پالادیوم در شیمی

خواص عنصر

طبقه بندی در جدول تناوبی
از عناصر و خواص
ساختار اتمی
عدد اتمی: 46 46 پروتون
46 الکترون
دوره 5 5 پوسته الکترونی اشغال شده
هشتم. زیر گروه 10 الکترون بیرونی
پیکربندی الکترون در حالت پایه Kr 4d1 0
الکترونگاتیوی 2.2
انرژی یونیزاسیون در eV 8.34
رایج ترین اعداد اکسیداسیون IV، II
جرم اتمی عنصر در u 106.4
شعاع اتمی در 10-10 متر 1,376
شعاع یون در 10-1 0 متر 0.86 (+2)
حالت ماده در حالت عادی درست شد

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

تصویر
سیم پالادیوم

ایزوتوپ های عنصر

پالادیوم طبیعی مخلوطی از شش ایزوتوپ پایدار است. علاوه بر این، 27 ایزوتوپ مصنوعی و رادیواکتیو شناخته شده است. فقط تعداد کمی در جدول زیر ذکر شده است.

عدد اتمی Z عدد جرمی A جرم اتمی در u فرکانس
که در ٪
نوع تابش
و انرژی بر حسب MeV
نیمه عمر
46 102 101,905 1.0٪
104 103,904 11.0٪
105 104905 22.3٪
106 105.903 479 27.3٪
108 107.903 891 26.6٪
109 108.905 954 به صورت مصنوعی β تصویر: 1.0 13.5 ساعت
110 109905 11.8٪
111 110.907 به صورت مصنوعی β تصویر: 2.2 ساعت 10 شب

طرح سطح انرژی

تصویر

خواص بیشتر

پالادیوم یک فلز سنگین نقره ای مایل به سفید و براق است. به راحتی می توان آن را جعل کرد و در صفحات و فویل های نازک چکش کرد. نقطه ذوب و جوش متوسطی دارد. این فلز به صورت یک اسفنج پالادیوم فشرده، کلوئیدی، ریز توزیع شده یا اسفنجی و همچنین پودر سیاه رنگ بسیار ریز توزیع شده (پالادیوم سیاه) وجود دارد. قابل توجه ترین ویژگی ظرفیت جذب زیاد هیدروژن است. این احتمالاً منجر به تشکیل هیدریدها می شود. پالادیوم می تواند تا 380 برابر حجم خود هیدروژن در دمای اتاق جذب کند. در مورد پالادیوم اسفنجی این مقدار حتی بیشتر است. هیدروژن در این شکل بسیار واکنش پذیر است. پالادیوم از گروه پلاتین است و حالت های اکسیداسیون 0، II و IV را در ترکیبات خود ایجاد می کند و حالت اکسیداسیون II رایج ترین و پایدارترین است. این یک فلز گرانبها است که با پتانسیل های طبیعی مثبت آن قابل تشخیص است. پالادیوم در اسید کلریدریک و اسید سولفوریک حل نمی شود، اما تنها فلز پلاتین است که هنگام گرم شدن توسط اسید نیتریک غلیظ مورد حمله قرار می گیرد. هنگامی که گرم می شود، به راحتی واکنش نشان می دهد و با کلر مولکولی برای تشکیل کلرید پالادیوم (II) و با اکسیژن مولکولی برای تشکیل اکسید پالادیوم (II) ترکیب می شود. پالادیوم ترکیبات متعددی عمدتاً چهار وجهی پالادیوم (II) را تشکیل می دهد. بیشتر ترکیبات پالادیوم رنگی هستند و در آب محلول نیستند.

کشف

پزشک و شیمیدان انگلیسی ویلیام هاید ولاستون (1766-1828) در سال 1803 پالادیوم را در لندن کشف کرد. او آن را از مشروب مادر جدا کرد، که به صورت هگزا کلروپلاتینات آمونیوم (IV) از محلول پلاتین خام در آبزیان پس از رسوب پلاتین تشکیل شد. او این فلز را پالادیوم نامید و در سال 1814 برزلیوس نماد شیمیایی “Pd” را پیشنهاد کرد.

وقوع/تولید

پالادیوم از نظر فراوانی عنصر در رتبه 72 قرار دارد و یکی از عناصر کمیاب در زمین است. پالادیوم اغلب به طور طبیعی با سایر فلزات گروه پلاتین در ذخایر سنگ آهن، نیکل، کروم و مس وجود دارد، جایی که عمدتاً توسط آب های جاری غنی شده است. ذخایر مهم پالادیوم ذخایر ماگت نیکل در انتاریو، کانادا هستند. در سیبری مرکزی، روسیه، جایی که در کانی های حاوی پالادیوم اسپریلیت، استیبیوپالادینیت و براژیت یافت می شود. پالادیوم عنصری تقریباً در همه سنگ‌های پلاتین و روی برخی از پلاتین و طلا یافت می‌شود. هنگامی که پلاتین خام با آکوا رژیا درمان می شود، پالادیوم به صورت اسید تتراکلروپالادیک (II) در قسمت محلول پلاتین خام ظاهر می شود. سپس اسید تتراکلروپالادیوم (II) در آب آمونیاک حل می شود، به صورت کمپلکس با اسید هیدروکلریک رسوب می کند و بعداً با بازپخت در جریان هیدروژن به فلز خالص تبدیل می شود. همانند رودیوم، پالادیوم محصول جانبی پالایش الکترولیتی نیکل یا مس در لجن آند است.

استفاده کنید

پالادیوم به عنوان یک کاتالیزور برای واکنش های هیدروژناسیون در آزمایشگاه عمل می کند. نیکل ارزان تر برای اهداف فنی استفاده می شود. به عنوان یک جزء آلیاژی با فلزات گرانبها مانند طلا، نقره یا پلاتین (فلز سفید)، یک فلز جواهر بسیار محبوب است. از این گونه آلیاژها در صنعت برای تولید نخ ریسی برای صنعت نساجی، قلم تحریر و به عنوان آلیاژ دندان استفاده می شود.

اتصالات مهم

اینها شامل اکسید PdO و سولفید PdS است. همچنین دی هالیدهای PdX2 و هیدریدها با استوکیومتری متغیر PdH2 – x اهمیت دارند.

ساختمان

پالادیوم یک شبکه اتم فلزی متراکم مکعبی را تشکیل می دهد.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا