|
|
|
|
|
Símbol: Pd |
Nombre atòmic: 46 |
|
|
Pal·ladi |
Paladio |
Palladium |
Palladium |
Grup: 10 |
Període: 5 |
|
|
Família: Metalls de
transició |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s0 4d10 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: William Hyde Wollaston |
Nacionalitat: Gran
Bretanya |
Any: 1803 |
|||
|
Origen del nom: El seu nom deriva de l’asteroide “Pallas”,
descobert poc temps abans, i que fou anomenat així en honor a la deessa
grega de la saviesa. |
Una mica
d’història: Fou descobert, junt amb el
rodi, per William Hyde Wollaston l’any 1803 en una mena de mineral de
platí d’Amèrica del Sud. Dissolia la mena en aigua regia
(una barreja d’àcids clorhídric i nítric),
neutralitzava l’àcid amb hidròxid de sodi, NaOH, i
precipitava el platí per tractament amb clorur d’amoni, NH4Cl,
com cloroplatinat d’amoni. El pal·ladi era tret llavors com
cianur de pal·ladi pel tractament amb cianur mercuric. El metall es
produïa, d’aquest cianur, escalfant. |
||||
|
Estat natural: Es troba
lliure en sorres i graves que poden contenir per sobre del 1,4% de
pal·ladi. Es troba com metall lliure associat amb platí i
altres metalls del grup del platí a Austràlia, Brasil,
Rússia, Etiòpia, i Nord i Sud Amèrica. En estat combinat acompanya als minerals de níquel, coure i zinc, dels quals s'extreu com a subproducte, a Canadà i Sud Àfrica, |
Estructura
cristal·lina: Sistema cúbic centrat en
les cares |
Tots els angles rectes |
|||
|
Abundància
a l’ésser humà: - |
Abundància a la Terra: ocupa
el lloc 71è en la classificació dels elements més
abundants en l’escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 2
ppb (parts per bilió) en pes. |
|||
|
Propietats |
||||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
||||
|
106,42 |
12020 |
4,8 |
8,9 |
|||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
||||
|
Sòlid |
1825 |
3413 |
|
|||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
||||
|
1,38 |
0,93 (Pd+2) 0,76 (Pd+3) 0,50 (Pd+4) |
1,28 |
|
|||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a energia
ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
|||
|
53,7 |
804,7 |
1894 |
3177,2 |
+2, +4 |
||||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
|||
|
94,8 |
2,2 |
4,8 |
|
|||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
|||
|
378,0 |
17,2 |
377,0 |
242,44 |
71,80 |
||||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: Pot provocar irritació de la pell, els
ulls o el tracte respiratori. Pot causar hipersensibilitat de la pell. El líquid pot provocar
cremades a la pell i els ulls. El clorur de pal·ladi
és tòxic, i perjudicial si és ingerit, inhalat o
absorbit a través de la pell. Provoca danys a la medul·la,
fetge i ronyons en els animals de laboratori. No obstant fou inicialment
prescrit per al tractament de la tuberculosi en la dosis de 0,065g per dia
(aproximadament 1 mg/kg) sense masses efectes secundaris negatius. És irritant. Tots els compostos de
pal·ladi han de ser considerats com altament tòxics i
cancerigens. |
|||||
|
+0,92 Pd2+ | Pd |
Metall |
|||||||
|
Característiques: |
|
|||||||
|
Metall sòlid, dúctil,
mal·leable i de color blanc platejat que es fon millor que el platí
i pot soldar-se fàcilment. És el menys dens i amb el punt de
fusió més baix dels metalls del grup del platí. Finament dividit, el pal·ladi és un òptim absorbent per alguns gasos com l’hidrogen i l’acetilè. A temperatura ambient té la propietat d’absorbir fins a 900 vegades el seu propi volum d’hidrogen. L’hidrogen immediatament es difon a través del pal·ladi escalfat i això proporciona un mitjà per purificar el gas en els purificadors d’hidrogen, que deixen passar aquest gas però no d’altres. |
||||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància(%) |
Altres |
|
Pal·ladi-100 |
46 |
54 |
100Pd |
3,7
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-101 |
46 |
55 |
101Pd |
8,4
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-102 |
46 |
56 |
102Pd |
Estable |
1,02 |
|
|
Pal·ladi-103 |
46 |
57 |
103Pd |
17 dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-104 |
46 |
58 |
104Pd |
Estable
|
11,14 |
|
|
Pal·ladi-105 |
46 |
59 |
105Pd |
Estable |
22,33 |
|
|
Pal·ladi-106 |
46 |
60 |
106Pd |
Estable |
27,33 |
|
|
Pal·ladi-107 |
46 |
61 |
170Pd |
6,5
milions d’anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-108 |
46 |
62 |
108Pd |
Estable |
26,46 |
|
|
Pal·ladi-109 |
46 |
63 |
109Pd |
13,5 hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-110 |
46 |
64 |
110Pd |
Estable |
11,72 |
|
|
Pal·ladi-111 |
46 |
65 |
111Pd |
23,4
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Pal·ladi-112 |
46 |
66 |
112Pd |
21,04
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
A temperatura ambient és
resistent a la corrosió, però perd aquesta qualitat en
atmosfera contaminada de sofre. En calent reacciona superficialment
amb l’oxigen de l’aire i dona òxid de pal·ladi
(II): 2Pd (s) + O2 (g) à 2PdO (s) de color negre, per damunt de
800ºC aquest òxid es dissocia i s’obté el metall brillant
si es refreda ràpidament a la temperatura ambient. Sota condicions controlades el
pal·ladi metall reacciona amb el gas fluor, F2, i forma
trifluorur de pal·ladi; aquest compost però no és el
fluorur de pal·ladi (III) sinó la sal de pal·ladi de
valència mixta (II,IV) (Pd)2+ (PdF6)2-
: 2Pd (s) + 3F2 (g) à (Pd)(PdF6) (s) El diclorur de pal·ladi,
PdCl2, també es forma en la reacció controlada del
metall amb clor, Cl2. Depenet de les condicions de la
reacció, es forma una de les dues formes deferents de PdCl2: Pd (s) + Cl2 (g) à PdCl2 (s) de color vermell En una reacció relacionada,
el bromur de pal·ladi (II), PdBr2, es forma en la
reacció del metall amb brom, Br2: Pd (s) + Br2 (g) à PdBr2 (s) de color vermell fosc. A la temperatura ambient és
resistent als àcids fluorhídric, fosfòric,
perclòric, acètic, clorhídric i sulfúric,
però pot ser atacat per algun d’ells a 100ºC. Es dissol en
l’àcid nítric, sent l’únic dels metalls del
seu grup que ho fa. Forma compostos divalents i
tetravalents. |
|
Amb aire |
Suau; amb calor à PdO 2Pd (s)
+ O2 (g) à 2PdO (s) |
|
Amb H2O |
No reacciona. |
|
Amb HCL 6M |
No reacciona. |
|
Amb HNO3 15M |
Suau; à Pd(NO3)2 |
|
Amb NaOH 6M |
No reacciona. |
|
Obtenció |
S’obté per tractament
dels minerals de platí que tenen una riquesa mitjana en
pal·ladi del 0,6%. El tractament preliminar amb aigua regia (barreja
d’àcids clorhídric i nítric) dóna una
solució que conté complexos d’or i platí i
també H2PdCl4. L’or es extret de la solució per
precipitació per tractament amb FeCl2; el p`latí es precipita
com (NH4)2PtCl6 en ser tractat amb NH4Cl, quedant el H2PdCl4 en la
solució. El pal·ladi es precipita per tractament amb
hidròxid amònic, NH4OH i àcid clorhídric, HCl,
com el complex PdCl2(NH3)2 que cedeix el pal·ladi per
combustió. També s’obté com
subproducte, per extracció a partir dels fangs anòdics en el refinament
del níquel. |
|
L’ús més
important del metall és en el camp de les comunicacions on
s’utilitza, aliat amb plata i coure, en la fabricació de reles i
per contactes elèctrics especials sotmesos a l’acció de
la corrosió o a esforços mecànics importants. S’usa com catalitzador en
alguns processos com la hidrogenació d’alcans. Aliatges de
pal·ladi s’utilitzen en odontologia per pròtesis dentals,
per resistències elèctriques de precisió, per a peces no
magnètiques en rellotgeria, per cobrir miralls especials, per a la
soldadura de l’acer inoxidable i com protecció contra la
corrosió. També s’utilitza com
or blanc en joieria aliat amb l’or. Els clorurs de pal·ladi i
els compostos relacionats amb ell són els més importants. El
clorur de pal·ladi, PdCl2, s’utilitza en
electrodeposició i els clorurs afins s’utilitzen en processos de
descomposició tèrmica. El monòxid de
pal·ladi, PdO, i el dihidròxid, Pd(OH)2,
s’usen com a fonts de catalitzadors de pal·ladi. El tetranitropal·ladat de
sodi, Na2Pd(NO2)4 i altres sals complexes
s’utilitzen com a base en galvanoplàstia. |
|
|
Tots els
compostos de pal·ladi han de ser considerats com altament
tòxics i cancerigens. El clorur de pal·ladi
és tòxic, i perjudicial si és ingerit, inhalat o
absorbit a través de la pell. Provoca danys a la medul·la,
fetge i ronyons en els animals de laboratori. No obstant fou inicialment
prescrit per al tractament de la tuberculosi en la dosis de 0,065g per dia
(aproximadament 1 mg/kg) sense masses efectes secundaris negatius. |