El paladiu ye un metal raro y brillante de color blancu platiáu que afayóse en1803 porWilliam Hyde Wollaston, y lleva el nome del asteroidePalas, que recibe tamién el so nome de la diosa Palas o Atenea.
El paladiu, xunto colplatín, elrodiu, elruteniu, eliridiu y elosmiu forma un grupu d'elementos mentaos como los metales del grupu del platín, que comparten propiedaes químiques similares a los metales del grupu, pero'l paladiu tien elpuntu de fusión más baxu y ye'l menos trupu d'estos metales preciosos.
Les propiedaes úniques de paladiu y otros metales del grupu del platín tener en cuenta pal so usu xeneralizáu. Unu de cada cuatro productos que se fabriquen anguaño contién metales del grupu del platín, o bien estos desempeñen un papel clave mientres el so procesu demanufactura.[2] Más de la metá de la ufierta de paladiu yplatín al so conxénere entra n'el convertidores catalíticos, que converten hasta'l 90 % de los gases nocivos d'escape de losautomóviles (hidrocarburos,monóxidu de carbonu yóxidu de nitróxenu) en sustancies menos nocives (nitróxenu,dióxidu de carbonu yvapor d'agua).
El paladiu alcuéntrase en munchos productos electrónicos comoordenadores,teléfonos móviles, condensadores de múltiples capes de cerámica, revestimiento de componentes de baxa tensión, contactos llétricos ytelevisores SED/OLED/LCD. El paladiu úsase tamién enodontoloxía,medicina, purificación d'hidróxenu, aplicaciones químiques, y nel tratamientu d'agües soterrañes. El paladiu desempeña un papel clave na teunoloxía utilizada pa lespiles de combustible, que combinahidróxenu yosíxenu pa producirlletricidá,calor yagua.
El descubrimientu científicu del paladiu deber aWilliam Hyde Wollaston, que consiguió aisllalo en 1803 y púnxo-y un nome basáu nel asteroide(2) Palas, descubiertu dos meses enantes.[3][4][5] Wollaston eslleió mineral de platín enagua regia y neutralizó conhidróxidu de sodiu. En llogrando la precipitación del platín concloruru de amonio, añadiócianuru de mercuriu, que forma'l compuestucianuru de paladiu. Al calecer esti postreru llógrase paladiu n'estáu metálicu. Esti métodu ye la base del llogru modernu del paladiu.
Les téuniques de les que se disponía hasta finales del sieglu XIX nun dexaron la separación fayadiza del paladiu. Namái cuando se desenvolvieron nueves téuniques de refináu empezar a utilizar industrialmente cada unu de los metales del platín. El paladiu tuvo la so puxanza a partir de la década de 1970 cuando creció la so importancia comocatalizador.
El cloruru de paladiu foi nun tiempu usáu pa tratar latuberculosis, a razón de 0,065 g/día (aproximao unmiligramu porquilogramu de pesu corporal). Esti tratamientu tenía munchos efeutos secundarios negativos, y foi reemplazáu más tarde por melecines más eficaces.[6]
Escontra finales delsieglu XX, la ufierta rusa de paladiu palmercáu global retrasóse en delles ocasiones y venáu, una y bones el cupu d'esportación nun se concedió a tiempu, por razones polítiques.[7] La llerza del mercáu posterior condució'l preciu del paladiu a un máximu históricu de 1100 dólares portoma en xineru de 2001.[8] Alredor d'esti tiempu, la compañía Ford Motor, atayó la so producción por cuenta de la escasez de paladiu posible. Cuando los precios cayeron a principios de 2001, Ford perdió cerca de mil millones de dólares.[9] La demanda mundial de paladiu aumentó de 100 tonelaes en 1990 a cerca de 300 tonelaes en 2000. La producción mundial de paladiu de les mines foi de 222 tonelaes métriques en 2006, según datos del USGS.[10] La mayoría de paladiu utilizar pa convertidores catalíticos naindustria automotriz.[11]
Rusia ye'l principal productor de paladiu, con siquier el 50 per cientu de participación mundial, siguíu porSudáfrica, elCanadá y losEstaos Xuníos.[12]
El paladiu ye unmetal de color blancu paecencia al platín. Non s'aferruña col aire, y ye l'elementu del grupu del platín de menor densidá y menor puntu de fusión. Ye blandu y dúctil al templalo, aumentando considerablemente'l sodurez, aumenta considerablemente la soresistencia y resistencia al trabayalo en fríu cuando'l sotemperatura ye baxa. Puede eslleise enácidu sulfúricu, H2SO4, y enacedu nítricu, HNO3. Tamién puede eslleise, anque amodo, enácidu clorhídricu (HCl) en presencia de cloru o osíxenu.
Esti elementu puede absorber grandes cantidaes d'hidróxenu molecular, H2, a temperatura ambiente (hasta 900 vegaes el so volume), lo cual úsase pa purificarlo. Losestaos d'oxidación más comunes del paladiu son+2 y+4 anque tamién puede topase nos estaos d'oxidación 0 y+1 en dellos compuestos. Magar, nun principiu pensóse en +3 como unu de los estaos d'oxidación del paladiu fundamentales, nun hai evidencia de paladiu n'estáu d'oxidación +3, lo que foi investigáu al traviés de la difracción derayos X pa un númberu de compuestos, lo qu'indica un dímero de paladiu (II) y paladiu (IV) nel so llugar. Apocayá, los compuestos con unestáu d'oxidación de+6 fueron sintetizaos.
El paladiu pertenez algrupu 10 de la tabla periódica:
El metal tien la estraña habilidá d'absorber hasta 900 vegaes el so propiuvolume d'hidróxenu a temperatura ambiente. Créese qu'esto posiblemente forma hidruru de paladiu (PdH2), pero nun ta claru si tratar d'un compuestu químicu.[5] Cuando'l paladiu absorbió grandes cantidaes d'hidróxenu, el so tamañu va ampliar llixeramente.[14]
Naturalmente'l paladiu ta compuestu por seis isótopos. Losradioisótopos más estables son107Pd con una vida media de 6,5 millones d'años,103Pd con una vida media de 17 díes, y100Pd con una vida media de 3,63 díes. Dieciocho otros radioisótopos caracterizáronse colospesos atómicos que van dende 90.94948 (64) (91Pd) a 122,93426 (64) (123Pd).[15] La mayoría d'estos tienen una vida media de menos de media hora, sacante101Pd (vida media de 8,47 hores),109Pd (vida media: 13,7 hores), y112Pd (vida media: 21 hores).
La manera de desintegración principal que se da nelisótopu estable de paladiu más abondosu (106Pd), ye lacaptura electrónica y ye la manera primaria dempués de la desintegración beta. El productu de desintegración de cabecera enantes de106Pd ye'lrodiu y el productu posterior ye laplata.
L'isótopu radiogénico107Ag ye un productu de desintegración del isótopu107Pd y foi afayáu per primer vegada enSanta Clara,California, cuando cayó unmeteoritu en1978.[16] El descubridores suxeren que lafusión y la diferencia de losplanetes interiores connucleu defierro puedan producise hai 10 millones d'años dempués d'un procesu llamáunucleosíntesis. L'isótopu107Pd frente a les correlaciones reparaes nos cuerpos que claramente fueron fundíos dende la acreción delsistema solar, tienen de corresponder a la presencia denucleidos de curtia duración nel sistema solar primitivu.[17]
El cloruru de paladiu (II), bromuru y el acetato son compuestos reactivos, lo que fai que los puntos d'entrada sían convenientes pal estudiu de la química del paladiu. Los trés compuestos nun son monoméricos, elcloruru y elbromuru de cutiu precisen ser puestos en refluxu de acetonitrilo pa llograr el monómero de acetonitrilo más reactivu y más complexu, por casu:[18]
PdCl2 + 2MeCN → PdCl2(MeCN)2
El gran númberu de reacciones nes que los compuestos de paladiu sirven comocatalizadores conócense colectivamente como reacciones d'acoplamientu de paladiu. Exemplos destacaos inclúin la reacción de Heck, la reacción de Suzuki, y les reacciones de Stille. El paladiu (II) acetato, Pd(PPh3)4, y (Pd2(dba)3) son útiles al respeutu, yá sía como catalizadores, o como puntu de partida pa xenerar catalizadores.[19]
El paladiu úsase principalmente n'el convertidores catalíticos.[20] Tamién s'usa na xoyería, n'odontoloxía, reloxería, nes tires reactives pa comprobar los niveles d'azucre nel sangre, nes buxíes de los aviones y na producción de preseos quirúrxicos y contactos llétricos.[20][21][22] El paladiu úsase tamién pa faer flautes treveseres profesionales.[23] Como nos productos básicos demetales preciosos, el paladiu ta codificado l'estándar internacionalISO 4217 como XPD y 964. El paladiu ye unu de los cuatro metales que tien códigos en dichu estándar, los otros son:oru,plata yplatín.
Cuando'l paladiu ta finamente estremáu, un catalizador de formes versátiles acelera reacciones dehidrogenación ydeshidrogenación, según nelcraqueo depetroleu. Un gran númberu d'enlace carbono-carbonu formando reacciones enquímica orgánica (como l'acoplamientu de Heck y Suzuki) vense facilitaes polacatálisis con compuestos de paladiu. Amás del paladiu, cuando s'esvalixa sobre materiales conductores, resulta ser un escelente electrocatalizador pa laoxidación d'alcoholes primarios en mediosalcalinos.[24]
Tamién ye un metal versátil pa la catálisis homoxénea. Úsase en combinación con una amplia variedá d'amestandos pa los tresformamientos químicos altamente selectives. Un estudiu de 2008 amosó que'l paladiu ye un catalizador eficaz pa la formación d'enlace carbono-flúor.[25] El paladiu atopar nel catalizador de Lindlar, tamién llamáu Paladiu de Lindlar.
La segunda aplicación paladiu na electrónica ye nelcondensador llétricu decerámica de múltiples capes.[26] El paladiu y les sos aleaciones colaplata utilícense comoelectrodos encondensadores de múltiples capes de cerámica.[20] Tamién s'utiliza nel revestimiento de componentes electrónicos (dacuando aleado conníquel) y nos materiales desoldadura. El consumu de paladiu nel sector de la electrónica ye de 1.070.000 tomes (33,2 tonelaes métriques) en 2006, según un informe de Johnson Matthey.[27]
L'hidróxenu espublízase al traviés de paladiu fácilmente climatizáu, polo qu'apurre un mediu de purificar el gas.[5] Ye una parte del electrodu de paladiu-hidróxenu nos estudios electroquímicos; El cloruru de paladiu (II) puede absorber grandes cantidaes demonóxidu de carbonu, y utilízase n'el detectores d'esti gas.
L'hidruru de paladiu ye un compuestu metálicu que contién una cantidá sustancial d'hidróxenu dientro de la so rede cristalina. Atemperatura ambiente ypresión atmosférica, el paladiu puede absorber hasta 900 vegaes el so propiu volume d'hidróxenu nun procesu reversible. Esta propiedá foi investigada, y una meyor comprensión de lo qu'asocede a nivel molecular podría dar pistes sobre'l diseñu d'hidruros de metal ameyoráu.[28]
El paladiu ye una de delles alternatives a laplata, que ye utilizada nel llume de manuscritos. L'usu de la fueya de plata ye problemática porque avafa rápido. El paladiu ye un sustitutu fayadizu por cuenta de la so resistencia a les manches. La fueya d'aluminiu ye una alternativa más barata, pero l'aluminiu ye muncho más malo de trabayar que l'oru o la plata y los resultaos son menos óptimos col emplegu de téuniques tradicionales del metal, polo que la fueya de paladiu considérase'l meyor sustitutu a pesar del so costu considerable. La fueya deplatín puede utilizase pal mesmu efeutu como la fueya de paladiu con similares propiedaes de trabayu, pero nun ye comercialmente disponible pola alta demanda de la fueya.[30][31]
El paladiu utilizóse como unmetal precioso en xoyería dende 1939, como una alternativa alplatín ooru blanco. Esto debe a les sos propiedaes blancura natural, ensin da-y nenguna necesidá derodiu. Ye llixeramente más blancu, muncho más llixeru y el 12 per cientu más duru que'l platín. Al igual que l'oru, el paladiu ensin igual nun diseñu delgáu de la fueya lo más fina de 100 nm (1/250,000 in).[32][5]
El paladiu ye unu de los trés metales más utilizaos pa faer aleaciones d'oru blanco.[20] El paladiu-oro ye una aleación más caro que'l níquel-oro, pero escasamente causa reacciones alérxiques (anque se detectaron delles reacciones alérxiques cruzaes col níquel).[33] Cuando'l platín declaróse un recursu estratéxicu del gobiernu mientres laSegunda Guerra Mundial, munches bandes pasaron a laxoyería de paladiu.[34] Apocayá, en setiembre de 2001, el paladiu yera más caru que'l platín y escasamente utilízase en xoyería.[35] Sicasí'l problema decalidá resolvióse, y el so usu na xoyería aumentó por causa de un gran picu nel preciu delplatín y una cayida nel preciu del paladiu.[36]
Antes de 2004, el principal usu de paladiu naxoyería foi comoaleación na fabricación dexoyes d'oru blanco, pero a partir de principios de 2004 cuando los precios deloru y del platín empezaron a xubir vertiginosamente, los xoyeros chinos empezaron a fabricar un volume significativo de xoyería de paladiu. Johnson Matthey envalora qu'en 2004, cola introducción de la xoyería de paladiu enChina, la demanda de paladiu pa la fabricación de la xoyería yera de 920.000 tomes, o aproximao'l 14 % de la demanda de paladiu total pal2004 (un aumentu de cerca de 700.000 tomes del añu anterior). Esta crecedera siguió mientres l'añu2005, con una demanda envalorada de xoyería de paladiu en tol mundu d'alredor de 1,4 millones de tomes, o casi'l 21 % de la ufierta neta de paladiu, de nuevu cola mayor parte de la demanda centrada en China. La popularidá de la xoyería de paladiu espérase que creza en2008 como los mayores productores del mundu embarcar nun esfuerciu de marketing conxuntes pa promover la xoyería del paladiu en tol mundu.[37]
↑5,05,15,25,35,4C. R. Hammond (2004).The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press.ISBN 0849304857.
↑Garrett, Christine Y.; Prasad, Kapa (2004). «The Art of Meeting Palladium Specifications in Active Pharmaceutical Ingredients Produced by Pd-Catalyzed Reactions». Advanced Synthesis & Catalysis346 (8): páxs. 889–900.doi:10.1002/adsc.200404071.
↑Williamson, Alan. «Russian PGM Stocks». The LBMA Precious Metals Conference 2003. The London Bullion Market Association. Archiváu dende l'orixinal, el 23 de payares de 2015.
↑«Palladium – A review of exposure and effects to human health». International Journal of Hygiene and Environmental Health205 (6): páxs. 417. 2002.doi:10.1078/1438-4639-00180.PMID12455264.
↑«Compositional variation of cooperite, braggite, and vysotskite from the Bushveld Complex». Mineralogical Magacín58 (2): páxs. 223–234. 1994.doi:10.1180/minmag.1994.058.391.05.
↑Gray, Theodore. «46 Palladium». Element Displays. Consultáu'l 23 d'abril de 2010.
↑«The isotopic composition of Ag in meteorites and the presence of107Pd in protoplanets». Geochimica et Cosmochimica Acta54 (6): páxs. 1729–1743.doi:10.1016/0016-7037(90)90404-9.
.PNG)
