Paladium
.jpg) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Paladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wymowa |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | srebrzysty biały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standardowa masa atomowa A r °(Pd) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pallad w układzie okresowym | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| liczba atomowa ( Z ) | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa | grupa 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Okres | okres 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Blok | blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfiguracja elektronów | [ Kr ] 4d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrony na powłokę | 2, 8, 18, 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faza w STP | solidny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | 1828,05 K (1554,9 ° C, 2830,82 ° F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia | 3236 K (2963 °C, 5365 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość (blisko rt ) | 12,023 g/ cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| gdy ciecz (przy mp ) | 10,38 g/cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło topnienia | 16,74 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło parowania | 358 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molowa pojemność cieplna | 25,98 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stany utleniania | 0 , +1, +2 , +3, +4 , +5 (lekko zasadowy tlenek) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektroujemność | Skala Paulinga: 2,20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Energie jonizacji |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień atomowy | empiryczny: 137 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień kowalencyjny | 139±6 wieczorem | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień Van der Waalsa | 163 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inne właściwości | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Występowanie naturalne | pierwotny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktura krystaliczna | sześcienny wyśrodkowany <a i=0>na twarzy (FCC)  |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Prędkość dźwięku cienki pręt | 3070 m/s (przy 20°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozszerzalność cieplna | 11,8 µm/(m⋅K) (przy 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność cieplna | 71,8 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rezystancja | 105,4 nΩ⋅m (przy 20 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zamawianie magnetyczne | paramagnetyczny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molowa podatność magnetyczna | +567,4 × 10-6 cm3 / mol (288 K ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Moduł Younga | 121 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Moduł ścinania | 44 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Moduł objętościowy | 180 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Współczynnik Poissona | 0,39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Twardość Mohsa | 4,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Twardość Vickersa | 400–600 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Twardość Brinella | 320–610 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | 7440-05-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazewnictwo | po asteroidzie Pallas , nazwanej na cześć Pallas Ateny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Odkrycie i pierwsza izolacja | William Hyde Wollaston (1802) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Izotopy palladu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pallad to pierwiastek chemiczny o symbolu Pd i liczbie atomowej 46. Jest to rzadki i lśniący srebrzystobiały metal odkryty w 1803 roku przez angielskiego chemika Williama Hyde'a Wollastona . Nazwał ją na cześć asteroidy Pallas , która sama została nazwana na cześć greckiej bogini Ateny , otrzymanej przez nią po zabiciu Pallasa . Pallad, platyna , rod , ruten , iryd i osm tworzą grupę pierwiastków zwaną metalami z grupy platynowców (PGM). Mają podobne właściwości chemiczne, ale pallad ma najniższą temperaturę topnienia i jest najmniej gęsty z nich.
Ponad połowa zapasów palladu i jego pochodnych platyny jest wykorzystywana w katalizatorach , które przekształcają aż 90% szkodliwych gazów w spalinach samochodowych ( węglowodory , tlenek węgla i dwutlenek azotu ) w substancje nietoksyczne ( azot , dwutlenek węgla i para wodna ). Pallad jest również stosowany w elektronice, stomatologii , medycynie , oczyszczaniu wodoru , zastosowaniach chemicznych, uzdatnianie wód gruntowych i biżuteria. Pallad jest kluczowym składnikiem ogniw paliwowych , w których wodór i tlen reagują, wytwarzając energię elektryczną, ciepło i wodę.
Złoża rud palladu i innych PGM są rzadkie. Najbardziej rozległe złoża znaleziono w pasie norytu kompleksu magmowego Bushveld obejmującego basen Transwalu w Afryce Południowej, kompleks wód stojących w stanie Montana w Stanach Zjednoczonych; Dystrykt Sudbury Basin i Thunder Bay w Ontario w Kanadzie oraz kompleks Norylsk w Rosji. Recykling jest również źródłem, głównie ze złomowanych katalizatorów. Liczne zastosowania i ograniczone źródła dostaw skutkują dużym inwestycyjnym .
Charakterystyka
Pallad należy do 10 grupy układu okresowego pierwiastków, ale konfiguracja najbardziej oddalonych elektronów jest zgodna z regułą Hunda . Elektrony, które zgodnie z regułą Madelunga powinny zajmować 5 s , zamiast tego wypełniają orbitale 4 d , ponieważ bardziej energetycznie korzystne jest posiadanie całkowicie wypełnionej powłoki 4d 10 zamiast konfiguracji 5s 2 4d 8 . [ wymagane wyjaśnienie ]
| Z | Element | Liczba elektronów/powłoka |
|---|---|---|
| 28 | nikiel | 2, 8, 16, 2 (lub 2, 8, 17, 1) |
| 46 | paladium | 2, 8, 18, 18,0 |
| 78 | platyna | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
| 110 | darmsztadt | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (przewidywane) |
0 Ta konfiguracja 5s, unikalna w okresie 5 , czyni pallad najcięższym pierwiastkiem posiadającym tylko jedną niekompletną powłokę elektronową , a wszystkie powłoki nad nią są puste.
Pallad ma wygląd miękkiego srebrno-białego metalu, który przypomina platynę. Jest najmniej gęsty i ma najniższą temperaturę topnienia wśród metali z grupy platynowców. Po wyżarzaniu jest miękki i plastyczny , a przy obróbce plastycznej na zimno znacznie zwiększa swoją wytrzymałość i twardość. Pallad rozpuszcza się powoli w stężonym kwasie azotowym , w gorącym stężonym kwasie siarkowym , a drobno zmielony w kwasie solnym . Łatwo rozpuszcza się w temperaturze pokojowej w wodzie królewskiej .
Pallad nie reaguje z tlenem w normalnej temperaturze (a więc nie matowieje w powietrzu ). Pallad podgrzany do 800 ° C wytworzy warstwę tlenku palladu (II) (PdO). Z czasem może powoli nabrać lekko brązowawego zabarwienia, prawdopodobnie z powodu tworzenia się powierzchniowej warstwy jego monotlenku.
Warstwy palladu z defektami powstałymi w wyniku bombardowania cząstkami alfa w niskiej temperaturze wykazują nadprzewodnictwo o T c = 3,2 K.
izotopy
Naturalnie występujący pallad składa się z siedmiu izotopów , z których sześć jest stabilnych. Najbardziej stabilne radioizotopy to 107 Pd z okresem półtrwania 6,5 miliona lat (występujące w naturze), 103 Pd z 17 dniami i 100 Pd z 3,63 dnia. Osiemnaście innych radioizotopów zostało scharakteryzowanych z masami atomowymi w zakresie od 90,94948 (64) u ( 91 Pd) do 122,93426 (64) u ( 123 Pd). Mają one okres półtrwania krótszy niż trzydzieści minut, z wyjątkiem 101 Pd (okres półtrwania: 8,47 godziny), 109 Pd (okres półtrwania: 13,7 godziny) i 112 Pd (okres półtrwania: 21 godzin).
W przypadku izotopów o wartościach jednostek masy atomowej mniejszych niż najbardziej rozpowszechniony stabilny izotop, 106 Pd, głównym trybem rozpadu jest wychwytywanie elektronów , przy czym głównym produktem rozpadu jest rod. Podstawowym trybem rozpadu tych izotopów Pd o masie atomowej większej niż 106 jest rozpad beta, przy czym głównym produktem tego rozpadu jest srebro .
Radiogenny 107 Ag jest produktem rozpadu 107 Pd i został po raz pierwszy odkryty w 1978 roku w meteorycie Santa Clara z 1976 roku. Odkrywcy sugerują, że koalescencja i różnicowanie małych planet z rdzeniem żelaznym mogło nastąpić 10 milionów lat po zdarzeniu nukleosyntetycznym . 107 Korelacje Pd i Ag obserwowane w ciałach, które uległy stopieniu od czasu akrecji Układu Słonecznego , muszą odzwierciedlać obecność krótkotrwałych nuklidów we wczesnym Układzie Słonecznym. 107
Pd jest również produkowany jako produkt rozszczepienia w rozszczepieniu spontanicznym lub indukowanym 235
U . Ponieważ jest mało mobilny w środowisku i ma stosunkowo niską energię rozpadu , 107
Pd jest zwykle uważany za jeden z najmniej niepokojących długożyciowych produktów rozszczepienia .
związki
Związki palladu występują głównie na stopniu utlenienia 0 i +2. Rozpoznawane są również inne mniej powszechne stany. Ogólnie związki palladu są bardziej podobne do związków platyny niż związków jakiegokolwiek innego pierwiastka.
Struktura α -PdCl 2
Struktura β - PdCl2
-chloride-xtal-3D-balls.png)
Pallad(II)
Chlorek palladu (II) jest głównym materiałem wyjściowym do innych związków palladu. Powstaje w reakcji palladu z chlorem. Służy do wytwarzania heterogenicznych katalizatorów palladowych, takich jak pallad na siarczanie baru, pallad na węglu i chlorek palladu na węglu. Roztwory PdCl 2 w kwasie azotowym reagują z kwasem octowym dając octan palladu(II) , również wszechstronny odczynnik. PdCl 2 reaguje z ligandami (L), dając kwadratowe planarne kompleksy typu PdCl 2 L 2 . Jednym z przykładów takich kompleksów jest tzw pochodna benzonitrylu PdX2 (PhCN) 2 .
Złożony dichlorek bis (trifenylofosfino) palladu (II) jest użytecznym katalizatorem.
2.jpg)
_Johns-Manville_Reef,_Stillwater_Complex.jpg)
pallad(0)
Pallad tworzy szereg zerowartościowych kompleksów o wzorze PdL4 , PdL3 i PdL2 . Na przykład redukcja mieszaniny PdCl 2 (PPh 3 ) 2 i PPh 3 daje tetrakis(trifenylofosfino)pallad(0) :
- 2 PdCl 2 (PPh 3 ) 2 + 4 PPh 3 + 5 N 2 H 4 → 2 Pd(PPh 3 ) 4 + N 2 + 4 N 2 H 5 + Cl -
Inny główny kompleks palladu(0), tris(dibenzylidenoacetono)dipallad(0) (Pd2 ( dba) 3 ), wytwarza się przez redukcję tetrachloropalladanu sodu w obecności dibenzylidenoacetonu .
Pallad (0), jak również pallad (II), są katalizatorami w reakcjach sprzęgania , co zostało przyznane Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii w 2010 r . Richardowi F. Heckowi , Ei-ichi Negishi i Akira Suzuki . Takie reakcje są szeroko stosowane w syntezie chemikaliów wysokowartościowych. Wybitne reakcje sprzęgania obejmują Hecka , Suzuki , Sonogashiry , reakcje Stille'a i sprzęganie Kumady . octan palladu(II) , tetrakis(trifenylofosfino)pallad(0) (Pd(PPh3 ) 4 i tris (dibenzylidenoacetono)dipallad(0) (Pd2 ( dba) 3 ) służą jako katalizatory lub prekatalizatory.
Inne stopnie utlenienia
Chociaż związki Pd(IV) są stosunkowo rzadkie, jednym z przykładów jest heksachloropalladan(IV) sodu, Na2 [ PdCl 6 ]. Znanych jest również kilka związków palladu (III) . Pallad (VI) został zgłoszony w 2002 roku, ale później został obalony.
Istnieją mieszane kompleksy palladu walencyjnego, np. Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 Pd(acac) 2 tworzy nieskończoną strukturę łańcuchową Pd, z alternatywnie połączonymi jednostkami Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 i Pd (acac) 2 .
W stopie z pierwiastkiem bardziej elektrododatnim pallad może uzyskać ładunek ujemny. Takie związki są znane jako palladydy, takie jak palladek galu . Istnieją palladydy o stechiometrii RPd 3 , gdzie R oznacza skand , itr lub którykolwiek z lantanowców .
Występowanie
.PNG)
Ponieważ ogólna produkcja palladu w kopalniach osiągnęła 210 000 kilogramów w 2022 r., Rosja była największym producentem z 88 000 kilogramami, a następnie Republika Południowej Afryki, Kanada, Stany Zjednoczone i Zimbabwe. Rosyjska firma Norilsk Nickel zajmuje pierwsze miejsce wśród największych producentów palladu na świecie, odpowiadając za 39% światowej produkcji.
Pallad można znaleźć jako wolny metal stopowy ze złotem i innymi metalami z grupy platynowców w złożach placera Uralu , Australii , Etiopii , Ameryki Północnej i Południowej . W produkcji palladu złoża te odgrywają niewielką rolę. Najważniejszymi źródłami komercyjnymi są niklu i miedzi znajdujące się w Zagłębiu Sudbury w Ontario oraz złoża Norilsk-Talnakh na Syberii . Drugim dużym złożem jest z grupy platynowców Merensky Reef w kompleksie magmowym Bushveld w Południowej Afryce . Kompleks magmowy Stillwater w Montanie i złoża rudy strefy Roby w kompleksie magmowym Lac des Îles w Ontario to dwa inne źródła palladu w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych. Pallad występuje w rzadkich minerałach, cooperycie i polarycie . Znanych jest wiele innych minerałów Pd, ale wszystkie są bardzo rzadkie.
Pallad jest również produkowany w reaktorach rozszczepienia jądrowego i może być ekstrahowany ze zużytego paliwa jądrowego (patrz synteza metali szlachetnych ), chociaż to źródło palladu nie jest wykorzystywane. Żaden z istniejących przeróbki jądrowej nie jest wyposażony w sprzęt umożliwiający ekstrakcję palladu z wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych . Komplikacją odzyskiwania palladu w wypalonym paliwie jest obecność 107
Pd , lekko radioaktywnego, długożyciowego produktu rozszczepienia . W zależności od zastosowania końcowego, radioaktywność wniesiona przez 107
Pd może sprawić, że odzyskany pallad stanie się bezużyteczny bez kosztownego etapu separacji izotopów .
Aplikacje
Obecnie pallad jest najczęściej stosowany w katalizatorach. Pallad jest również stosowany w biżuterii, stomatologii , zegarmistrzostwie , paskach testowych cukru we krwi, świecach zapłonowych samolotów , narzędziach chirurgicznych i stykach elektrycznych . Pallad jest również używany do wykonywania profesjonalnych fletów poprzecznych (koncertowych lub klasycznych) . Jako towar, pallad bulionowy ma kody walut ISO XPD i 964. Pallad jest jednym z zaledwie czterech metali, które mają takie kody, pozostałe to złoto , srebrny i platynowy. Ponieważ adsorbuje wodór, pallad był kluczowym składnikiem kontrowersyjnych eksperymentów z zimną fuzją pod koniec lat 80.
Kataliza
Kiedy jest dokładnie rozdrobniony, jak w przypadku palladu na węglu , pallad tworzy wszechstronny katalizator ; przyspiesza heterogeniczne procesy katalityczne, takie jak uwodornienie , odwodornienie i kraking ropy naftowej . Pallad jest również niezbędny dla katalizatora Lindlara , zwanego także palladem Lindlara. Duża liczba wiązania węgiel-węgiel w chemii organicznej jest ułatwiona dzięki katalizatorom złożonym z palladu. Na przykład:
- Cholera reakcja
- sprzęgło Suzuki
- Reakcje Tsuji-Trosta
- Proces Wackera
- Reakcja Negishiego
- sprzęgło Stille'a
- sprzęgło Sonogashiry
(Patrz związki palladu i reakcje sprzęgania katalizowane palladem ).
Po zdyspergowaniu na materiałach przewodzących pallad jest doskonałym elektrokatalizatorem do utleniania pierwszorzędowych alkoholi w środowisku alkalicznym. Pallad jest również wszechstronnym metalem do katalizy homogenicznej , stosowanym w połączeniu z szeroką gamą ligandów do wysoce selektywnych przemian chemicznych.
W 2010 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano „za katalizowane palladem sprzężenia krzyżowe w syntezie organicznej” Richardowi F. Heckowi , Ei-ichi Negishi i Akira Suzuki . Badanie z 2008 roku wykazało, że pallad jest skutecznym katalizatorem wiązań węgiel-fluor .
biologii syntetycznej rośnie ; w 2017 r. wykazano skuteczną aktywność katalityczną in vivo nanocząstek palladu u ssaków w leczeniu chorób.
Elektronika
Podstawowym zastosowaniem palladu w elektronice są wielowarstwowe kondensatory ceramiczne , w których pallad (i stop palladu ze srebrem) jest używany jako elektrody. Pallad (czasami stopiony z niklem) jest lub może być używany do powlekania elementów i złączy w elektronice użytkowej oraz w materiałach lutowniczych. Według raportu Johnsona Mattheya , sektor elektroniczny zużył 1,07 miliona uncji trojańskich (33 tony) palladu w 2006 roku .
Technologia
Wodór łatwo dyfunduje przez ogrzany pallad, a reaktory membranowe z membranami Pd są wykorzystywane do produkcji wodoru o wysokiej czystości. Pallad jest używany w elektrodach palladowo-wodorowych w badaniach elektrochemicznych. Chlorek palladu (II) łatwo katalizuje gazowy tlenek węgla do dwutlenku węgla i jest przydatny w detektorach tlenku węgla .
Magazynowanie wodoru
Pallad łatwo adsorbuje wodór w temperaturze pokojowej, tworząc wodorek palladu PdH x przy x mniejszym niż 1. Chociaż ta właściwość jest wspólna dla wielu metali przejściowych, pallad ma wyjątkowo wysoką zdolność absorpcji i nie traci swojej ciągliwości, dopóki x nie zbliży się do 1. Ta właściwość ma zostały zbadane w projektowaniu wydajnego i bezpiecznego nośnika do przechowywania paliwa wodorowego, chociaż sam pallad jest obecnie zbyt drogi do tego celu. Zawartość wodoru w palladzie można powiązać z podatnością magnetyczną , która maleje wraz ze wzrostem wodoru i staje się zerowa dla PdH 0,62 . Przy każdym wyższym stosunku stały roztwór staje się diamagnetyczny .
Pallad jest również używany do oczyszczania wodoru za pomocą membran do oczyszczania wodoru.
Stomatologia
Pallad jest stosowany w niewielkich ilościach (około 0,5%) w niektórych stopach amalgamatu dentystycznego w celu zmniejszenia korozji i zwiększenia metalicznego połysku ostatecznej odbudowy.
Biżuteria
Pallad jest używany jako metal szlachetny w jubilerstwie od 1939 roku jako alternatywa dla platyny w stopach zwanych „ białym złotem ”, gdzie naturalnie biały kolor palladu nie wymaga powlekania rodem . Pallad, będąc znacznie mniej gęsty niż platyna, jest podobny do złota, ponieważ można go ubić na liście o grubości nawet 100 nm ( 1 / 250 000 W). W przeciwieństwie do platyny, pallad może odbarwiać się w temperaturach powyżej 400 ° C (752 ° F) w wyniku utleniania, czyniąc go bardziej kruchym, a przez to mniej odpowiednim do stosowania w biżuterii; aby temu zapobiec, pallad przeznaczony na biżuterię jest podgrzewany w kontrolowanych warunkach. [ potrzebne źródło ]
Przed 2004 r. głównym zastosowaniem palladu w biżuterii była produkcja białego złota. Pallad jest jednym z trzech najpopularniejszych metali stopowych w białym złocie ( można również użyć niklu i srebra). Pallad-złoto jest droższe niż nikiel-złoto, ale rzadko powoduje reakcje alergiczne (chociaż mogą wystąpić pewne alergie krzyżowe z niklem).
Kiedy platyna stała się surowcem strategicznym podczas II wojny światowej, wiele pierścionków jubilerskich wykonano z palladu. Pallad był rzadko używany w biżuterii ze względu na trudności techniczne odlewania . Wraz z rozwiązaniem problemu odlewania wzrosło użycie palladu w biżuterii, pierwotnie z powodu wzrostu ceny platyny, podczas gdy cena palladu spadła. Na początku 2004 roku, kiedy ceny złota i platyny gwałtownie wzrosły, Chiny zaczęły produkować duże ilości biżuterii z palladu, zużywając 37 ton w 2005 r. Późniejsze zmiany względnej ceny platyny obniżyły popyt na pallad do 17,4 ton w 2009 r. Popyt na pallad jako katalizator spowodował wzrost ceny palladu do około 50% wyższej niż cena platyny w styczniu 2019 r.
W styczniu 2010 r. Urzędy probiercze w Wielkiej Brytanii wprowadziły cechy probiercze palladu, a cechowanie stało się obowiązkowe dla całej biżuterii reklamującej czysty lub stopowy pallad. Artykuły mogą być oznaczone jako 500, 950 lub 999 części palladu na tysiąc stopu.
Stalówki piór wiecznych wykonane ze złota są czasami powlekane palladem, gdy pożądany jest srebrny (a nie złoty) wygląd. Sheaffer od dziesięcioleci stosuje powlekanie palladem, jako akcent na złotych stalówkach lub całkowicie pokrywając złoto.
Pallad jest również używany przez luksusową markę Hermes jako jeden z metali pokrywających okucia ich torebek, z których najbardziej znany to Birkin.
Fotografia
W procesie drukowania platynotypowego fotografowie wykonują czarno-białe odbitki artystyczne przy użyciu soli platyny lub palladu. Często używany z platyną, pallad stanowi alternatywę dla srebra.
Wpływ na zdrowie
Toksyczność
| Zagrożenia | |
|---|---|
| Oznakowanie GHS : | |
|
|
| Ostrzeżenie | |
| H317 | |
| P261 , P273 , P280 , P302+P352 , P321 , P333+P313 , P363 , P501 | |
| NFPA 704 (ognisty diament) | |
Pallad jest metalem o niskiej toksyczności mierzonej konwencjonalnie (np. LD 50 ). Ostatnie badania nad mechanizmem toksyczności palladu sugerują wysoką toksyczność, jeśli mierzy się ją w dłuższych ramach czasowych i na poziomie komórkowym w wątrobie i nerkach. Wydaje się, że mitochondria odgrywają kluczową rolę w toksyczności palladu poprzez załamanie potencjału błony mitochondrialnej i zmniejszenie poziomu komórkowego glutationu (GSH). Do tej ostatniej pracy uważano, że po spożyciu pallad jest słabo wchłaniany przez organizm ludzki . Rośliny takie jak hiacynt wodny są zabijane przez niskie poziomy soli palladu, ale większość innych roślin to toleruje, chociaż testy pokazują, że przy poziomach powyżej 0,0003% wpływa to na wzrost. Wysokie dawki palladu mogą być trujące; testy na gryzoniach sugerują, że może być rakotwórczy , chociaż do ostatnich cytowanych powyżej badań nie było jednoznacznych dowodów na to, że pierwiastek szkodzi ludziom.
Środki ostrożności
Podobnie jak inne metale z grupy platynowców , masowy Pd jest dość obojętny. Chociaż zgłaszano kontaktowe zapalenie skóry , dane dotyczące skutków są ograniczone. Wykazano, że osoby z reakcją alergiczną na pallad reagują również na nikiel, dlatego wskazane jest unikanie stosowania stopów dentystycznych zawierających pallad u osób z taką alergią.
Część palladu jest emitowana wraz ze spalinami samochodów wyposażonych w katalizatory . Takie samochody uwalniają od 4 do 108 ng/km cząstek palladu, podczas gdy całkowity pobór z pożywienia szacuje się na mniej niż 2 µg na osobę dziennie. Drugim możliwym źródłem palladu jest odbudowa zębów, z której wychwyt palladu szacuje się na mniej niż 15 µg na osobę dziennie. Osoby pracujące z palladem lub jego związkami mogą mieć znacznie większy pobór. W przypadku związków rozpuszczalnych, takich jak chlorek palladu , 99% jest wydalane z organizmu w ciągu 3 dni.
Średnia śmiertelna dawka (LD50 ) rozpuszczalnych związków palladu u myszy wynosi 200 mg/kg przy podaniu doustnym i 5 mg/kg przy podaniu dożylnym .
Historia
William Hyde Wollaston odnotował odkrycie nowego metalu szlachetnego w lipcu 1802 roku w swoim dzienniku laboratoryjnym i nazwał go palladem w sierpniu tego samego roku. Wollaston oczyścił pewną ilość materiału i zaoferował go, bez nazwiska odkrywcy, w małym sklepie w Soho w kwietniu 1803 roku. Po ostrej krytyce ze strony Richarda Chenevixa , który twierdził, że pallad jest stopem platyny i rtęci, Wollaston anonimowo zaoferował nagrodę 20 funtów za 20 ziaren syntetycznego stopu palladu . Chenevix otrzymał Medal Copleya w 1803 roku po opublikowaniu swoich eksperymentów na palladzie. Wollaston opublikował odkrycie rodu w 1804 roku i wspomina niektóre ze swoich prac nad palladem. Ujawnił, że był odkrywcą palladu w publikacji z 1805 roku.
Został nazwany przez Wollastona w 1802 roku na cześć asteroidy 2 Pallas , którą odkryto dwa miesiące wcześniej. Wollaston znalazł pallad w surowej rudzie platyny z Ameryki Południowej , rozpuszczając rudę w wodzie królewskiej , neutralizując roztwór wodorotlenkiem sodu i wytrącając platynę w postaci chloroplatynianu amonu chlorkiem amonu . Dodał cyjanek rtęci , aby utworzyć związek cyjanku palladu (II) , który podgrzano w celu wyekstrahowania metalicznego palladu.
Chlorek palladu był kiedyś przepisywany jako lek na gruźlicę w dawce 0,065 g dziennie (około jednego miligrama na kilogram masy ciała). Leczenie to miało wiele negatywnych skutków ubocznych i zostało później zastąpione bardziej skutecznymi lekami.
Większość palladu jest używana w katalizatorach w przemyśle samochodowym. Katalizatory są celem złodziei, ponieważ zawierają pallad i inne rzadkie metale. W okresie poprzedzającym rok 2000 rosyjskie dostawy palladu na rynek światowy były wielokrotnie opóźniane i zakłócane; z powodów politycznych kontyngent eksportowy nie został przyznany w terminie. Wynikająca z tego panika rynkowa doprowadziła cenę do rekordowego poziomu 1340 USD za uncję (43 USD/ g ) w styczniu 2001 r. Mniej więcej w tym czasie Ford Motor Company , obawiając się, że produkcja samochodów zostanie zakłócona przez niedobór palladu, gromadził metal. Kiedy ceny spadły na początku 2001 roku, Ford stracił prawie 1 miliard dolarów .
Światowe zapotrzebowanie na pallad wzrosło ze 100 ton w 1990 roku do prawie 300 ton w 2000 roku. Światowa produkcja palladu z kopalń wyniosła w 2006 roku 222 tony według United States Geological Survey . Wielu było zaniepokojonych stałymi dostawami palladu po aneksji Krymu przez Rosję , częściowo dlatego, że sankcje mogłyby utrudnić eksport rosyjskiego palladu; wszelkie ograniczenia rosyjskiego eksportu palladu mogły zaostrzyć już oczekiwany duży deficyt palladu w 2014 r. Te obawy spowodowały, że ceny palladu osiągnęły najwyższy poziom od 2001 r. We wrześniu 2014 r. wzrosły one powyżej poziomu 900 USD za uncję. Jednak w 2016 roku pallad kosztował około 614 USD za uncję, ponieważ Rosji udało się utrzymać stabilne dostawy. W styczniu 2019 pallad kontrakty futures po raz pierwszy w historii przekroczyły poziom 1344 USD za uncję, głównie dzięki silnemu popytowi ze strony przemysłu motoryzacyjnego. Pallad osiągnął 2024,64 USD za uncję (65,094 USD / g) w dniu 6 stycznia 2020 r., Przekraczając 2000 USD za uncję troy po raz pierwszy. Cena wzrosła powyżej 3000 USD za uncję w maju 2021 i marcu 2022 roku.
Pallad jako inwestycja
Globalna sprzedaż palladu wyniosła 8,84 miliona uncji (250,6 ton) w 2017 roku, z czego 86% wykorzystano do produkcji katalizatorów samochodowych, a następnie do zastosowań przemysłowych, jubilerskich i inwestycyjnych. Ponad 75% światowej platyny i 40% palladu wydobywa się w Afryce Południowej . Rosyjska firma wydobywcza Norilsk Nickel produkuje kolejne 44% palladu, a kopalnie w USA i Kanadzie produkują większość pozostałej części.
Cena palladu osiągnęła rekordowy poziom 2981,40 USD za uncję 3 maja 2021 r., głównie w wyniku spekulacji na temat popytu na katalizatory ze strony przemysłu samochodowego . Pallad jest przedmiotem obrotu na rynku kasowym z kodem „XPD”. W przypadku rozliczania w USD kod to „XPDUSD”. Późniejsza nadwyżka metalu była spowodowana przez rząd rosyjski , który sprzedawał zapasy z czasów sowieckich w tempie około 1,6 do 2 milionów uncji (45,4 do 56,7 ton) rocznie. Wielkość i status tych zapasów są objęte tajemnicą państwową .
Podczas wojny rosyjsko-ukraińskiej w marcu 2022 roku ceny palladu wzrosły o 13% od pierwszego marca. Rosja jest głównym dostawcą do Europy i dostarcza 37% światowej produkcji.
Producenci palladu
- Norilsk Nickel ( MCX : GMKN , LSE : MNOD ), pallad w proszku i wlewki.
- North American Palladium ( NYSE : PAL ), największy kanadyjski producent palladu obsługujący kopalnię palladu Lac des Iles w pobliżu Thunder Bay w Ontario .
- Stillwater Mining ( NYSE : SWC ), główny północnoamerykański górnik palladu w Montanie.
Produkty będące przedmiotem obrotu giełdowego
WisdomTree Physical Palladium ( LSE : PHPD ) jest zabezpieczony alokowanym palladem bulionowym i był pierwszym na świecie palladowym funduszem ETF . Jest notowana na Londyńskiej Giełdzie Papierów Wartościowych jako PHPD, Xetra Trading System , Euronext i Milan . ETFS Physical Palladium Shares ( NYSE : PALL ) to ETF notowany na Nowojorskiej Giełdzie Papierów Wartościowych .
Monety bulionowe i sztabki
Tradycyjnym sposobem inwestowania w pallad jest kupowanie monet bulionowych i sztabek wykonanych z palladu. Dostępne monety palladowe obejmują Kanadyjski Liść Klonu Palladium , Chińską Pandę i Amerykańskiego Orzeła Palladium . Płynność bezpośrednich inwestycji w kruszce palladu jest gorsza niż w przypadku złota i srebra , ponieważ istnieje niski obieg monet palladowych.
Zobacz też
- Boom towarowy 2000 roku
- Boom towarowy lat 20. XX wieku
- Złoto w sztabach
- Moneta bulionowa
- Zabezpieczenie przed inflacją
- Pseudopallad
Linki zewnętrzne
- Pallad w układzie okresowym filmów (University of Nottingham)
- Aktualna i historyczna cena palladu
- Specjalny raport rynkowy dotyczący palladu i metali szlachetnych
- . Encyklopedia Britannica . Tom. 20 (wyd. 11). 1911. s. 636–637.
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
