WikiSort.ru - Не сортированное

46 Родий ← Палладий → Серебро Ni ↑ Pd ↓ Pt 46Pd
Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий вязкий ковкий металл
Свойства атома
Название, символ, номер	Палладий / Palladium (Pd), 46
Атомная масса (молярная масса)	106,42(1)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d10
Радиус атома	137 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	128 пм
Радиус иона	(+4e) 65 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность	2,20 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,987
Степени окисления	0, +1, +2 (наиболее часто), +3, +4 (часто), +5, +6 (очень редко)
Энергия ионизации (первый электрон)	803,5(8,33) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	12,02 г/см³
Температура плавления	1554°C
Температура кипения	2940 K
Уд. теплота плавления	17,24 кДж/моль
Уд. теплота испарения	372,4 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	25,8[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	8,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	3,890 Å
Температура Дебая	274 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 71,8 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-05-3

Палла́дий — химический элемент с атомным номером 46^[3]. Принадлежит к 10-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 106,42(1) а. е. м.. Обозначается символом Pd (от лат. Palladium). Элемент относится к переходным металлам и к благородным металлам платиновой группы (лёгкие платиноиды). Простое вещество палладий при нормальных условиях — пластичный лёгкий металл серебристо-белого цвета.

История

В 1803 году известный лондонский торговец минералами Форстер получил анонимное письмо с просьбой попытаться продать небольшое количество нового химического элемента — «палладия», слиток которого прилагался к письму^[4]. Таинственный металл был выставлен на продажу и привлёк всеобщее внимание^[4]. Среди английских химиков разгорелись споры, является ли этот металл действительно новым химическим элементом или же это просто сплав уже ранее известных металлов. Химик Ричард Ченевикс, желая разоблачить «мошенническую подделку», купил слиток «палладия»^[4]. Вскоре Ченевик выступил с докладом перед членами Лондонского Королевского общества, где объявил, что данный металл — всего лишь сплав платины с ртутью. Однако секретарь Королевского общества химик Уильям Хайд Волластон, публично усомнился в выводах Ченевикса. Другим химикам не удалось выделить в этом «сплаве» ни платины, ни ртути. Споры вновь обострились и какое время активно продолжались. Когда же они стали стихать, в известном научном журнале «Nicholson’s Journal» появилось анонимное объявление, что любому кто в течение года сможет изготовить искусственный палладий будет выплачена награда в 20 фунтов стерлингов^[4]. Интерес к металлу вновь подскочил, но никому так и не удалось его изготовить^[4].

В 1804 году Уильям Волластон доложил Королевскому обществу, что им в платиновой руде из Южной Америки были обнаружены новые ранее неизвестные металлы — палладий и родий^[4]. Стремясь очистить, выделенную из руды «сырую» платину от примесей золота и ртути, он растворял её в царской водке, а затем осаждал её из раствора нашатырём^[4]. Оставшийся раствор имел розовый оттенок, что было невозможно объяснить присутствием золота и ртути^[4]. Тогда в этот раствор был добавлен цинк, что привело к выпадению чёрного осадка^[4]. Волластон обнаружил, что если попытаться растворить этот высушенный осадок царской водкой, то часть его растворяется, а часть — нет^[4]. После разбавления раствора водой, Волластон добавил в него цианид калия, что привело к обильному выпадению осадка уже оранжевого цвета, который при нагревании сначала приобрёл серый цвет, а затем сплавился в капельку металла — палладия, который был по удельному весу был меньше ртути. Из оставшейся нерастворённой части чёрного осадка — им был выделен другой металл — родий^[4].

Лишь в феврале 1805 года в «Nicholson's Journal» было опубликовано открытое письмо Волластона, в котором он признался, что скандальная шумиха вокруг палладия — дело его рук^[4]. Именно он пустил в продажу новый металл и он же дал анонимное объявление с обещанием премии за его искусственное изготовление, уже располагая доказательством, что палладий — это новый металл^[4].

Происхождение названия

Назван по имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольберсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь, астероид назван в честь Афины Паллады из древнегреческой мифологии. Палладий, или Палладиум, — упавшее с неба легендарное деревянное изображение Афины Паллады; согласно прорицанию Гелена (сына Приама), Троя останется несокрушимой, пока в её стенах хранится этот талисман. По легенде, лишь после того, как любимцы богини — Одиссей и Диомед — во время ночной вылазки выкрали Палладий, эта твердыня пала.

Нахождение в природе

Один из наиболее редких элементов в земной коре; его кларковое число составляет 1·10⁻⁶ %. Встречается в самородном виде (аллопалладий), в виде интерметаллических минералов (палладистая платина, станнопалладинит Pd₃Sn₂ и др.) и других соединений (палладит PdO, брэггит (Pd, Pt, Ni)S и др.). Известно около 30 минералов палладия. Сопровождает другие платиновые металлы, его содержание в смеси платиноидов в различных месторождениях колеблется от 25 до 60 %^[2]. По Гольшмидтовской геохимической классификации элементов, как и все платиноиды, относится к сидерофилам, то есть обладает сродством к железу и концентрируется в ядре Земли^[5].

Показатели производства

Крупнейшее месторождение палладия находится в России (Норильск, Талнах). Также известны месторождения в Трансваале (Африка), Канаде, Аляске, Австралии, Колумбии^{[6][неавторитетный источник?]}.

Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн^[7].

По оценке лондонской исследовательской компании GFMS, в 2009 году РФ продала приблизительно 1,1 млн унций палладия, в 2010—800 тысяч унций, в 2011 году объём экспорта будет аналогичным^[8].

Физические свойства

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Палладий — переходный металл. При нормальных условиях образует кристаллы серебристо-белого цвета кубической сингонии,  пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,38902 нм, Z = 4, структурный тип меди.

Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость.

В воде нерастворим. Плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь. Температура плавления — 1554 °C (в некоторых источниках 1552 °C); температура кипения около 2940 °C. Теплота плавления — 16,7 кДж/моль, теплота испарения 353 кДж/моль. Удельная теплоёмкость при 20 °C — 25,8 Дж/(моль·К); удельное электрическое сопротивление при 25 °C — 9,96 мкОм/см; теплопроводность — 75,3 Вт/(м·К). Твёрдость по Виккерсу 37…39^[2]. Твёрдость по Бринеллю 52 кгс/мм².

Температурный коэффициент линейного расширения 1,17·10⁻⁵ К⁻¹ (в диапазоне 0…100 °С)^[2].

Коэффициент поверхностного натяжения жидкого палладия при температуре плавления равен 0,015 Н/см^[2].

Палладий является парамагнетиком; его магнитная восприимчивость равна +5,231·10⁻⁶ (при +20 °C)^[2].

Активно поглощает водород, образуя твёрдые растворы (до 900 объёмов H₂ на один объём Pd), при этом увеличивается постоянная решётки. Водород удаляется из палладия при нагревании до 100 °C в вакууме^[2].

Химические свойства

Палладий является наиболее химически активным из платиновых металлов. Не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, раствором аммиака. Реагирует с горячими концентрированными серной и азотной кислотами, в отличие от других платиновых металлов. Может быть переведён в раствор анодным растворением в соляной кислоте^[2]:

${\displaystyle {\mathsf {Pd+4HNO_{3}\rightarrow Pd(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Pd+2HCl+Cl_{2}\rightarrow H_{2}[PdCl_{4}]}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Pd+2HCl+2Cl_{2}\rightarrow H_{2}[PdCl_{6}]}}}$

При комнатной температуре реагирует с царской водкой, с влажными хлором и бромом. При нагревании реагирует со фтором, серой, селеном, теллуром, мышьяком и кремнием. Окисляется при сплавлении с гидросульфатом калия KHSO₄, взаимодействует также с расплавом пероксида натрия^[2].

При нагревании на воздухе устойчив до ~300 °C и выше 850 °C; в диапазоне 300…850 °C тускнеет ввиду образования плёнки оксида палладия PdO, который при более высокой температуре разлагается^[2].

Применение

В ювелирном и монетном деле

• В сплавах, используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — так называемое «белое золото»). Палладий даже в небольшой концентрации в сплаве (около 1 %) изменяет цвет сплава на основе золота из жёлтого в серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром, используемые в ювелирном деле, имеют пробы 500 и 850 по серебру (так как наиболее технологичны при механической обработке и декоративны).
• Из палладия иногда чеканятся памятные монеты ограниченным тиражом^[10].

Интересные факты

• Палладий является драгоценным металлом и торгуется на биржевых и внебиржевых рынках. В некоторых странах, в том числе в России, законодательство разрешает физическим и юридическим лицам открывать в банках «металлические счета» в палладии.
• В Российской Федерации за незаконное приобретение, хранение, перевозку, пересылку и сбыт палладия (а равно и других драгоценных металлов золота, серебра, платины, иридия, родия, рутения и осмия^[11]) в крупном размере (то есть стоимостью более 2,5 млн руб.^[12]) за исключением ювелирных и бытовых изделий и лома таких изделий, предусмотрена уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 5 лет^[13].

См. также

• Металлы платиновой группы

Примечания

Литература

• Российский химический журнал № 4 (2006) Палладий: химия, технология и применение. Тематический выпуск журнала; охватывает многочисленные проблемы производства и применения палладия

Ссылки

	палладий в Викисловаре
	Палладий на Викискладе

• Палладий на сайте Webelements.
• Палладий в Популярной библиотеке химических элементов.