Paládio

O paládio é um elemento químico de símbolo Pd e de número atómico igual a 46 (46 prótons e 46 elétrons). À temperatura ambiente, o paládio encontra-se no estado sólido.

 Nota: Para outros significados, veja Paládio (desambiguação).

Paládio
Ródio ← Paládio → Prata Ni     46 Pd                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Pd ↓ Pt Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado metálico Cristal de paládio
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Paládio, Pd, 46
Série química	Metal de transição
Grupo, período, bloco	10, 5, d
Densidade, dureza	12023 kg/m3, 4,75
Número CAS	7440-05-3
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica	106,42 u
Raio atómico (calculado)	137 pm
Raio covalente	139±6 pm
Raio de Van der Waals	163 pm
Configuração electrónica	[Kr] 4d10
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 18 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	0, +1, +2, +4, +6 (óxido meio ácido)
Óxido
Estrutura cristalina	cúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1828,05 K
Ponto de ebulição	3236 K
Entalpia de fusão	17,6 kJ/mol
Entalpia de vaporização	357 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 1721 K
Velocidade do som	3070 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	2,20
Calor específico	244 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	71,8 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização	804,4 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	1870 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	3177 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	kJ/mol
5.º Potencial de ionização	kJ/mol
6.º Potencial de ionização	kJ/mol
7.º Potencial de ionização	kJ/mol
8.º Potencial de ionização	kJ/mol
9.º Potencial de ionização	kJ/mol
10.º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 100Pd sintético 3,63 d ε γ - 0,084 0,074 0,126 100Rh 102Pd 1,02% estável com 56 neutrões 103Pd sintético 16,991 d ε - 103Rh 104Pd 11,14% estável com 58 neutrões 105Pd 22,33% estável com 59 neutrões 106Pd 27,33% estável com 60 neutrões 107Pd traços 6,5×106 a β− 0,033 107Ag 108Pd 26,46% estável com 62 neutrões 110Pd 11,72% estável com 63 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
v d e

Características principais

O paládio é um metal branco prateado parecido com a platina, não se oxida com o ar, e é o elemento do grupo da platina de menor densidade e menor ponto de fusão. É macio e dúctil quando aquecido, aumentando consideravelmente sua dureza e resistência quando trabalhado a frio. Pode dissolver-se em ácido sulfúrico, H₂SO₄, e em ácido nítrico, HNO₃. Também pode ser dissolvido, mesmo que lentamente, em ácido clorídrico (HCl) em presença de cloro ou oxigênio.

O Paládio é utilizado frequentemente na odontologia.

Este elemento pode absorver grandes quantidades de hidrogênio molecular, H₂, à temperatura ambiente (até 900 vezes de seu volume), o que é usado para purificá-lo. Acredita-se que o processo forme Pd₂H.

Os estados de oxidação mais comuns do paládio são +2 e +4 e sua massa atômica de 106,4.

Aplicações

Aplica-se na indústria elétrica, na fabricação de contatos em sistemas eletromecânicos, como por exemplo relés. Na indústria química e farmacêutica usa-se como catalisador de reações de hidrogenação e na indústria petrolífera, o paládio é importante na catálise de fracções de petróleo destilado. O elemento também se aplica em algumas ligas metálicas usadas em medicina dentária ou odontologia. Em joalheria, o paládio é endurecido com uma pequena fracção de rutênio ou ródio, ou pode ser usado como descolorizante do ouro, dando origem ao chamado "ouro branco".

História

William Hyde Wollaston

William Hyde Wollaston registrou a descoberta de um novo metal nobre em julho de 1802 em seu caderno de laboratório e o nomeou paládio em agosto do mesmo ano. Wollaston purificou o suficiente do material e o ofereceu, sem o ter nomeado, em uma pequena loja do Soho em abril de 1803. Após uma crítica dura de Richard Chenevix de que o paládio seria uma liga de platina e mercúrio, Wollaston ofereceu uma recompensa anônima de 20 libra esterlinas por 20 grão da "liga" de paládio sintético.^[1] Chenevix recebeu a Medalha Copley em 1803 após publicar seus experimentos com o paládio. Wollaston publicou a descoberta do ródio em 1804 e menciona parte de seu trabalho com o paládio.^[2][3] Ele revelou que era o descobridor do paládio em uma publicação de 1805.^[1][4]

O elemento foi nomeado por Wollaston em 1802 em homenagem ao asteróide 2 Pallas, que havia sido descoberto dois meses antes.^[5] Wollaston encontrou o paládio em um minério de platina bruto da América do sul, pela dissolução do minério em água régia e neutralizando a solução com hidróxido de sódio. Ele precipitou a platina como hexacloroplatinato de amônia após adicionar cloreto de amônia. Ele então adicionou cianeto de mercúrio para formar o composto cianeto de paládio, que foi aquecido para extrair o metal.^[2]

O cloreto de paládio já foi prescrito como um tratamento para a tuberculose a uma concentração de 0,065 g por dia (aproximadamente um miligrama por quilo do corpo). Este tratamento tinha muitos efeitos adversos e foi posteriormente substituído por drogas mais eficientes.^[6]

Por volta do ano 2000, o suprimento russo de paládio para o mercado global foi repetidamente atrasado e interrompido^[7] porque a cota de exportação não era garantida na época, por razões políticas. O subsequente pânico do mercado levou o preço a aumentar até o valor recorde de $1100 por troy ounce em janeiro de 2001.^[8] Por volta desta época, a Ford Motor Company, temendo uma interrupção na produção de veículos devido a falta do paládio, armazenou grandes quantidades do metal adquiridos ao preço máximo. Quando os preços caíram no início de 2001, a Ford perdeu quase um bilhão de dólares.^[9] A demanda mundial pelo elemento aumentou de 100 toneladas em 1990 para quase 300 toneladas em 2000. A produção global de paládio a partir de minas era de 222 toneladas em 2006 de acordo com o United States Geological Survey.^[10] A maior parte do paládio é usada em conversores catalíticos na indústria automobilística.^[11] Atualmente o preço do paládio já atingiu um preço record de $1800 por troy ounce em Outubro de 2019, tornando-se o material precioso mais caro do grupo dos 4 metais mais preciosos.^[12]

Na atualidade, existem preocupações sobre o suprimento contínuo de paládio devido aos conflitos na Ucrânia, em função de eventuais sanções que a Rússia poderia sofrer que reduziria a exportação do elemento levando a um déficit no mercado mundial.^[13]

Na ficção

No filme Homem de Ferro, o paládio, acompanhado de um eletroímã em seu peito, é o metal usado por Tony Stark para manter fragmentos de metal longe de seu coração após um ataque terroristas.

O paládio é o componente central do Reator ARC, uma pequena estrutura que agia como fonte de energia para o eletroímã e para as armaduras do Homem de Ferro. No filme Homem de Ferro 2, Tony Stark substituiu o paládio por um novo elemento químico, sintetizado por ele, para evitar a intoxicação gerada pelo paládio em seu corpo.

Cloreto de paládio

Cloreto de paládio (II), ou cloreto paladioso, também conhecido como dicloreto de paládio, é o composto químico com a fórmula PdCl2. PdCl2 é um material comum de partida para a química do paládio - catálises baseadas em paládio são de particular valor em síntese orgânica. É preparado pela cloração do paládio.

Compostos

• Fluoreto: Fluoreto de paládio(II)
• Cloreto: Cloreto de paládio(II)
• Brometo: Brometo de paládio(II)
• Iodeto: Iodeto de paládio(II)

Referências

1. Usselman, Melvyn (1978). «The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry». Annals of Science. 35 (6): 551–579. doi:10.1080/00033797800200431
2. Griffith, W. P. (2003). «Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery». Platinum Metals Review. 47 (4): 175–183
3. Wollaston, W. H. (1804). «On a New Metal, Found in Crude Platina». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 94: 419–430. doi:10.1098/rstl.1804.0019
4. Wollaston, W. H. (1805). «On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 95: 316–330. doi:10.1098/rstl.1805.0024
5. Hammond, C. R. (2004). «The Elements». Handbook of Chemistry and Physics 81st ed. [S.l.]: CRC press. ISBN 0-8493-0485-7
6. Garrett, Christine E.; Prasad, Kapa (2004). «The Art of Meeting Palladium Specifications in Active Pharmaceutical Ingredients Produced by Pd-Catalyzed Reactions». Advanced Synthesis & Catalysis. 346 (8): 889–900. doi:10.1002/adsc.200404071
7. Williamson, Alan. «Russian PGM Stocks» (PDF). The LBMA Precious Metals Conference 2003. The London Bullion Market Association. Consultado em 2 de outubro de 2010
8. «Historical Palladium Prices and Price Chart». InvestmentMine. Consultado em 27 de janeiro de 2015
9. «Ford fears first loss in a decade». BBC News. 16 de janeiro de 2002. Consultado em 19 de setembro de 2008
10. United States Geological Survey, ed. (janeiro de 2007). «Platinum-Group Metals» (PDF). Mineral Commodity Summaries
11. Kielhorn, Janet; Melber, Christine; Keller, Detlef; Mangelsdorf, Inge (2002). «Palladium – A review of exposure and effects to human health». International Journal of Hygiene and Environmental Health. 205 (6). pp. 417–32. PMID 12455264. doi:10.1078/1438-4639-00180
12. van der Walt/Pakiam, Eddie / Ranjeetha (28 de Outubro de 2019). «Why Palladium is suddenly the most precious metal». Blomberg. Consultado em 30 de Outubro de 2019
13. «Why A Palladium Fund Has Launched In South Africa». Investing.com