Палладий

ПАЛЛАДИЙ, Pd (назв. в честь открытия планеты Паллада * а. palladium; н. Palladium; ф. palladium; и. paladio), — химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 46, атомная масса 106,4, относится к платиновым металлам. В природе 6 стабильных изотопов ¹⁰²Pd (1%), ¹⁰⁴Pd (11,14%), ¹⁰⁵Pd (22,33%), ¹⁰⁶Pd (27,33%), ¹⁰⁸Pd (26,46%), ¹¹⁰Pd (11,72%). Известно 16 искусственных изотопов палладия с массовыми числами от 97 до 118. Открыт в 1803 английским учёным У. Х. Волластоном при исследовании самородной платины.

Свойства палладия

Палладий — металл серовато-белого цвета с гранецентрированной кубической решёткой, а = 0,3882 нм при 20°С. Физические свойства палладия: t плавления 1552°С; t кипения около 3980°С; плотность 12020 кг/м³; теплоёмкость Cp⁰ 25,9 Дж/(моль•К); температурный коэффициент линейного расширения 11,2•10^-6 К^-1, удельное электрическое сопротивление (при 0°С) 9,1•10^-4 Ом•м. Для отожжённого палладия при 20°С модуль упругости 123,56 ГПа. Твёрдость по Бринеллю 480,05 ГПа; предел прочности при растяжении 181,42 МПа; относительное удлинение при разрыве 24-30%. Парамагнитен. Степень окисления +2, реже +4. Отличается чрезвычайно высоким сродством к водороду, в форме порошка способен абсорбировать объём водорода, в 900 раз превышающий собственный объём металла. По сравнению с другими платиновыми металлами менее устойчив к действию окислителей. Растворяется в царской водке, в горячих концентрированных Н₂SO₄ и HNO₃. При нагревании на воздухе до температуры слабокрасного каления покрывается оксидной плёнкой, реагирует при нагревании с F, Cl, S. Известны также соединения палладия с Se, Te, Р, As, цианид палладия, роданид палладия и др.

Содержание палладия в природе

Палладий — редкий элемент, среднее содержание в земной коре 1,3•10^-6% (по массе), в каменных метеоритах 1•10^-4%. Содержание палладия повышено в ультраосновных породах и породах, содержащих сульфиды Cu, Ni и Te. В природе палладий содержится в платине самородной, образуя с ней неупорядоченный твёрдый раствор. В палладистой платине содержится 19-40% палладия, в палладистой станноплатине -17-21%, в поликсене — до 6%, в ферроплатине — до 13%, в иридистой платине — до 4%. Другие минералы, содержащие палладий, — бреггит, звягинцевит, высоцнит и др. Все минералы палладия образуются на больших глубинах при высоких температурах и давлениях. Палладий встречается в виде примеси во многих сульфидах и силикатах ультраосновных и основных пород. Некоторые угли обогащены палладием до 10%, повышенная концентрация наблюдается в марганцевых рудах, в фосфоритах, в золе растений. Палладий добывают из коренных или россыпных месторождений (собственно платиновых руд и комплексных руд, главным образом медно-никелевых сульфидных руд).

Получение и применение

Палладий получают из концентрата платиновых металлов. Палладий используется как катализатор при получении органических и неорганических соединений, в электротехнике для изготовления контактов. Сплавы палладия применяются в ювелирном деле и медицине (зубоврачебные сплавы).