Het periodiek systeem Palladium (Pd)
Een serie artikelen over de verschillende elementen. De legoblokjes waarmee wijzelf, onze aarde en de materie van het universum is opgebouwd hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. In deze serie gaan we stap voor stap langs elk element en kijken we wat voor zinvolle zaken de wikipedia erover te zeggen heeft, met daarnaast een interessant filmpje van de universteit van Nottingham waarmee verschillende experimenten met het betreffende element worden gedaan.
Vandaag nummer 46 van de 118 elementen, Palladium (Pd).
Toepassingen
Als poeder is palladium een goede katalysator en wordt het gebruikt in hydrogenerings– en dehydrogeneringsreacties;[1] ook wordt het gebruikt bij het opwerken van petroleum in raffinaderijen. Als legering wordt het gebruikt in sieraden. Andere toepassingen:
- Witgoud is een legering van goud die is ontkleurd door de toevoeging van palladium.[1]
- Net als goud kan palladium tot een zeer dunne laag worden geslagen (0,1 µm).[1]
- Waterstof diffundeert makkelijk door verhit palladium, een eigenschap die wordt gebruikt om het gas te zuiveren.[1]
- Palladium wordt ook gebruikt in de tandheelkunde, in horloges, vliegtuigbougies en in de productie van chirurgische instrumenten en elektrische schakelingen.
- In de organische chemie wordt palladium gebruikt als katalysator voor allerhande koppelingsreacties zoals de Kumada-reactie, Negishi-reactie, Stille-reactie, Suzuki-reactie, Hyama reactie, Sonogashira-reactie, Heck-reactie, het Wacker-proces en de Buchwald-Hartwig aminering.
- Omdat het grote hoeveelheden waterstofgas kan absorberen die het bij verhoogde temperatuur weer vrijlaat, is palladium mogelijk bruikbaar als opslagmedium in brandstofcellen.
- De palladium-waterstofelektrode
Opmerkelijke eigenschappen
Palladium is een zacht zilverwit metaal dat chemisch gezien op platina lijkt, het reageert niet met zuurstof uit de lucht. Het heeft de laagste dichtheid en het laagste smeltpunt van de metalen uit de platinagroep.[1] Het is zacht en makkelijk bewerkbaar bij verwarming terwijl de sterkte en hardheid sterk toenemen bij lagere temperatuur.[1] Palladium reageert sterk met zwavelzuur en salpeterzuur maar het lost slechts langzaam op in zoutzuur.
Het metaal heeft de ongewone eigenschap dat het tot 900 maal zijn eigen volume aan waterstof kan opnemen bij kamertemperatuur,[1] een eigenschap die het zeer geschikt maakt voor industriële hydrogeneringsreacties. Vermoed wordt dat er Pd2H wordt gevormd, maar dit is tot nu toe speculatie.
Bekende oxidatietoestanden van palladium zijn +2, +3 en +4. Recent zijn palladiumverbindingen gemaakt waar palladium een oxidatiestaat +6 heeft.