Paladiu

Paladiul este un element chimic cu simbolul Pd și cu numărul atomic 46. Paladiul este un metal rar, strălucitor, de culoare alb-argintiu, descoperit în 1803 de William Hyde Wollaston. Elementul este numit după asteroidul Pallas, care a fost denumit după epitetul zeiței grecești Atena, obținut de aceasta când a omorât-o pe Pallas.

Paladiu
Rodiu ← Paladiu → Argint Ni     46 Pd                                                                                                                                                                                                                                           Pd Pt Tabelul complet • Tabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr	Paladiu, Pd, 46
Serie chimică	formă de trecere spre metale
Grupă, Perioadă, Bloc	10, 5, d
Densitate	12,023 kg/m³
Culoare	argintiu metalic
Număr CAS	7440-05-3
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică	106,42 u u
Rază atomică	pm
Rază de covalență	131 pm
Rază van der Waals	163 pm
Configurație electronică	[Kr] 4d10
Electroni pe nivelul de energie	2, 8, 18, 18, 0
Număr de oxidare	0, +2, +4
Oxid
Structură cristalină	cubică
Proprietăți fizice
Fază ordinară	solid
Punct de topire	1828,05 K (1554,90 °C) K
Punct de fierbere	3236 K (2963 °C) K
Energie de fuziune	kJ/mol
Energie de evaporare	kJ/mol
Temperatură critică	K
Presiune critică	Pa
Volum molar	8,56 · 10-6 m³/kmol
Presiune de vapori	1,33 Pa bei 1825 K
Viteza sunetului	3070 m/s bei 293,15 K m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling)
Capacitate termică masică	244 J/(kg·K)
Conductivitate electrică	9,5 · 106 A/(V · m) S/m
Conductivitate termică	71,8 W/(m·K)
Prima energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_1}}} kJ/mol
A 2-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_2}}} kJ/mol
A 3-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_3}}} kJ/mol
A 4-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_4}}} kJ/mol
A 5-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_5}}} kJ/mol
A 6-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_6}}} kJ/mol
A 7-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
A 8-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
A 9-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
A 10-a energie de ionizare	{{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.
Modifică text

Paladiul, împreună cu platina, rodiul, ruteniul, iridiul și osmiul formează un grup de elemente cunoscut ca și "grupa platinei" (PGM-uri). Metalele din grupa platinei au proprietăți chimice asemănătoare, dar paladiul are cel mai scăzut punct de topire și este cel mai puțin dens metal al grupei.

Ca mărfuri, obiectele din paladiu fin sau aproape fin au codul valutar ISO de XPD și 964. Paladiul e unul din cele patru metale ce au astfel de coduri, celelalte fiind aurul, argintul și platina.

Istorie

Paladiul a fost descoperit de William Hyde Wollaston în 1803.^[1][2] Acest element a fost numit de el în 1804 d.C. după asteroidul Pallas, descoperit cu 2 ani înainte. Wollaston a găsit paladiu amestecat cu platină într-un minereu din America de Sud prin dizolvarea minereului în apă, neutralizând soluția cu hidroxid de sodiu și precipitând platina ca cloroplatinat de amoniu cu clorură de amoniu. A adăugat cianură de mercur pentru a forma cianura de paladiu, pe care a încălzit-o pentru a extrage platina.

În 2010, cercetători japonezi de la Universitatea din Kyoto au creat pentru prima dată, cu ajutorul nanotehnologiei, un aliaj artificial similar cu paladiul.^[3] Deoarece elementele rodiu și argint nu pot fi amestecate de obicei, nici măcar prin topire la temperaturi foarte ridicate (ele comportându-se oarecum ca apa față de ulei), cercetătorii au folosit o soluție din cantități egale de rodiu și argint, au vaporizat-o, și au amestecat puțin câte puțin alcool fierbinte, obținând particule cu diametrul de ca. 10 nanometri, atomii celor două metale fiind amestecați în mod egal. Aliajul are aceleași proprietăți ca și paladiul.

Compuși

Paladiul există în stările de oxidare 0, +2, +4; starea +4 de oxidare este comparativ de rară. Un exemplu major de paladiu (IV) este hexacloropaladiul (IV).

Paladiul reacționează cu clorul pentru a da clorura de paladiu (II); se dizolvă în acid azotic și precipită acetatul de paladiu (II) în surplusul de acid nitric. Acești 2 compuși și bromura de paladiu (II) sunt reactivi și semi-prețioși, făcându-i puncte de început convenabili pentru chimia paladiului. Toți 3 compușii nu sunt monomerici; clorura și bromura trebuie să fie des refluxate în acetonitrit pentru a obține acetonitrit mai reactiv si monomeri mai complecși, ca de exemplu:^[4][5]

PdX₂ + 2 MeCN → PdX₂(MeCN)₂ . [X = Cl, Br]

Clorura de paladiu (II) este materialul de bază pentru mulți alți catalizatori ai paladiului. Este folosit în prepararea catalizatorilor paladiului eterogeni: paladiu pe sulfatul de bariu, paladiu pe carbon și clorura de paladiu pe carbon.^[6] Reacționează cu trifenilfosfina în diferiți solvenți pentru a obține dicloratul de bi(trifenilfosfina) de paladiu (II), un catalizator util.^[7] Când se dorește, catalizatorul poate fi format in situ.

PdCl₂ + 2PPh₃ → PdCl₂(PPh₃)₂

Hidruri

Paladiul formează hidruri și soluții solide cu hidrogenul. Prin dizolvarea hidrogenului se produce modificarea forma paladiului. Căldura de formare a hidrurii de paladiu e de 9,58 kcal/mol^[8].

Referințe

1. W. P. Griffith (2003). „Rhodium and Palladium - Events Surrounding Its Discovery”. Platinum Metals Review. 47 (4): 175–183. Arhivat din original la 19 aprilie 2013. Accesat în 29 iunie 2010.
2. 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.
3. „Japan creates 1st artificial rare metal : Science & Nature : Features : DAILY YOMIURI ONLINE (The Daily Yomiuri)”. Arhivat din originalul de la 3 ianuarie 2011. Accesat în 3 ianuarie 2011.
4. Anderson, Gordon K.; Lin, Minren; Sen, Ayusman; Gretz, Efi (1990). „Bis(Benzonitrile)Dichloro Complexes of Palladium and Platinum”. Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. 28: 60–63. doi:10.1002/9780470132593.ch13. ISBN 9780470132593.
5. O. A. Zalevskaya, E. G. Vorob’eva1, I. A. Dvornikova and A. V. Kuchin (2008). „Palladium complexes based on optically active terpene derivatives of ethylenediamine”. Russian Journal of Coordination Chemistry. 34 (11): 855–857. doi:10.1134/S1070328408110110.Mentenanță CS1: Nume multiple: lista autorilor (link)
6. Ralph Mozingo (1955), „Palladium Catalysts”, Org. Synth.; Collective Volume, 3, p. 685
7. Norio Miyaura and Akira Suzuki (1993), „Palladium-catalyzed reaction of 1-alkenylboronates with vinylic halides: (1Z,3E)-1-Phenyl-1,3-octadiene”, Org. Synth.; Collective Volume, 8, p. 532
8. R.V. Bucur, Rev. roum. phys. 6, 269, 1961

Bibliografie

• F. Bota, Efecte izotopice în mecanismul reacției de oxidare anodică a sistemului [Pd-H] [Pd-D], UBB, 1972
• D. Marian, Metale de înaltă puritate, Editura Tehnică, 1988
• M. Petrescu (coord) Tratat de știința și ingineria materialelor metalice vol 3 Metale. Aliaje. Materiale speciale. Materiale compozite, Editura Agir, București, 2009
• O. Bizerea Spiridon, Metale tranziționale de tip d și compușii lor, Editura Politehnica, 2005

Legături externe

• ro Paladiul pe sistemul-periodic.go.ro Arhivat în 16 septembrie 2008, la Wayback Machine.