), i Uralbjergene og i Sydafrika (Transvaal). Palladium er et af de mest rigelige platinmetaller og forekommer i jordskorpen i en overflod på 0,015 del pr. Million. Se naturligt element (tabel) for palladiums mineralogiske egenskaber. Palladium forekommer også legeret med naturligt platin. Det blev først isoleret (1803) fra rå platin af den engelske kemiker og fysiker William Hyde Wollaston. Han navngav elementet til ære for den nyligt opdagede asteroide Pallas. Palladium er også forbundet med et antal guld, sølv, kobber og nikkelmalm. Det produceres generelt kommercielt som et biprodukt i raffinering af kobber og nikkelmalm. Rusland, Sydafrika, Canada og USA var verdens førende producenter af palladium i det tidlige 21. århundrede.

Palladiumoverflader er fremragende katalysatorer til kemiske reaktioner, der involverer brint og ilt, såsom hydrogenering af umættede organiske forbindelser. Under passende forhold (80 ° C [176 ° F] og 1 atmosfære) absorberer palladium mere end 900 gange sit eget volumen brint. Det udvides og bliver sværere, stærkere og mindre behændigt i processen. Absorptionen medfører også, at både den elektriske ledningsevne og den magnetiske følsomhed falder. Der dannes et metallisk eller legeret hydrid, hvorfra brintet kan fjernes ved forøget temperatur og reduceret tryk. Da brint hurtigt passerer gennem metallet ved høje temperaturer, fungerer opvarmede palladiumrør, der er uigennemtrængelige for andre gasser, som semipermeable membraner og bruges til at passere brint ind og ud af lukkede gassystemer eller til brintrensning.

Palladium er mere reaktivt end de andre platinmetaller. F.eks. Angribes det lettere af syrer end nogen af ​​de andre platinmetaller. Det opløses langsomt i salpetersyre for at give palladium (II) nitrat, Pd (NO 3) 2, og med koncentreret svovlsyre giver det palladium (II) sulfat, PdSO 4 ∙ 2H 2 O. I sin svampform opløses det selv i saltsyre i nærvær af klor eller ilt. Det angribes hurtigt af smeltede alkalioxider og peroxider og også af fluor og chlor ved ca. 500 ° C (932 ° F). Palladium kombineres også med et antal ikke-metalliske elementer ved opvarmning, såsom fosfor, arsen, antimon, silicium, svovl og selen. En række palladiumforbindelser kan fremstilles med +2-oxidationstilstanden; adskillige forbindelser i +4-tilstand og nogle få i 0-tilstand er også kendt. Blandt overgangsmetallerne har palladium en af ​​de stærkeste tendenser til at danne bindinger med kulstof. Alle palladiumforbindelser nedbrydes let eller reduceres til det frie metal. En vandig opløsning af kalium tetrachlorpalladat (II), K 2 PdC 4, fungerer som en detektor for carbonmonoxid eller olefingas fordi et sort bundfald af metallet forekommer i nærvær af yderst små mængder af disse gasser. Naturligt palladium består af en blanding af seks stabile isotoper: palladium-102 (1,02 procent), palladium-104 (11,14 procent), palladium-105 (22,33 procent), palladium-106 (27,33 procent), palladium-108 (26,46 procent) og palladium-110 (11,72 procent).

Elementegenskaber

Atom nummer 46
atomvægt 106,40
smeltepunkt 1.554,9 ° C (2.830,8 ° F)
kogepunkt 2.963 ° C (5.365 ° F)
specifik tyngdekraft 12.02 (0 ° C [32 ° F])
oxidationstilstande +2, +4
elektronkonfiguration [Kr] 4d 10