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| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
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| Allgemein | ||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Palladium, Pd, 46 | |||||||||||||||||||||
| Serie | Übergangsmetalle | |||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 10, 5, d | |||||||||||||||||||||
| Aussehen | silbrig, weiß, metallisch | |||||||||||||||||||||
| CAS-Nummer | 7440-05-3 | |||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 0,011 ppm[1] | |||||||||||||||||||||
| Atomar [2] | ||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 106,42 u | |||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 140 (169) pm | |||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 139 pm | |||||||||||||||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 163 pm | |||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Kr] 4d10 5s0 | |||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 804,4 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 1870 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 3177 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| Physikalisch [2] | ||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch flächenzentriert | |||||||||||||||||||||
| Dichte | 11,99 g/cm3 (20 °C)[3] | |||||||||||||||||||||
| Mohshärte | 4,75 | |||||||||||||||||||||
| Magnetismus | paramagnetisch (<math>\chi_{m}</math> = 8,0 · 10−4)[4] | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1828,05 K (1554,9 °C) | |||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 3236 K (2963[5] °C) | |||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 8,56 · 10−6 m3/mol | |||||||||||||||||||||
| Verdampfungswärme | 380 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| Schmelzwärme | 16,7 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 3070 m/s | |||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 9,26 · 106 A/(V · m) | |||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 72 W/(m · K) | |||||||||||||||||||||
| Chemisch [2] | ||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände | 0, +2, +4 | |||||||||||||||||||||
| Oxide (Basizität) | PdO (leicht basisch) | |||||||||||||||||||||
| Normalpotential | 0,915 V (Pd2+ + 2 e− → Pd) | |||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 2,20 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||||||||
| Isotope | ||||||||||||||||||||||
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| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||||||||||||||||
| NMR-Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||||||||||||
Palladium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Pd und der Ordnungszahl 46. Das seltene silberweiße Übergangsmetall zählt zu den Platinmetallen, im Periodensystem steht es in der 5. Periode und der 10. Gruppe (früher Teil der 8. Nebengruppe) oder Nickelgruppe. Es ähnelt im chemischen Verhalten sehr dem Platin.
Inhaltsverzeichnis |
Palladium wurde 1803 von William Hyde Wollaston entdeckt. Er benannte es 1804 nach dem zwei Jahre vorher entdeckten Asteroiden Pallas. Wollaston fand das Element 46 in südamerikanischem Platinerz aufgrund zu geringer Ausbeuten an Platin aus in Königswasser aufgelösten Proben.[8][9]
2010 geriet es ins Blickfeld der Weltöffentlichkeit: Drei Forscher erhielten den Chemie-Nobelpreis für ein Verfahren, das mit Hilfe von Palladium als Katalysator effiziente Wege ermöglicht, Kohlenstoffatome zu komplexen Molekülen zu verbinden.
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Metallisches Palladium und palladiumhaltige Legierungen in Fluss-Seifen befinden 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. Ungefähr 40 % stammen aus russischer Förderung.
Mit der Altwagenentsorgung wird der Anteil des recycelten Palladiums aus den Abgaskatalysatoren ansteigen. Über die Möglichkeit der Gewinnung von Palladium aus abgebrannten Brennelementen, siehe Edelmetallsynthese. Durch Di-n-hexylsulfid kann Palladium selektiv von anderen Metallen aus salzsauren Lösungen abgetrennt werden.
→ Platinmetalle/Tabellen und Grafiken
Palladium ist ein Metall und das zweite Element der Nickelgruppe. Es hat von den Elementen dieser Gruppe den niedrigsten Schmelzpunkt und ist auch am reaktionsfreudigsten. Bei Raumtemperatur reagiert es jedoch nicht mit Sauerstoff. Es behält an der Luft seinen metallischen Glanz und läuft nicht an. Bei Erhitzung auf etwa 400 °C läuft es aufgrund der Bildung einer Oxidschicht aus Palladium(II)-oxid stahlblau an. Bei etwa 800 °C zersetzt sich das Oxid wieder wobei die Oberfläche wieder blank wird. Im geglühten Zustand ist es weich und duktil, bei Kaltverformung steigt die Festigkeit und Härte aber schnell an (Kaltverfestigung). Es ist dann deutlich härter als Platin. Bei Temperaturen über 500 °C reagiert Palladium empfindlich auf Schwefel und Schwefelverbindungen (z. B. Gips). Es bildet sich Palladium(II)-sulfid, welches zur Versprödung von Palladium und Palladiumlegierungen führt.[10]
Palladium ist ein Edelmetall, auch wenn es deutlich reaktiver ist als das verwandte Element Platin: Es löst sich in Salpetersäure, wobei Palladium(II)-nitrat Pd(NO3)2 gebildet wird. Es löst sich ebenfalls in Königswasser und in heißer konzentrierter Schwefelsäure. In Salzsäure löst es sich bei Luftzutritt langsam auf unter Bildung von PdCl42−. Der Edelmetallcharakter von Palladium ist dem des benachbarten Silbers vergleichbar: In Salzsäure verhält es sich aufgrund der Bildung von leichtlöslichen Palladiumchloridverbindungen unedel. In feuchter Atmosphäre bei Anwesenheit von Schwefel wird die Oberfläche von Palladium getrübt.
Palladium besitzt die höchste Absorptionsfähigkeit aller Elemente für Wasserstoff. Diese grundlegende Entdeckung geht auf Thomas Graham im Jahre 1869 zurück. Bei Raumtemperatur kann es das 900-fache, Palladiummohr das 1200-fache und kolloidale Palladiumlösungen das 3000-fache des eigenen Volumens binden. Man kann die Wasserstoffaufnahme als Lösen von Wasserstoff im Metallgitter und als Bildung eines Palladiumhydrids mit der ungefähren Zusammensetzung Pd2H beschreiben[11]. Bei 30 °C und Normaldruck entspricht das maximale Wasserstoff-Palladium-Verhältnis der Formel PdH0,608.
Gewöhnlich nimmt es die Oxidationsstufen +2 und +4 an. Bei Verbindungen der scheinbaren Oxidationsstufe +3 handelt es sich um Pd(II)/Pd(IV)-Mischverbindungen. In neueren Untersuchungen konnte auch sechswertiges Palladium dargestellt werden. Es sind aber auch die Oxidationsstufen 0 [Pd(PR3)4], +1 oder +5 möglich.
In kompakter Form nicht brennbar, jedoch als Pulver oder Staub leicht entzündlich.
Feinverteilt ist Palladium ein exzellenter Katalysator zur Beschleunigung von chemischen Reaktionen, insbesondere Hydrierungen und Dehydrierungen (Addition und Eliminierung von Wasserstoff), sowie zum Cracken von Kohlenwasserstoffen.[12]
Weitere Anwendungen:
Die Bezeichnung für Palladium, das an der Börse gehandelt wird, ist XPD. Die Internationale Wertpapierkennnummer ist ISIN XD0002746895.
Die meisten Palladiumverbindungen weisen eine quadratische Struktur auf. Einer Forschergruppe der Universität Oldenburg ist es gelungen die Verbindung Palladiumdisulfat, Pd(S2O7), mit einer oktaedrischen Struktur zu synthetisieren. Das Besondere an dieser Verbindung ist die ferromagnetische Eigenschaft bei tiefen Temperaturen, die bei Palladiumverbindungen bisher noch nicht beobachtet wurde.[18]
→ Kategorie:Palladiumverbindung
Commons: Palladium – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien
Wiktionary: Palladium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
