15. پالادیوم چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

15. پالادیوم چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

مشخصات پالادیوم

پالادیوم یا پالادیم از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی است. نشانه کوتاه آن Pd و عدد اتمی آن ۴۶ است، و یکی از فلزات کمیاب است و به رنگ نقره‌ای و سفید می‌باشد. پالادیوم از فلزات گروه پلاتین است و در مقایسه با سایر فلزات این گروه کمترین چگالی و پائینترین نقطه ذوب را دارد. این فلز کمیاب بیشتر از معادن مس و نیکل بدست می‌آید.

تولید جهانی پالادیم از معادن در سال ۲۰۰۶ حدود ۲۲۲ تن بوده و بیشتر آن برای تهیه مبدل‌های کاتالیست در صنعت خودروسازی استفاده شده‌است که گازهای سمی خروجی از اگزوز را به ترکیبات بی‌خطر یا کم‌خطر تبدیل می‌کنند. از این فلز در صنایع الکترونیک، پزشکی (مثل نوارهای تست قند خون)، دندانپزشکی، تلخیص هیدروژن، صنایع شیمیایی، هواپیماسازی و جواهرسازی (مثل تولید طلای سفید) نیز استفاده می‌شود. این فلز همچنین نقش مهمی در تولید نوعی از پیلهای سوختی دارد که هیدروژن و اکسیژن را ترکیب کرده تا الکتریسیته، گرما و آب تولید کنند.

پالادیم یکی از گرانترین فلزات دنیاست و قیمت هر اونس آن در سال ۲۰۲۰ بیش از ۲۰۰۰ دلار (نزدیک به ۶۵ هزار دلار برای هر کیلوگرم) بوده‌است. بیشتر پالادیم دنیا در دو کشور روسیه و آفریقای جنوبی تولید می‌شود ضمن اینکه بازیافت محصولات حاوی پالادیم نیز به ویژه مبدل‌های کاتالیست یکی از منابع عمده تولید این فلز است.

تاریخچه پالادیوم

پالادیوم در سال ۱۸۰۳ توسط ویلیام هاید والاستون کشف شد. این عنصر دو سال بعد از کشف سیارک پالاس و به نام آن نامگذاری شد، که نام این سیارک هم برگرفته از الهه یونانی خرد، آتنا ملقب به پالاس است. والاستون این عنصر را در یک معدن پلاتین در آمریکای جنوبی کشف کرد. او این عمل را با حل کردن مواد دریافت شده از معدن در تیزاب سلطانی و خنثی سازی محلول با اضافه کردن هیدروکسید سدیم که با اضافه کردن آمونیوم کلرید باعث ته‌نشین شدن نمک آمونیوم کلرو می‌شد و با اضافه کردن سیانید جیوه باعث شکل‌گیری پالادیوم سیانید می‌شد و در آخر با گرم کردن ترکیب بدست آمده، فلز پالادیوم را بدست آورد.

روزگاری ترکیب کلریدپالادیوم برای درمان مرض سل به میزان ۰٫۰۶۵ گرم در روز تجویز می‌شد. این ترکیب، عوارض جانبی زیادی داشت و بعداً داروهای مؤثر دیگر جایگزین آن شدند.

پیدایش پالادیوم

پالادیوم هم به صورت فلز آزاد و هم به صورت آلیاژ با طلا و پلاتین و دیگر فلزات این گروه در محل کوه‌های اورال استرالیا، اتیوپی و آمریکای شمالی و جنوبی یافت می‌شود. با این حال، اکثر پالادیوم مصرفی به دلیل صرفه اقتصادی از معادن نیکل و مس در آفریقای جنوبی و انتاریوی کانادا استخراج می‌شود، چرا که حجم بالای فلزات تولید این معادن عمل دریافت پالادیوم را به‌صرفه می‌کند.

ویژگی‌های پالادیوم

پالادیوم در مجاورت هوا سیاه نمی‌شود. این فلز با چگالی اندک خود، پایین‌ترین نقطه ذوب را در میان فلزات هم گروه پلاتینیوم دارد. این فلز در زمانی که به آن حرارت داده شود، به میزان زیادی کشیده و نرم شده، در دمای سخت سفت و محکم می‌شود. پالادیوم به‌شدت با ترکیبات گوگردی و اسید نیتریک ترکیب شده، به‌آرامی در اسید هیدروکلریک حل می‌شود. همچنین این فلز در دماهای معمولی با اکسیژن ترکیب نمی‌شود.

این فلز به طرز بسیار غیرمعمول و عجیب خاصیت جذب هیدروژن را تا ۹۰۰ برابر حجم خود در شرایط مناسب (دمای ۸۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱ اتمسفر) دارد.[۳] به نظر می‌رسد که احتمالاً هیدرید پالادیوم را شکل می‌دهد: pd2H. اما هنوز ترکیب شیمیایی واقعی آن آشکار نیست.

حالتهای معمولی اکسیداسیون پالادیوم +۲، +۳ و +۴ می‌باشد. اخیراً ترکیبات پالادیوم که در آن، این عنصر اکسیداسیون +۶ دارد هم به وجود آمد.

کاربردهای پالادیوم

پالادیوم، کاتالیزورهای خوبی را شکل داده، مخصوصاً در عمل تصفیه نفت، سرعت هیدروژن‌گیری و هیدروژن‌زدایی (Hydrogenation and Dehydrogenation) را زیاد می‌کند. همچنین آلیاژ آن، در جواهرسازی استفاده می‌شود. پالادیوم کاربرد زیادی در زمینه ساخت زیورآلات نیز دارد: طلای سفید، آلیاژی از طلا بوده که با اضافه کردن پالادیوم، رنگ خود را از دست می‌دهد.

پالادیوم نیز همانند طلا می‌تواند به ورقه‌های نازک تبدیل شود.

هیدروژن به‌راحتی در پالادیوم گرم شده منتشر می‌شود که در خالص‌سازی گازها کاربرد دارد.

در تجهیزات و سیستم‌های سوییچینگ مخابراتی از پالادیوم استفاده می‌شود.

پالادیوم همچنین در دندانپزشکی، ساعت‌سازی و ساخت ابزار جراحی و اتصالات الکتریکی کاربرد دارد.

ویژگی‌های فیزیکی پالادیوم

  • عدد اتمی: ۴۶
  • جرم اتمی: ۱۰۶٫۴
  • نقطه ذوب: C° ۱۵۵۴٫۹
  • نقطه جوش: C° ۲۹۶۳
  • ظرفیت: ۱
  • رنگ: سفید نقره‌ای متالیک
    • Related Articles

    • 12. طلا چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

      طلا یا زَر با نشان شیمیایی Au نام عنصری نرم و شکل‌پذیر و به رنگ زرد روشن و براق است که در مجاورت هوا و آب زنگ نمی‌زند و تیره نمی‌شود. از نظر شیمیایی، طلا فلزی واسطه است که در گروه ۱۱ جدول تناوبی جای دارد و یکی از کم واکنش‌ترین عنصرهای جامد در شرایط ...
    • 14. پلاتین چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

      مشخصات و ویژگی های پلاتین پلاتین یکی از عنصرهای شیمیایی و از فلزات است. عدد اتمی این عنصر ۷۸ و نشانه اختصاری آن Pt است. پلاتین از گروه فلزات واسطه به رنگ سفید-خاکستری، متراکم، رسانا و شکل‌پذیر است و از باارزش‌ترین فلزات گران‌بها محسوب می‌شود. نام این ...
    • 116 - شرکت سهامی عام دارای چه ویژگی‌هایی می‌باشد؟

      برخی ویژگی‌ها عبارتند از: -دارندگان سهام در این شرکت‌ها از حقوق مالکیت کامل برخوردارند. -کسانی که سهام جدید این شرکت‌ها را می‌خرند همانند سهامداران قبلی حق مشارکت در سود را به دست می‌آورند. -در این شرکت سهامداران هیچ‌گونه تعهد شخصی در قبال طلبکاران ...
    • 58. سرمایه گذاری در پالادیوم از چه طرقی امکان پذیر است؟

      سرمایه‌گذاری در پالادیومنیز شامل سهام شرکت‌های فعال در این صنعت مانند شرکت پالادیوم شمال آمریکا (PAL) و شرکت نوریلسک نیکل روسیه و همچنین ETF پالادیوم فیزیکی با نماد معاملاتی PHPD و ETF سهام پالادیوم با نماد PALL می‌باشد. قرارداد آتی پالادیوم با نماد ...
    • 81. طلا در آداب و رسوم ملل ها چه جایگاهی دارد ؟

      در کشور چین رسم است که در مناسبت‌های مختلف بزرگ‌ترها به جوان‌ترها طلا هدیه می‌دهند. ثروتمندان چینی به نوزادان تازه متولدشده خانواده، چاپستیک ساخته‌شده از طلا هدیه می‌دهند و این‌گونه تولد وی را جشن می‌گیرند. عموماً طلا در سال نو چینی بسیار بالا ...