Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE MeV	ZP
¹⁰⁰Pd	{syn.}	3,63 d	ε	0,363	¹⁰⁰Rh
¹⁰¹Pd	{syn.}	8,47 h	ε	1,980	¹⁰¹Rh
¹⁰²Pd	1,02 %	Stabil
¹⁰³Pd	{syn.}	16,991 d	ε	0,543	¹⁰³Rh
¹⁰⁴Pd	11,14 %	Stabil
¹⁰⁵Pd	22,33 %	Stabil
¹⁰⁶Pd	27,33 %	Stabil
¹⁰⁷Pd	{syn.}	6,5 · 10⁶ a	β⁻	0,033	¹⁰⁷Ag
¹⁰⁸Pd	26,46 %	Stabil
¹⁰⁹Pd	{syn.}	13,7012 h	β⁻	1,116	¹⁰⁹Ag
¹¹⁰Pd	11,72 %	Stabil
¹¹¹Pd	{syn.}	23,4 min	β⁻	2,190	¹¹¹Ag
¹¹²Pd	{syn.}	21,03 h	β⁻	0,288	¹¹²Ag

NMR-Eigenschaften

	Spin	γ in rad·T⁻¹·s⁻¹	E	f_L bei B = 4,7 T in MHz
¹⁰⁵Pd	-5/2	1,224 · 10⁷	0,00112	9,15

Sicherheitshinweise

Gefahrstoffkennzeichnung ^[2]

Pulver


Leicht- entzündlich	Reizend
(F)	(Xi)

R- und S-Sätze

R: 11-36/37/38

S: 7/9-16-26-36

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Palladium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Pd und der Ordnungszahl 46. Das seltene silberweiße Übergangsmetall der Platingruppe ähnelt im chemischen Verhalten sehr dem Platin.

[Bearbeiten] Geschichte

Palladium wurde 1803 von William Hyde Wollaston entdeckt. Er benannte es 1804 nach dem zwei Jahre vorher entdeckten Asteroiden Pallas. Wollaston fand das Element 46 in südamerikanischem Platinerz aufgrund zu geringer Ausbeuten an Platin aus in Königswasser aufgelösten Proben.

[Bearbeiten] Vorkommen

Metallisches Palladium und palladiumhaltige Legierungen in Fluss-Seifen befinden sich im Ural, Australien, Äthiopien und in Nord- und Südamerika. Sie sind aber seit Jahrzehnten weitestgehend ausgebeutet.

Heute wird es meist aus Nickel- und Kupfererzen gewonnen. Ungefähr 40% stammen aus russischer Förderung.

Mit der Altwagenentsorgung wird der Anteil des recycletem Palladiums aus den Abgaskatalysatoren ansteigen. Über die Möglichkeit der Gewinnung von Palladium aus abgebrannten Brennelementen, siehe Edelmetallsynthese.

[Bearbeiten] Eigenschaften

Palladium, 99,99% rein

Palladium ist ein Metall und das zweite Element der Nickelgruppe. Es hat von den Elementen dieser Gruppe den niedrigsten Schmelzpunkt und ist auch am reaktionsfreudigsten. Bei Raumtemperatur reagiert es jedoch nicht mit Sauerstoff. Es behält an der Luft seinen metallischen Glanz und läuft nicht an. Im geglühten Zustand ist es weich und duktil, bei Kaltverformung steigt die Festigkeit und Härte aber schnell an (Kaltverfestigung). Es ist dann deutlich härter als Platin.

Palladium ist ein Edelmetall, auch wenn es deutlich reaktiver ist als das verwandte Element Platin: Es löst sich in Salpetersäure. In Salzsäure löst es sich bei Luftzutritt langsam auf. Der Edelmetallcharakter von Palladium ist dem des benachbarten Silbers vergleichbar: In vielen Säuren ist Palladium das edlere Metall, in Salzsäure verhält es sich aber aufgrund der Bildung von leichtlöslichen Palladiumchloridverbindungen unedler.

Palladium besitzt die höchste Absorptionsfähigkeit aller Elemente für Wasserstoff. Bei Raumtemperatur kann es das 900-fache, Palladiummohr das 1200-fache und kolloidale Palladiumlösungen das 3000-fache des eigenen Volumens binden. Man kann die Wasserstoffaufnahme als Lösen von Wasserstoff im Metallgitter und als Bildung eines Palladiumhydrids mit der ungefähren Zusammensetzung Pd₂H beschreiben^[3]. Bei 30 °C und Normaldruck entspricht das maximale Wasserstoff-Palladium-Verhältnis der Formel PdH_0.608.

Gewöhnlich nimmt es die Oxidationsstufen +2 und +4 an. Bei Verbindungen der scheinbaren Oxidationsstufe +3 handelt es sich um Pd(II)/Pd(IV)-Mischverbindungen. In neueren Untersuchungen konnte auch sechswertiges Palladium dargestellt werden.

[Bearbeiten] Sicherheitshinweise

In kompakter Form nicht brennbar, jedoch als Pulver oder Staub leicht entzündlich.

[Bearbeiten] Verwendung

Feinverteilt ist Palladium ein exzellenter Katalysator zur Beschleunigung von chemischen Reaktionen, insbesondere Hydrierungen und Dehydrierungen (Addition und Eliminierung von Wasserstoff), sowie zum Cracken von Kohlenwasserstoffen.

Weitere Anwendungen:

Abgaskatalysatoren für Ottomotoren. (Palladium verdrängt das teurere Platin.)
Schmuckwaren (vor allem in Ostasien)
Damen-/Herrenuhren
Weißgold (Palladium "entfärbt" Gold)
Platintiegel (80 % Pt, 20 % Pd)
Feinstfolien. Analog zum Blattgold kann Palladium zu 0,01 µm dünnen Folien ausgewalzt werden.
Reinigung von Wasserstoff. In heißem Palladium besitzt Wasserstoff ein hohes Diffusionsvermögen.
Kontaktwerkstoffe für Relais in Kommunikationsanlagen
Zahnersatz
Medizinische Instrumente
Elektrodenwerkstoffe für Zündkerzen (Luftfahrt)
Pd/Ni-Legierungen als Ersatz für Gold in der Elektroindustrie (z.B. bei der galvanischen Beschichtung von Kontakten)
Nanotechnologie (dient als Katalysator, um z. B. molekulare Verbindungen herzustellen)
Anlagemünzen, z.B. Palladium Maple Leaf
Federn für Füllfederhalter

Darüber hinaus wird Palladium eine wesentliche Rolle bei der sogenannten kalten Fusion zugeschrieben. Wissenschaftliche Nachweise stehen hier jedoch noch aus.

[Bearbeiten] Einzelnachweise

↑ David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 84th Edition. CRC Press. Boca Raton, Florida, 2003; Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds.
↑ Eintrag zu Palladium in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 27.4.2008 (JavaScript erforderlich)
↑ Aston, J. G.; Mitacek, Paul Jr. Structure of hydrides of palladium. Nature (London, United Kingdom) (1962), 195 70-1.

[Bearbeiten] Weblinks

Commons: Palladium – Bilder, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Palladium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik

Periodensystem der Elemente

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