Dieser Artikel befasst sich mit dem Element Palladium. Weiteres siehe: Palladium (Begriffsklärung)
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right"
|+ Eigenschaften
|----
| colspan="2" cellspacing="0" cellpadding="2" |
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | Allgemein
|----
| Name, Symbol, Ordnungszahl
| Palladium, Pd, 46
|----
| Serie || Übergangsmetalle
|----
| Gruppe, Periode, Block
| 10, 5 , d
|----
| Dichte, Mohshärte || 12023 kg/m3, 4.75
|----
| Aussehen || silbrig weiß metallisch
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | Atomar
|----
| Atomgewicht || 106.42 amu
|----
| Atomradius (berechnet) || 140 (169) pm
|----
| Kovalenter Radius || 131 pm
|----
| van der Waals-Radius || 163 pm
|----
| Elektronenkonfiguration
| [Kr]4d4d10
|----
| e- 's pro Energieniveau || 2, 8, 18, 18, 0
|----
| Oxidationszustände (Oxid) || ±1 (leicht basisch)
|----
| Kristallstruktur || kubisch flächenzentriert
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | Physikalisch
|----
| Aggregatzustand (Magnetismus) || fest (__)
|----
| Schmelzpunkt || 1828.05 K (1554.90°C)
|----
| Siedepunkt || 3236 K (2963°C)
|----
| Molares Volumen || 8.56 ×1010-3 m3/mol
|----
| Verdampfungswärme || 357 kJ/mol
|----
| Schmelzwärme || 17.6 kJ/mol
|----
| Dampfdruck || 1.33 Pa bei 1825 K
|----
| Schallgeschwindigkeit || 3070 m/s bei 293.15 K
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | Verschiedenes
|----
| Elektronegativität || 2.20 (Pauling-Skala)
|----
| Spezifische Wärmekapazität || 244 J/(kg*K)
|----
| Elektrische Leitfähigkeit || 9.5 106/m Ohm
|----
| Wärmeleitfähigkeit || 71.8 W/(m*K)
|----
| 1. Ionisierungsenergie || 804.4 kJ/mol
|----
| 2. Ionisierungsenergie || 1870 kJ/mol
|----
| 3. Ionisierungsenergie || 3177 kJ/mol
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | Stabilste Isotope
|----
| colspan="2" |
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%"
! Isotop
! NH
! t1/2
! ZM
! ZE MeV
! ZP
|-----
| 102Pd || 1.02%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 56 Neutronen
|-----
| 104Pd || 11.14%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 58 Neutronen
|-----
| 105Pd || 22.33%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 59 Neutronen
|-----
| 106Pd || 27.33%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 60 Neutronen
|-----
| 107Pd
| {syn.}
| 6.5 E6 y
| β-
| 0.033 || 107Ag
|-----
| 108Pd || 26.46%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 62 Neutronen
|-----
| 110Pd || 11.72%
| colspan="4" | Pd ist stabil mit 64 Neutronen
|}
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | NMR-Eigenschaften
|----
| colspan="2" |
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%"
!
! 105Pd
|-----
| Kernspin || -5/2
|-----
| gamma / rad/T
| 1.224e7
|-----
| Empfindlichkeit || 0.00112
|-----
| Larmorfrequenz bei B="4".7T
| 9.15 MHz
|}
|----
! colspan="2" bgcolor="#ffc0c0" | SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt,
sofern nicht anders angegeben.
|----
|}
Palladium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Pd und der Ordnungszahl 46.
Das seltene silberweiße Übergangsmetall der Platingruppe ähnelt im chemischen Verhalten sehr dem Platin.
Bemerkenswerte Eigenschaften
Palladium ist das reaktionsfreudigste Element der Platingruppe. An Luft behält es seinen metallischen Glanz, es läuft nicht an. Das leichteste Metall der Platingruppe hat auch den niedrigsten Schmelzpunkt. Im geglühten Zustand ist es weich und duktil, durch Kaltverformung steigt die Festigkeit und Härte aber schnell an (Kaltverfestigung).
Schwefel- und Salpetersäure greifen Palladium an. In Salzsäure löst es sich langsam. Bei Raumtemperaur reagiert es nicht mit Sauerstoff.
Palladium besitzt die höchste Absortionsfähigkeit aller Elemente für Wasserstoff, bei Raumtemperatur kann es das 900-fache Volumen binden, Palladiummohr das 1200-fache und kolloidale Palladiumlösungen das 3000-fache.
Formal wird die Bildung eines Palladiumhydrids Pd2H angenommen.
Gewöhnlich nimmt es die Oxidationsstufen +2, +3 und +4 an, in neueren Untersuchungen konnte auch +6 dargestellt werden.
Anwendungen
Feinverteilt ist Palladium ein exzellenter Katalysator zur Beschleunigung von Hydrierungen und Dehydrierungen (Einbau und Entzug von Wasserstoff), sowie zum Cracken von Kohlenwasserstoffen.
Weitere Anwendungen:
- Abgaskatalysatoren für Ottomotore.
Palladium verdrängt das teuere Platin.
- Schmuckwaren
- Weißgold (Palladium "entfärbt" Gold)
- Platintiegel (80% Pt, 20% Pd)
- Feinstfolien. Analog zum Blattgold kann Palladium zu 0,00001 mm dünnen Folien ausgewalzt werden.
- Reinigung von Wasserstoff. In heißem Palladium besitzt Wasserstoff ein hohes Diffusionsvermögen.
- Kontaktwerkstoffe für Kommunikationsanlagen
- Zahnimplantate
- Medizinische Instrumente
- Elektrodenwerkstoffe für Zündkerzen (Luftfahrt)
Geschichte
Palladium wurde 1803 von William Hyde Wollaston entdeckt. Er benannte es 1804 nach dem 2 Jahre vorher entdeckten Asteroiden Pallas.
Wollaston entdeckte das Element 46 in südamerikanischen Platinerz wegen zu geringer Ausbeuten an Platin aus in Königswasser aufgelösten Proben.
Vorkommen/Quellen
Metallisches Palladium und palladiumhaltige Legierungen in Flussseifen befinden finden sich im Ural, Australien, Äthiopien und in Nord- und Südamerika. Sie sind aber seit Jahrzehnten weitestgehend ausgebeutet.
Heute wird es meist aus Nickel- und Kupfererzen gewonnen. Mehr als 50% stammen aus russischer Förderung.
Mit der Altwagenentsorgung wird der Anteil des rezyklierten Palladiums aus den Abgaskatalysatoren ansteigen.
Isotope
Weblinks
