Kemični element paladija
Kemični element paladija

Kemijski elementi i simboli kemijskih elemenata (Maj 2024)

Kemijski elementi i simboli kemijskih elemenata (Maj 2024)
Anonim

Paladij (Pd), kemični element, najmanj gosto in z najmanjšim taljenjem platinastih kovin skupin 8–10 (VIIIb), obdobji 5 in 6, periodične tabele, ki se uporablja zlasti kot katalizator (snov, ki pospeši kemikalije reakcije brez spreminjanja njihovih izdelkov) in v zlitinah.

Kviz

Periodični kviz mize

Cs

Paladij je dragocena sivo-bela kovina, ki je izjemno nodularna in zlahka obdelana. Paladij pri običajnih temperaturah ne omadežuje atmosfera. Tako kovina in njene zlitine služijo kot nadomestek platine v nakitu in v električnih stikih; pretepen list se uporablja za dekorativne namene. Relativno majhne količine paladij, zlitin z zlatom, dajejo najboljše belo zlato. Paladij se uporablja tudi v zobnih zlitinah. Glavna uporaba paladija pa je v avtomobilskih katalitičnih pretvornikih (pogosto v kombinaciji z rodijem); paladij služi kot katalizator za pretvorbo onesnaževalnih ogljikovodikov, ogljikovega monoksida in dušikovega oksida v izpušnih plinih v vodo, ogljikov dioksid in dušik. Paladijeve prevleke, elektrodeponirane ali kemično prevlečene, so bile uporabljene pri sestavnih delih s tiskanimi vezji, paladij pa se uporablja tudi v večplastnih keramičnih kondenzatorjih.

Native paladijev, čeprav redke, se zlitine z malo platine in iridija v Kolumbiji (departma Chocó), v Braziliji (Itabira, Minas Gerais), na Uralskih gorah in v Južni Afriki (Transvaal). Paladij je ena najpogostejših kovin platine in se pojavlja v Zemljini skorji z obiljem 0,015 dela na milijon. Za mineraloške lastnosti paladija glej matični element (tabela). Paladij se pojavlja tudi v zlitini z domačo platino. Prvi je izoliral (1803) iz surove platine angleški kemik in fizik William Hyde Wollaston. Element je poimenoval v čast novo odkritega asteroida Pallas. Paladij je povezan tudi s številnimi rudami zlata, srebra, bakra in niklja. Na splošno se komercialno proizvaja kot stranski proizvod pri prečiščevanju bakrovih in nikljevih rud. Rusija, Južna Afrika, Kanada in ZDA so bile v zgodnjem 21. stoletju vodilni svetovni proizvajalci paladija.

Površine paladija so odlični katalizatorji za kemične reakcije, ki vključujejo vodik in kisik, na primer hidrogenacijo nenasičenih organskih spojin. Pod primernimi pogoji (80 ° C [176 ° F] in 1 atmosfera) paladij absorbira več kot 900-krat večjo lastno prostornino vodika. V procesu se širi in postane trši, močnejši in manj duktilni. Tudi absorpcija povzroči zmanjšanje električne prevodnosti in magnetne občutljivosti. Nastane kovinski ali zlitini podoben hidrid, iz katerega lahko vodik odstranimo s povečano temperaturo in znižanim tlakom. Ker vodik hitro prehaja skozi kovino pri visokih temperaturah, segrete paladijeve cevi, neprepustne za druge pline, delujejo kot polprepustne membrane in se uporabljajo za pretok vodika v in iz zaprtih plinskih sistemov ali za čiščenje vodika.

Paladij je bolj reaktiven kot ostale kovine platine. Na primer, napadejo jo kisline lažje kot katera koli od drugih kovin platine. V dušikovi kislini se počasi raztopi, da dobimo paladij (II) nitrat, Pd (NO 3) 2, s koncentrirano žveplovo kislino paladij (II) sulfat, PdSO 4 4 2H 2 O. v obliki gobice se raztopi tudi v klorovodikova kislina v prisotnosti klora ali kisika. Hitro ga napadejo taljeni alkalijski oksidi in peroksidi ter tudi fluor in klor pri približno 500 ° C (932 ° F). Paladij se pri segrevanju kombinira tudi s številnimi nekovinskimi elementi, kot so fosfor, arzen, antimona, silicij, žveplo in selen. Pripravimo lahko vrsto paladijevih spojin z oksidacijskim stanjem +2; znane so tudi številne spojine v stanju +4 in nekaj v stanju 0. Med prehodnimi kovinami ima paladij eno najmočnejših nagnjenj k oblikovanju vezi z ogljikom. Vse spojine paladija se zlahka razgradijo ali reducirajo na prosto kovino. Vodna raztopina kalijevega tetrachloropalladate (II), K 2 PdCI 4, služi kot občutljiv detektor za ogljikov monoksid ali olefine saj črna oborina kovine pojavi v prisotnosti izredno majhne količine teh plinov. Naravni paladij je sestavljen iz mešanice šestih stabilnih izotopov: paladija-102 (1,02 odstotka), paladija-104 (11,14 odstotka), paladija-105 (22,33 odstotka), paladija-106 (27,33 odstotka), paladija-108 (26,46 odstotka), in paladij-110 (11,72 odstotka).

Lastnosti elementov

atomsko število 46
atomska teža 106.40
tališče 1,554,9 ° C (2830,8 ° F)
vrelišče 2963 ° C (5.365 ° F)
specifična težnost 12,02 (0 ° C [32 ° F])
oksidacijska stanja +2, +4
konfiguracija elektronov [Kr] 4d 10