Paladyum

Bilgibank, Hoşgeldiniz
(Palladyum sayfasından yönlendirildi)
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
Paladyum, 46Pd
paladyum
Paladyum
Telaffuz/pəˈldiəm/ (pə-LAY-dee-əm)
Görünümgümüş beyazı
Standart atom ağırlığı Ar, std(Pd)106.42(1)[1]
Periyodik tablodaki Paladyum
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ni

Pd

Pt
rodyumpaladyumgümüş
Atom numarası (Z)46
Grup10. grup
Periodperiyot 5
Blokd-blok
Element kategorisi  Geçiş metali
Elektron konfigürasyonu[Kr] 4d10
Kabuk başına elektron2, 8, 18, 18
Fiziksel özellikler
 STP de Fazkatı
Erime noktası1828.05 K ​(1554.9 °C, ​2830.82 °F)
Kaynama noktası3236 K ​(2963 °C, ​5365 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)12.023 g/cm3
sıvı olduğunda ( m.p.)10.38 g/cm3
Isı entalpisi16.74 kJ/mol
Buharlaştırma ısı358 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi25.98 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1721 1897 2117 2395 2753 3234
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları0, +1, +2, +3, +4 (bir hafif baz oksit)
ElektronegatiflikPauling ölçeği: 2.20
İyonlaşma enerjisi
  • 1.: 804.4 kJ/mol
  • 2.: 1870 kJ/mol
  • 3.: 3177 kJ/mol
Atom yarıçapıdeneysel: 137 pm
Kovalent yarıçapı139±6 pm
Van der Waals yarıçapı163 pm
Görünür Palladyum tayfı
paladyum spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapıyüz merkezli kübik (fcc)
Kübik kristal sistemi
Sesin hızı kalay çubuk3070 m/s (20 °C)
Termal Genleşme11.8 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik71.8 W/(m·K)
Elektriksel direnç105.4 nΩ·m (20 °C)
Manyetik sıralamaparamanyetik[2]
Manyetik alınganlık+567.4·10−6 cm3/mol (288 K)[3]
Young modülü121 GPa
Kayma modülü44 GPa
Bulk modülü180 GPa
Poisson oranı0.39
Mohs sertliği4.75
Vickers sertliği400–600 MPa
Brinell sertliği320–610 MPa
CAS Numarası7440-05-3
Tarihçe
Adlandırmaasteroit Pallas'tan sonra, adı Pallas Athena
Keşfeden ve ilk izolasyonWilliam Hyde Wollaston (1802)
paladyum ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma
100Pd syn 3.63 d ε 100Rh
γ
102Pd 1.02% kararlı
103Pd syn 16.991 d ε 103Rh
104Pd 11.14% kararlı
105Pd 22.33% kararlı
106Pd 27.33% kararlı
107Pd iz 6.5×106 y β 107Ag
108Pd 26.46% kararlı
110Pd 11.72% kararlı
| referanslar

Paladyum sembolü Pd ve atom numarası 46 olan kimyasal bir elementtir. İngiliz kimyacı William Hyde Wollaston tarafından 1803 yılında keşfedilen nadir ve parlak simli-beyaz bir metaldir. Kendisine, Yunan tanrıçası Athena'nın epitetinden sonra adlandırılan asteroit Pallas'tan sonra adını Pallas'ı dökerken aldı. Paladyum, platin, rodyum, rutenyum, iridyum ve osmiyum, platin grubu metalleri (PGM'ler) olarak adlandırılan bir grup element oluşturur. Benzer kimyasal özelliklere sahiptirler, ancak paladyum en düşük erime noktasına sahiptir ve bunların en az yoğun olanıdır.

Paladyum ve onun aynı türden şeyi platin arzının yarısından fazlası, otomobil egzozundaki (hidrokarbonlar, karbon monoksit ve azot dioksit) zararlı gazların %90'ını daha az zararlı maddelere (azot, karbon dioksit ve su buharı) dönüştüren katalitik konvertörlerde kullanılır. Paladyum ayrıca elektronik, diş hekimliği, tıp, hidrojen arıtma, kimyasal uygulamalar, yeraltı suyu arıtımı ve mücevherlerde de kullanılır. Paladyum, elektrik, ısı ve su üretmek için hidrojeni oksijenle reaksiyona sokan yakıt hücrelerinin önemli bir bileşenidir.

Paladyum ve diğer PGM'lerin cevher yatakları nadirdir. En geniş yataklar, Güney Afrika'daki Transvaal Havzası, Amerika Birleşik Devletleri Montana, Stillwater Kompleksi'ni kapsayan Bushveld Igneous Kompleksi'nin norit kuşağında bulunmuştur; Ontario, Sudbury Havzası ve Thunder Bay Bölgesi ve Rusya'daki Norilsk Kompleksi sıralanabilir. Geri dönüşüm de çoğunlukla hurdaya çıkarılan katalitik konvertörlerden gelen bir kaynaktır. Çok sayıda uygulama ve sınırlı tedarik kaynakları, önemli ölçüde yatırım ilgisine neden olmaktadır.

Tarihçe

William Hyde Wollaston, laboratuar kitabında 1802 Temmuzunda yeni bir asil metal keşfettiğini ve aynı yılın Ağustos ayında paladyum adını verdi. Wollaston, bir miktar malzemeyi arıttı ve keşfi adlandırmadan Nisan 1803'te Soho'daki küçük bir dükkanda sundu. Richard Chenevix'in palladyumun platin ve cıva alaşımı olduğuna yönelik sert eleştirilerinden sonra Wollaston, 20 tane sentetik palladyum alaşımı için anonim olarak 20 £ ödül teklif etti. Chenevix, palladyum üzerine deneylerini yayınladıktan sonra 1803'te Copley Madalyası'nı aldı. Wollaston, rodyumun keşfini 1804'te yayınladı ve paladyum üzerine yaptığı bazı çalışmalardan bahsediyordu. 1805'teki bir yayında palladyumun keşfi olduğunu açıkladı.

İki ay önce keşfedilen asteroit 2 Pallas'ın ardından 1802'de Wollaston tarafından seçildi. Wollaston, aqua regia'daki cevheri çözerek, çözeltiyi sodyum hidroksit ile nötralize ederek ve platin, amonyum klorür ile amonyum kloroplatinat olarak çökeltilerek Güney Amerika'dan ham platin cevherinde paladyum buldu. Paladyum metalini çıkarmak için ısıtılan bileşik paladyum (II) siyanürü oluşturmak için merkürik siyanür ekledi.

Paladyum klorür bir kerede günde 0.065 g oranında bir tüberküloz tedavisi olarak reçete edildi (vücut ağırlığının kilogramı başına yaklaşık bir miligram). Bu tedavinin birçok olumsuz yan etkisi vardı ve daha sonra daha etkili ilaçlarla değiştirildi.

Çoğu paladyum, otomobil endüstrisindeki katalitik konvertörler için kullanılır. 2000 yılına kadar yapılan çalışmada, Rusya'nın küresel pazara palladyum arzı tekrar tekrar ertelendi ve bozuldu; siyasi nedenlerden ötürü, ihracat kotasına zamanında izin verilmedi. Ardından gelen piyasa paniği fiyatı Ocak 2001'de troy ons başına 1340 $ 'ın en yüksek seviyesine çekti. O zamanlar, otomobil üretiminin bir palladyum sıkıntısı yüzünden bozulacağından korkan Ford Motor Company, metali stokladı. Fiyatlar 2001 başlarında düştüğünde Ford yaklaşık 1 milyar dolar kaybetti.

Dünya paladyum talebi 1990'da 100 tondan 2000'de yaklaşık 300 tona yükseldi. Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırmasına göre 2006 yılında küresel madenlerden palladyum üretimi 222 ton olarak gerçekleşti. Birçoğu, Rusya'nın Kırım'ı ilhak etmesinden sonra, kısmen yaptırımların Rus palladyum ihracatını engelleyebileceği için, sürekli bir palladyum tedarikinden endişe duyuyordu; Rusya paladyum ihracatına yönelik herhangi bir kısıtlama, 2014 yılında büyük bir paladyum açığı olması beklenen şeyi daha da kötüleştirebilirdi. Bu endişeler paladyum fiyatlarını 2001'den bu yana en yüksek seviyelerine çekti. Eylül 2014'te ons başına 900$ 'ın üzerine çıktılar. Bununla birlikte, 2016'da Rusya istikrarlı tedarikleri sürdürmeyi başardığı için paladyumun ons başına yaklaşık 614 $ maliyeti. Ocak 2019'da palladyum vadeli işlemleri, özellikle otomotiv endüstrisinden gelen güçlü talep nedeniyle, ilk defa ons başına 1.344 $ 'ı aştı. Palladium, 6 Ocak 2020'de ons başına 2.024,64 $ 'a ulaştı ve ilk kez ons başına 2.000 $' ı geçti.

Karakteristikleri

Paladyum periyodik tablodaki grup 10'a aittir, ancak en dıştaki elektronlardaki konfigürasyon Hund kuralına uygundur. S orbitalindeki elektronlar, daha az enerjiye sahip oldukları için d orbitalleri doldurmak için göç ederler.

5. periyotta benzersiz olan bu 5s0 konfigürasyonu, palladyumun üzerinde sadece bir tamamlanmamış elektron kabuğuna sahip en ağır elementtir ve üstündeki tüm kabuklar boştur.

Z Element Elektron / kabuk sayısı
28 nikel 2, 8, 16, 2 (or 2, 8, 17, 1)
46 paladyum 2, 8, 18, 18, 0
78 platin 2, 8, 18, 32, 17, 1
110 darmstadtiyum 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (tahmini)


Paladyum platin benzeri yumuşak gümüş-beyazı bir metaldir. Platin grubu metallerin en az yoğun olanı ve en düşük erime noktasına sahiptir. Tavlandığında yumuşak ve sünektir ve soğuk işlendiğinde mukavemet ve sertlikte büyük ölçüde artar. Paladyum konsantre nitrik asitte, sıcak, konsantre sülfürik asitte ve ince öğütüldüğünde hidroklorik asitte yavaşça çözünür. Aqua regia'da oda sıcaklığında kolayca çözünür.

Paladyum standart sıcaklıkta oksijenle reaksiyona girmez (ve bu nedenle havada kararmaz). 800 °C'ye ısıtılan palladyum, bir palladyum (II) oksit (PdO) tabakası üretecektir. Muhtemelen monoksitinin bir yüzey tabakasının oluşumuna bağlı olarak, zamanla yavaşça hafif kahverengimsi bir renklenme gelişebilir.

Düşük sıcaklıkta alfa partikül bombardımanı ile üretilen kusurlu paladyum filmleri, Tc=3.2 K.'ye sahip süper iletkenlik sergiler.

izotopları

Doğal olarak oluşan paladyum, altısı stabil olan yedi izotoptan oluşur. En kararlı radyoizotoplar 6.5 milyon yıllık (doğada bulunan) yarılanma ömrüne sahip 107Pd, 17 gün ile 103Pd ve 3.63 gün ile 100Pd'dir. Diğer on sekiz radyoizotop, 90.94948 (64) u (91Pd) ila 122.93426 (64) u (123Pd) arasında değişen atomik ağırlıklarla karakterize edilmiştir. Bunların 101Pd (yarı ömürü: 8.47 saat), 109Pd (yarı ömürü: 13.7 saat) ve 112Pd (yarı ömürü: 21 saat) bunların dışında diğerleri otuz dakikadan az yarılanma ömürleri vardır.

Atomik kütle birim değerleri en bol kararlı izotop olan 106Pd'den daha düşük olan izotoplar için birincil bozunma modu, birincil bozunma ürünü rodyum iken elektron yakalamadır. Atom kütlesi 106Pd'dan büyük olan bu izotopları için birincil bozunma modu, bu bozunmanın ana ürünü gümüş olan beta bozunmasıdır.

Radyojenik 107Ag, 107Pd'nin bozunma ürünüdür ve ilk olarak 1978'de ve 1976'daki Santa Clara meteorında keşfedilmiştir. Araştırmacılar, demir çekirdekli küçük gezegenlerin birleşmesinin ve farklılaşmasının bir nükleosentetik olaydan 10 milyon yıl sonra meydana gelebileceğini ileri sürüyorlar. Güneş sisteminin birikmesinden bu yana eritilen cisimlerde gözlenen Ag korelasyonlarına karşı, erken güneş sisteminde kısa ömürlü nüklidlerin varlığını yansıtmalıdır.

Bileşikler

Paladyum bileşikleri temel olarak 0 ve +2 oksidasyon durumunda bulunur. Diğer daha az yaygın durumlar da tanınır. Genel olarak paladyum bileşikleri, diğer elementlere göre platin bileşiklerine daha benzerdir.

Paladyum (II)

Paladyum (II) klorür, diğer paladyum bileşikleri için ana başlangıç malzemesidir. Paladyumun klor ile reaksiyonu ile ortaya çıkar. Baryum sülfat üzerinde paladyum, karbon üzerinde paladyum ve karbon üzerinde paladyum klorür gibi heterojen paladyum katalizörleri hazırlamak için kullanılır. PdCl2'nin nitrik asit içindeki çözeltileri, aynı zamanda çok yönlü bir reaktif olan palladyum (II) asetat vermek üzere asetik asit ile reaksiyona girer. PdCl2, ligandlar (L) ile reaksiyona girerek PdCl2L2 tipi kare düzlemsel kompleksler verir. Bu tür komplekslerin bir örneği benzonitril türevi PdX2(PhCN)2'dir.

PdCl2 + 2 L → PdCl2L2 (L = PhCN, PPh3, NH3, gibi)

Karmaşık bis(trifenilfosfin) paladyum (II) diklorür, yararlı bir katalizördür.

Paladyum (0)

Paladyum, PdL4, PdL3 ve PdL2 formülüyle bir dizi sıfır değerlikli kompleks oluşturur. Örneğin, bir PdCl2(PPh3)2 ve PPh3 karışımının azaltılması tetrakis (trifenilfosfin) paladyum(0) verir.

2 PdCl2(PPh3)2 + 4 PPh3 + 5 N2H4 → 2 Pd(PPh3)4 + N2 + 4 N2H5+Cl

Başka bir büyük paladyum (0) kompleksi, tris (dibenzilidenaseton) dipalladyum (0) (Pd2(dba)3), dibenzilidenaseton varlığında sodyum tetrakloropalladatın azaltılmasıyla hazırlanır.

Palladyum (0) ve palladyum (II), 2010 Nobel Kimya Ödülü'nün sahibleri Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi ve Akira Suzuki tarafından kabul edildiği gibi birleştirme reaksiyonlarında katalizörlerdir. Bu reaksiyonlar, ince kimyasalların sentezi için yaygın olarak uygulanmaktadır. Önemli bağlantı reaksiyonları arasında Heck, Suzuki, Sonogashira bağlantısı, Stille reaksiyonları ve Kumada bağlantısı bulunur. Paladyum (II) asetat, tetrakis (trifenilfosfin) paladyum (0) (Pd(PPh3)4 ve tris (dibenzilidenaseton) dipalladyum (0) (Pd2(dba)3) ya katalizör ya da koruyucu katalizör görevi görür.

Diğer oksidasyon durumları

Pd (IV) bileşikleri nispeten nadir olmakla birlikte, bir örnek sodyum hekzakloropalladat (IV), Na2[PdCl6] 'dır. Birkaç paladyum (III) bileşiği de bilinmektedir. Paladyum (VI) 2002 yılında talep edilmiş, ancak daha sonra kanıtlanmamıştır.

Karışık değerlik palladyum kompleksleri vardır, örn. Pd4(CO)4(OAc)4Pd(acac)2, alternatif olarak birbirine bağlı Pd4(CO)4(OAc)4 and Pd(acac)2 birimleri ile sonsuz bir Pd zincir yapısı oluşturur.

Oluşum

2016'da palladyumun genel maden üretimi 208.000 kilograma ulaşırken, 82.000 kilogramla en iyi üretici Rusya oldu ve onu Güney Afrika, Kanada ve ABD takip etti. Rusya'nın şirketi Norilsk Nickel dünyadaki en büyük paladyum üreticileri arasında ilk sırada yer alıyor ve dünya üretiminin% 39'unu oluşturuyor.

Paladyum, Ural Dağları, Avustralya, Etiyopya, Kuzey ve Güney Amerika'nın plaser yataklarında altın ve diğer platin grubu metallerle alaşımlı bir serbest metal olarak bulunabilir. Paladyum üretimi için, bu yataklar sadece küçük bir rol oynamaktadır. En önemli ticari kaynaklar Ontario, Sudbury Havzasında bulunan nikel-bakır yatakları ve Sibirya'daki Norilsk-Talnakh yataklarıdır. Diğer büyük yatak ise Bushveld Igneous Complex Güney Afrika'daki Merensky Reef platin grubu metal yataklarıdır. Montana'nın Stillwater mageous kompleksi ve Ontario'daki Lac des Îles mageous kompleksinin Roby bölgesi cevher kütlesi, Kanada ve ABD'deki diğer iki paladyum kaynağıdır. Paladyum nadir mineraller koperit ve polaritte bulunur. Daha birçok Pd minerali biliniyor, ancak hepsi çok nadir.

Paladyum ayrıca nükleer fisyon reaktörlerinde de üretilir ve harcanmış nükleer yakıttan çıkarılabilir (değerli metallerin sentezine bakın), ancak paladyum için bu kaynak kullanılmaz. Mevcut nükleer yeniden işleme tesislerinin hiçbiri, yüksek seviyeli radyoaktif atıklardan palladyum çıkarmak için donanımlı değildir.

Uygulamalar

Günümüzde paladyumun en büyük kullanımı katalitik konvertörlerdir. Paladyum ayrıca mücevher, diş hekimliği, saat yapımı, kan şekeri test şeritleri, uçak bujileri, cerrahi aletler ve elektrik kontaklarında kullanılır. Paladyum ayrıca profesyonel enine (konser veya klasik) flütler yapmak için kullanılır. Bir meta olarak, paladyum külçe, XPD ve 964 ISO para birimi kodlarına sahiptir. Paladyum, bu kodlara sahip olan sadece dört metalden biridir, diğerleri altın, gümüş ve platintir. Hidrojeni adsorbe ettiği için paladyum, 1989'da başlayan tartışmalı soğuk füzyon deneylerinin önemli bir bileşenidir.


Kataliz

Karbon üzerinde paladyumda olduğu gibi ince bir şekilde bölündüğünde, paladyum çok yönlü bir katalizör oluşturur; hidrojenasyon, hidrojen giderme ve petrol çatlaması gibi heterojen katalitik süreçleri hızlandırır. Palladyum, Lindlar Palladium olarak da adlandırılan Lindlar katalizörü için de gereklidir. Organik kimyadaki çok sayıda karbon-karbon bağlama reaksiyonu, paladyum bileşik katalizörleri ile kolaylaştırılmaktadır. Örneğin:

  • Heck reaksiyonu
  • Suzuki bağlantı
  • Tsuji-Trost reaksiyonları
  • Wacker süreci
  • Negishi reaksiyonu
  • Stille bağlantısı
  • Sonogashira bağlantısı

İletken materyaller üzerine dağıldığında, paladyum, birincil alkollerin alkalin ortamda oksidasyonu için mükemmel bir elektrokatalizördür. Paladyum aynı zamanda homojen kataliz için çok yönlü bir metaldir ve oldukça seçici kimyasal dönüşümler için çok çeşitli ligandlarla birlikte kullanılır.

2010 yılında Nobel Kimya Ödülü, Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi ve Akira Suzuki'ye "organik sentezde paladyum katalizli çapraz bağlamalar için" verildi. 2008 yılında yapılan bir çalışma, paladyumun karbon-flor bağları için etkili bir katalizör olduğunu göstermiştir.

Paladyum katalizi öncelikle organik kimya ve endüstriyel uygulamalarda kullanılır, ancak kullanımı sentetik biyoloji için bir araç olarak büyüyor; 2017 yılında, paladyum nanoparçacıklarının etkili in vivo katalitik aktivitesi, memelilerde hastalığı tedavi etmek için gösterilmiştir.

Elektronik

Paladyumun elektronikteki en büyük ikinci uygulaması, paladyumun (ve paladyum-gümüş alaşımının) elektrotlar için kullanıldığı çok katmanlı seramik kapasitörlerde bulunur. Paladyum (bazen nikel ile alaşımlı) tüketici elektroniği ve lehimleme malzemelerinde bileşen ve konektör kaplaması için kullanılabilir veya kullanılabilir. Johnson Matthey raporuna göre, elektronik sektörü 2006 yılında 1.07 milyon troy ons (33.2 ton) paladyum tüketti.

Teknoloji

Hidrojen ısıtmalı paladyumdan kolayca dağılır ve yüksek saflıkta hidrojen üretiminde Pd membranlı membran reaktörler kullanılır. Palladyum, palladyum-hidrojen elektrotlarında elektrokimyasal çalışmalarda kullanılır. Paladyum (II) klorür, karbon monoksit gazını karbon dioksite kolayca katalize eder ve karbon monoksit dedektörlerinde faydalıdır.

Hidrojen deposu

Paladyum, oda sıcaklığında hidrojeni kolayca adsorbe ederek, 1'den daha düşük x ile palladyum hidrit PdHx oluşturur. Bu özellik birçok geçiş metali için ortak olmakla birlikte, paladyum benzersiz bir yüksek emme kapasitesine sahiptir ve x 1'e yaklaşana kadar sünekliğini kaybetmez. Bu özellik, verimli, ucuz ve güvenli bir hidrojen yakıt depolama ortamı tasarlanırken araştırılmıştır, ancak paladyumun kendisi şu anda bu amaç için oldukça pahalıdır. Paladyumdaki hidrojen içeriği, hidrojen artışı ile azalan ve PdH0.62 için sıfır olan manyetik duyarlılığa bağlanabilir. Daha yüksek bir oranda katı çözelti diyamanyetik hale gelir.

Diş Hekimliği

Palladyum, korozyonu azaltmak ve son restorasyonun metalik parlaklığını arttırmak için bazı dental amalgam alaşımlarında küçük miktarlarda (yaklaşık %0.5) kullanılır.

Takı

Palladium, 1939'dan beri mücevherlerde değerli bir metal olarak, "beyaz altın" olarak adlandırılan alaşımlarda platin alternatifi olarak kullanılmaktadır, burada doğal olarak beyaz paladyum rengi rodyum kaplama gerektirmez. Paladyum platinden çok daha az yoğundur. Altın gibi, paladyum da 100 nm (1⁄250.000 inç) kadar ince bir yaprak haline getirilebilir. Platinun aksine, paladyum, oksidasyon nedeniyle 400 °C'nin (752 °F) üzerindeki sıcaklıklarda renk değiştirebilir, bu da onu daha kırılgan ve dolayısıyla mücevherlerde kullanım için daha az uygun hale getirir; bunu önlemek için, mücevherata yönelik paladyum kontrollü koşullar altında ısıtılır.

2004'ten önce, paladyumun mücevherlerde temel kullanımı beyaz altın üretimi idi. Paladyum, beyaz altındaki en popüler üç alaşım metalinden biridir (nikel ve gümüş de kullanılabilir). Paladyum altın nikel altından daha pahalıdır, ancak nadiren alerjik reaksiyonlara neden olur (ancak nikel ile bazı çapraz alerjiler oluşabilir).

2. Dünya Savaşı sırasında platin stratejik bir kaynak haline geldiğinde, paladyumdan birçok mücevher bandı yapıldı. Paladyum, dökümün teknik zorluğu nedeniyle mücevherlerde çok az kullanıldı. Döküm problemi çözüldüğünde, takılarda paladyum kullanımı arttı, çünkü platin fiyat arttıkça, paladyum fiyatı düştü. 2004 yılının başlarında, altın ve platin fiyatlarının sert bir şekilde yükseldiği zaman, 2005 yılında 37 ton tüketen Çin, palladyum mücevherleri üretmeye başladı. Sonraki platin fiyatındaki değişiklikler 2009'da paladyum talebini 17,4 tona düşürdü. Bir katalizör olarak paladyum talebi, 2019 Ocak ayında paladyum fiyatını platin fiyatından yaklaşık %50 daha fazla artırdı.

Ocak 2010'da, Birleşik Krallık'taki tahlil ofisleri tarafından palladyum için işaretler getirildi ve saf veya alaşımlı palladyumun tüm mücevher reklamları için işaretleme zorunlu hale geldi. Eşyalar, alaşımın binde 500, 950 veya 999 parça paladyum olarak işaretlenebilir.

Altından yapılmış dolma kalem uçları bazen gümüş (altın yerine) bir görünüm istendiğinde paladyum ile kaplanır. Sheaffer onlarca yıldır palladyum kaplama kullanmıştır, aksi takdirde altın uçlarda bir vurgu olarak veya altını tamamen kaplar.

Fotoğrafçılık

Platin baskı sürecinde, fotoğrafçılar platin veya paladyum tuzları kullanarak güzel sanatlar siyah-beyaz baskılar yaparlar. Genellikle platin ile kullanılan paladyum, gümüşe bir alternatif sunar.

Toksisite

Paladyum
Tehlikeler
GHS piktogramlar Küresel Olarak Uyumlulaştırılmış Kimyasal Maddelerin Sınıflandırılması ve Etiketlenmesi Sistemindeki ünlem işareti piktogramı
GHS işaret kelimesi Warning
H317
P261, P273, P280, P302+352, P321, P333+313, P363, P501[4]
NFPA 704
Flammability code 0: Will not burn. E.g., waterHealth code 0: Exposure under fire conditions would offer no hazard beyond that of ordinary combustible material. E.g., sodium chlorideReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
0
0
Aksi belirtilmediği sürece, veriler malzemelerin standart hallerinde verilir (25 °C'de [77 °F], 100 kPa).
Bilgikutusu referansı

Paladyum geleneksel olarak ölçüldüğü gibi düşük toksisiteye sahip bir metaldir (örn. D50). Paladyum toksisitesi mekanizması ile ilgili son araştırmalar, daha uzun bir zaman diliminde ve karaciğer ve böbrekte hücresel düzeyde ölçüldüğünde yüksek toksisite olduğunu göstermektedir. Mitokondri, mitokondriyal membran potansiyel çökmesi ve hücresel glutatyon (GSH) seviyesinin tükenmesi yoluyla paladyum toksisitesinde önemli bir role sahiptir. Son çalışmalara kadar, paladyumun yutulduğunda insan vücudu tarafından zayıf bir şekilde emildiği düşünülüyordu. Su sümbülü gibi bitkiler düşük paladyum tuzları tarafından öldürülür, ancak diğer birçok bitki buna tolere eder, ancak testler %0.0003'ün üzerindeki seviyelerde büyümenin etkilendiğini gösterir. Yüksek doz paladyum zehirli olabilir; kemirgenler üzerinde yapılan testler kanserojen olabileceğini düşündürmektedir, ancak yukarıda belirtilen son araştırmalara kadar, elementin insanlara zarar verdiğine dair net bir kanıt yoktur.

Önlemler

Diğer platin grubu metaller gibi, toplu Pd de oldukça inerttir. Kontakt dermatit rapor edilmesine rağmen, etkiler hakkındaki veriler sınırlıdır. Paladyum'a alerjik reaksiyonu olan kişilerin de nikele tepki gösterdiği ve bu kadar alerjik olanlarda palladyum içeren diş alaşımlarının kullanılmasından kaçınılması tavsiye edilir.

Bazı paladyum, katalitik konvertörlü araçların egzoz gazları ile yayılır. Bu arabalar tarafından 4 ila 108 ng/km arasında palladyum partikülü salınırken, gıdalardan toplam alımın kişi başına günde 2 ug'dan daha az olduğu tahmin edilmektedir. İkinci olası paladyum kaynağı, paladyum alımının kişi başına günde 15 ug'dan daha az olduğu tahmin edilen diş restorasyonudur. Paladyum veya bileşikleri ile çalışan insanlar önemli ölçüde daha fazla tutuluma sahip olabilir. Paladyum klorür gibi çözünür bileşikler için, %99 vücuttan 3 gün içinde atılır.

Farelerde çözünebilir paladyum bileşiklerinin ortalama ölümcül dozu (LD50), oral yoldan 200 mg/kg ve intravenöz uygulama için 5 mg/kg'dır.


Kaynak

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Elementlerin Atom Ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 
  3. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  4. "Msds - 373192". 
"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.