Pallad (Pd)

Pallad w układzie okresowym

Pierwiastek leży w piątym okresie, czyli w piątym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 5 powłokach. Znajduje się w 10 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Nikiel, Platyna, Darmsztadt — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Pallad jest ciałem stałym (topnieje w 1554,9 °C, wrze w 2963 °C).

Pallad — co to za pierwiastek

Chłonie wodór jak gąbka i czyści spaliny w milionach samochodów.

Właściwości pierwiastka Pallad

Pallad jest srebrzystobiałym, dość miękkim i kowalnym metalem szlachetnym, najlżejszym i najniżej topiącym się spośród platynowców. Topnieje w 1554,9 °C, wrze w 2963, a jego gęstość wynosi 12,023 grama na centymetr sześcienny. W temperaturze pokojowej nie matowieje i nie reaguje z tlenem, opiera się większości kwasów, rozpuszcza się natomiast w kwasie azotowym i w wodzie królewskiej. Najbardziej niezwykłą jego cechą jest chłonięcie wodoru: atomy wodoru wnikają między atomy metalu i pallad puchnie, a po ogrzaniu oddaje gaz z powrotem. Sam metal jest mało toksyczny, ale jego sole mogą uczulać.

Zastosowanie pierwiastka Pallad

Największa część palladu trafia do katalizatorów samochodowych. W silnikach benzynowych cienka warstwa palladu na ceramicznym nośniku dopala tlenek węgla i niespalone węglowodory, zamieniając je w dwutlenek węgla i wodę. Drugi wielki odbiorca to elektronika, bo pallad pracuje w kondensatorach wielowarstwowych oraz w powłokach styków i złączy, gdzie nie utlenia się i pewnie przewodzi prąd. W chemii pallad jest jednym z najważniejszych katalizatorów: pozwala uwodorniać związki organiczne i łączyć ze sobą fragmenty cząsteczek w reakcjach sprzęgania, na których opiera się produkcja wielu leków. Jubilerzy dodają go do białego złota i wyrabiają z niego obrączki, a stomatolodzy stosują stopy palladu na korony i mosty protetyczne.

Pallad — najważniejsze związki chemiczne

Chlorek palladu(II) PdCl₂ to punkt wyjścia dla większości katalizatorów palladowych, a zarazem odczynnik wykrywający tlenek węgla, bo w jego obecności wytrąca się czarny pallad. Octan palladu Pd(CH₃COO)₂ oraz kompleksy z fosfinami, na przykład Pd(PPh₃)₄, katalizują reakcje sprzęgania w syntezie organicznej. Tlenek palladu(II) PdO powstaje przy ogrzewaniu metalu w powietrzu i pracuje w katalizatorach spalania. W laboratorium powszechnie używa się palladu osadzonego na węglu, oznaczanego skrótem Pd/C.

Pallad — gdzie go spotykasz

• katalizatory
• elektronika
• biżuteria
• stomatologia

Pallad w szkole — co trzeba wiedzieć

Pallad leży w grupie 10 i piątym okresie, w bloku d. Jego konfiguracja [Kr] 4d¹⁰ jest szkolnym wyjątkiem: wszystkie elektrony walencyjne siedzą na podpowłoce d, a podpowłoka 5s pozostaje pusta, czego nie robi żaden inny pierwiastek w tym okresie. Warto to zapamiętać, bo bywa punktowanym pytaniem. Stopnie utlenienia to +2 i +4. Jako metal szlachetny pallad stoi w szeregu aktywności za wodorem, więc nie wypiera wodoru z kwasów. Symbol łatwo pomylić z Pb, czyli ołowiem, z Pt, czyli platyną, i z Pa, czyli protaktynem. To cztery różne pierwiastki o zupełnie różnych właściwościach.

Pallad — historia odkrycia

Pallad wyodrębnił w 1802 roku angielski uczony William Hyde Wollaston, badając pozostałości po rozpuszczaniu surowej platyny w wodzie królewskiej. Nazwę wziął od planetoidy Pallas, odkrytej krótko wcześniej i głośnej w ówczesnej nauce. Wollaston nie ogłosił odkrycia w zwykły sposób. Anonimowo wystawił nowy metal na sprzedaż w londyńskim sklepie jako osobliwość, co wywołało publiczny spór o to, czy nie jest to oszustwo albo zwykły stop. Do przyznania się i pełnego opisu wrócił dopiero kilka lat później.

Pallad — skąd wzięła się nazwa

od planetoidy Pallas

Pallad — izotopy

pallad-106 dominuje

Pallad — bezpieczeństwo

Niskotoksyczny; sole uczulające.

Ciekawostki o pierwiastku Pallad

• Pochłania nawet 900 razy więcej wodoru niż zajmuje sam objętością.
• Za reakcje sprzęgania katalizowane palladem przyznano w 2010 roku Nagrodę Nobla z chemii.
• Cienka błona z palladu przepuszcza wodór, a zatrzymuje wszystkie inne gazy, dlatego służy do otrzymywania wodoru o bardzo wysokiej czystości.
• Katalizatory samochodowe bywają celem złodziei właśnie ze względu na pallad, a odzysk metalu ze zużytych katalizatorów jest dziś ważnym źródłem surowca.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Pallad