Palādija ķīmiskais elements

Palādijs (Pd), ķīmiskais elements, periodiskā tabulas 8. – 10. (VIIIb) grupas 5. un 6. perioda platīna metālu visblīvākā un zemākā kausēšanas pakāpe, ko īpaši izmanto kā katalizatoru (viela, kas paātrina ķīmisko vielu reakcijas, nemainot to produktus) un sakausējumos.

Viktorīna

Periodiskās tabulas viktorīna

Cs

Dārgmetāls, pelēkbalts metāls, pallādijs ir īpaši elastīgs un viegli apstrādājams. Parastā atmosfērā palādiju nesabojā atmosfēra. Tādējādi metāls un tā sakausējumi kalpo kā platīna aizstājēji rotaslietās un elektriskos kontaktos; sakultu lapu izmanto dekoratīvos nolūkos. Vislabākais baltais zelts ir salīdzinoši nelielā daudzumā ar zeltu sakausēto pallādija daudzumu. Pallādijs tiek izmantots arī zobu sakausējumos. Tomēr lielākoties pallādijs tiek izmantots automobiļu katalītiskajos pārveidotājos (bieži kombinācijā ar rodiju); pallādijs kalpo par katalizatoru, lai pārvērstu piesārņojošos ogļūdeņražus, oglekļa monoksīdu un slāpekļa oksīdu izplūdes gāzēs ūdenī, oglekļa dioksīdā un slāpeklī. Elektroietilpīgi vai ķīmiski pārklāti pallādija pārklājumi ir izmantoti iespiedshēmas komponentos, un pallādijs tiek izmantots arī daudzslāņu keramikas kondensatoros.

Vietējais pallādijs, lai arī reti, sastopams ar nelielu platīna un iridija sakausējumu Kolumbijā (Chocó departaments), Brazīlijā (Itabira, Minas Gerais), Urālu kalnos un Dienvidāfrikā (Transvaal). Pallādijs ir viens no visizplatītākajiem platīna metāliem un sastopams Zemes garozā ar 0,015 daļiņu uz miljonu. Par palādija mineraloģiskajām īpašībām skat. Vietējo elementu (tabulu). Palādijs notiek arī leģēti ar vietējo platīnu. Pirmoreiz (1803. gadā) no neapstrādāta platīna to izolēja angļu ķīmiķis un fiziķis Viljams Haids Voltastons. Elementu viņš nosauca par godu jaunatklātajam asteroīdam Pallas. Palādijs ir saistīts arī ar vairākām zelta, sudraba, vara un niķeļa rūdām. Parasti to ražo komerciāli kā blakusproduktu vara un niķeļa rūdu rafinēšanā. Krievija, Dienvidāfrika, Kanāda un ASV bija pasaules vadošie palādija ražotāji 21. gadsimta sākumā.

Palādija virsmas ir lieliski katalizatori ķīmiskām reakcijām, kurās iesaistīts ūdeņradis un skābeklis, piemēram, nepiesātinātu organisko savienojumu hidrogenēšanai. Piemērotos apstākļos (80 ° C [176 ° F] un vienā atmosfērā) pallādijs vairāk nekā 900 reizes absorbē pašu ūdeņraža tilpumu. Tas izplešas un kļūst grūtāk, stiprāks un mazāk elastīgs procesā. Absorbcija samazina arī elektrisko vadītspēju un magnētisko jutību. Tiek izveidots metālisks vai sakausējumam līdzīgs hidrīds, no kura ūdeņradi var noņemt, paaugstinot temperatūru un samazinot spiedienu. Tā kā ūdeņradis augstā temperatūrā ātri iziet cauri metālam, apsildāmās palādija caurules, kas ir necaurlaidīgas citām gāzēm, darbojas kā puscaurlaidīgas membrānas un tiek izmantotas ūdeņraža ievadīšanai slēgtās gāzes sistēmās un no tām vai ūdeņraža attīrīšanai.

Palādijs ir reaktīvāks nekā citi platīna metāli. Piemēram, skābes to uzbrūk vieglāk nekā jebkurš cits platīna metāls. Tā izšķīst lēni slāpekļskābes, lai dotu palādija (II) nitrāta, Pd (₃) ₂, un ar koncentrētu sērskābi tas dod pallādija (II) sulfāts, PdSO ₄ ∙ 2H ₂ O. savā sūkļu formā tas izšķīst pat sālsskābe hlora vai skābekļa klātbūtnē. Aptuveni 500 ° C (932 ° F) temperatūrā to ātri uzbrūk sakausētie sārmu oksīdi un peroksīdi, kā arī fluors un hlors. Karstumā palādijs apvienojas ar vairākiem nemetāliskiem elementiem, piemēram, fosforu, arsēnu, antimonu, silīciju, sēru un selēnu. Var izveidot virkni pallādija savienojumu ar +2 oksidācijas stāvokli; ir zināmi arī daudzi savienojumi +4 stāvoklī un daži 0 stāvoklī. Starp pārejas metāliem pallādijam ir viena no spēcīgākajām tendencēm veidot saites ar oglekli. Visi pallādija savienojumi viegli sadalās vai reducējas līdz brīvam metālam. Ūdens šķīdums, kālija tetrachloropalladate (II), K ₂ PdCl ₄, kalpo kā jutīgu detektoru oglekļa monoksīdu vai olefīna gāzēm, jo melns nogulsnes no metāla parādās klātbūtnē ārkārtīgi nelielā daudzumā minētajām gāzēm. Dabisko pallādiju veido sešu stabilu izotopu maisījums: pallādijs-102 (1,02 procenti), pallādijs-104 (11,14 procenti), pallādijs-105 (22,33 procenti), pallādijs-106 (27,33 procenti), pallādijs-108 (26,46 procenti)., un pallādijs-110 (11,72 procenti).

Elementa īpašības

atomu skaitlis	46
atomsvars	106.40
kušanas punkts	1 554,9 ° C (2 830,8 ° F)
vārīšanās punkts	2,963 ° C (5,365 ° F)
īpaša gravitāte	12,02 (0 ° C [32 ° F])
oksidācijas stāvokļi	+2, +4
elektronu konfigurācija	[Kr] 4d 10