Palladium wurde 1803 entdeckt und in das Periodensystem aufgenommen.
Ende des 18. und Anfang des 19. Jahrhunderts gab es viele Entdeckungen in der Welt der Wissenschaft. Chemie ist da keine Ausnahme.
Der Rohstoff für die Gefäße war Rohmetall, in dem Gold und Quecksilber verunreinigt waren. Während er das Material reinigte und das Metall in Königswasser auflöste, entdeckte Wollaston erneut einen Klumpen von edler Silberfarbe. Die Idee, dass dies ein der Wissenschaft unbekanntes Element sein könnte, veranlasste ihn, dieses Metall weiter zu erforschen. Ein Jahr später wurde nach vielen Experimenten und Reaktionen ein vollwertiger Barren aus wertvollem Palladium isoliert.
Der Ursprung des Adelsnamens
William Wollaston benannte das Metall nach dem neu entdeckten Asteroiden Pallas. Dieser Himmelskörper wurde ein Jahr vor der Entdeckung des Edelmetalls im Jahr 1802 vom deutschen Astronomen Olbers entdeckt.
Der Astronom benannte den neuen Himmelskörper zu Ehren des legendären Holzbildes der Pallas Athene. Nach der antiken griechischen Mythologie fiel Troja nach dem Diebstahl von Pallas durch Odysseus und Diomedes.
In der Natur sein. Seltenheit ist seine Tugend
Eines der seltensten Elemente auf dem Planeten Erde. Es gehört zur Gruppe der Platinmetalle, das meiste davon konzentriert sich im Zentrum des Planetenkerns.
Es kommt natürlicherweise in der Natur als Allopalladium vor. Aber das ist selten. Das Edelmetall kommt oft in Form von Legierungen mit anderen Elementen vor. Es gibt ungefähr 30 solcher möglicher Verbindungen.
Palladiumeigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Palladium ist ein Übergangsmetall. Unter Normalbedingungen bildet es silbrig-weiße Kristalle mit kubischem System, Raumgruppe Fm3m, Zellparameter a = 0,38902 nm, Z = 4, Strukturtyp Kupfer.
Reines Metall ist duktil. Zur Erhöhung der Härte werden Kobalt, Nickel und Rhodium zugesetzt. Palladium löst sich nicht in Wasser.
Der Schmelzpunkt liegt bei 1554 °C. Siedepunkt um 2940 °C. Die Schmelzwärme beträgt 16,7 kJ/mol. Die Verdampfungswärme beträgt 353 kJ/mol.
Das Metall absorbiert aktiv Wasserstoff und bildet feste Lösungen.
Chemische Eigenschaften
Edelpalladium ist das reaktivste der Platinmetalle. Reagiert nicht mit Wasser, verdünnten Säuren, Laugen, Ammoniaklösung. Reagiert im Gegensatz zu anderen Platinmetallen mit heißer konzentrierter Schwefel- und Salpetersäure. Kann durch anodische Auflösung in Salzsäure in Lösung gebracht werden.
Bei Raumtemperatur reagiert es mit Königswasser, feuchtem Chlor und Brom. Beim Erhitzen reagiert es mit Fluor, Schwefel, Selen, Tellur, Arsen und Silizium. Es oxidiert, wenn es mit Kaliumhydrosulfat verschmolzen wird, und interagiert auch mit einer Schmelze von Natriumperoxid.
Isotope
Natürliches Palladium hat sechs stabile Isotope. Das langlebigste künstliche radioaktive Isotop ist 107Pd (T1/2 7 106 Jahre).
Einige Isotope von Palladium werden aktiv als Spaltfragmente von Uran und Plutonium gebildet; So enthält der bestrahlte Brennstoff moderner Reaktoren mit einem Abbrand von 3 % 0,15 % Palladium.
Verfahren zur Herstellung von Metallen der Platingruppe
Das Edelmetall der Platingruppe wird durch die Verarbeitung von Nickel-, Silber- und Kupfersulfiderzen gewonnen. Ein Teil des Palladiums wird durch Recycling von Sekundärrohstoffen gewonnen. Dies sind ungefähr 10 % des gesamten Metalls.
Die Gewinnung von Palladium aus Königswasser hat sich seit seiner Entdeckung nicht geändert. Edelmetalle werden ausgefällt, Palladiumpulver wird gewonnen, das dann umgeschmolzen und reduziert wird. Aus Palladiumsalzen wird Palladiumschwarz gewonnen – ein feinkristallines Palladiumpulver.
Das Edelmetall kann auch durch Elektroabscheidung aus Nitrit- und Phosphatsäureelektrolyten erhalten werden.
Palladium-Applikationen
Metall als Katalysator
Die Verwendung von Platinmetall als Katalysator ist unbestreitbar – sie werden in der Ölraffinerieindustrie häufig zum Ölcracken verwendet. Palladium wird auch zum Hydrieren von Fetten verwendet. Der unersetzliche Vorteil von Palladiumchlorid in Form eines Katalysators zeigt sich im Nachweis von Kohlenmonoxid im Mikrometerbereich in Luft oder Gasgemischen.
Wasserstoffreinigung
Palladiummembranen werden zur Tiefenreinigung von Wasserstoff verwendet. Dies liegt daran, dass Wasserstoff unter dem Einfluss dieser Metalllegierung gut diffundiert.
Galvanik
Die Verwendung von Palladium in der Industrie ist ziemlich weit verbreitet. Eine der Hauptrichtungen in diesem Bereich ist die Galvanotechnik. Eine Legierung aus Palladiumchlorid wird als Aktivierungsmittel bei der galvanischen Abscheidung von Dielektrika verwendet. Das Metall ist in der Lage, Kupfer auf der Oberfläche von Laminaten bei der Herstellung von Leiterplatten in der Elektronik abzuscheiden.
Elektrische Kontakte
Aufgrund seiner Eigenschaften ist das Einsatzgebiet von Palladium in der Elektronikindustrie viel breiter als das von Silber und anderen Edelmetallen. Als Beschichtungen werden Metalle und darauf basierende Legierungen verwendet, die gegen Sulfide beständig sein müssen.
Die weite Verbreitung von Palladium zeigt sich auch in den Bereichen Funk, Rundfunk und Fernsehen. Die edle Legierung wird bei der Herstellung von Reochorden verwendet, die in der Militär- und Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt werden.
Bei Schmuck und Münzen
Durch das Metall der Platingruppe verändert Gold seine Farbe von Gelb zu edlem Silber. Bereits 1 % Palladium kann den Goldton verändern. Er ist der Hauptbestandteil von Schmuck aus „weißem“ Gold.
Auch Münzen in limitierter Auflage und Auflage werden aus einer Legierung aus Palladium und Silber hergestellt.
Palladium in der Medizin – es kann heilen
Die Anwendungen des Edelmetalls und darauf basierender Legierungen in der Medizin sind sehr breit gefächert. Palladium wird zur Herstellung von medizinischen Instrumenten verwendet. Es wird auch bei der Herstellung von Zahnersatz und Implantaten verwendet. In kleinen Dosen wird das Metall sogar zur Behandlung von Krebs eingesetzt.
Andere Anwendungen von Palladium
- Die Eigenschaften von Palladium verdeutlichen ein breites Anwendungsspektrum. Dieses Metall hat seine Notwendigkeit in der Herstellung von Utensilien und Metallteilen gefunden, die korrosionsbeständig sein müssen.
- Es wird häufig als eines der Elemente beim Schmelzen von Destillationsrohren, Gefäßen und Pumpenteilen verwendet.
- Palladium verhindert Funkenbildung an elektrischen Kontakten beim Schweißen.
Indikatoren für Produktion und Verbrauch
Die größten Vorkommen des Edelmetalls in der Natur befinden sich in der Russischen Föderation (Norilsk und Talnakh). Der Abbau von Palladium an diesen Orten hat sich seit der Entdeckung des Elements etabliert. Kleine Vorkommen gibt es in Südafrika (Transvaal), den USA (Alaska), Kanada und Kolumbien.
Im vergangenen Jahr hat der Palladiumabbau weltweit 270 Tonnen erreicht. Russland bleibt weltweit führend in der Produktion und Lieferung von Metall. Im Durchschnitt werden dort jährlich etwa 150 Tonnen abgebaut. Südafrika liegt an zweiter Stelle, und die Metallproduktion in diesem Land erreicht 85 Tonnen pro Jahr. Amerika und andere Länder liegen weit hinter diesen Zahlen.
