46 Pd 106.42

Палладий

Переходный металл Palladium твёрдое

[Kr] 4d¹⁰ · 2 · 8 · 18 · 18

← Rh Родий Ag Серебро →

Платиновый металл, способный поглощать до девятисот собственных объёмов водорода. Палладий незаменим в автомобильных катализаторах бензиновых двигателей и в водородных технологиях.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 46
Атомная масса: 106.42 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Kr] 4d¹⁰
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 18
Блок: d-блок
Группа: Подгруппа никеля
Период: 5
Электроотрицательность (Полинг): 2.2
Электроотрицательность (Аллен): 1.59
Атомный радиус: 169 pm
Ковалентный радиус: 139 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 202 pm
1-я энергия ионизации: 804.4 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 870 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 3 177 kJ/mol
Сродство к электрону: 53.7 kJ/mol
Характерные степени окисления: +2, +4
Степени окисления: 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 12.023 g/cm³
Температура плавления: 1 828.05 K · 1 554.9 °C
Температура кипения: 3 236 K · 2 962.9 °C
Скорость звука: 3 070 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 16.74 kJ/mol
Теплота испарения: 358 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.246 J/(g·K)
Теплопроводность: 71.8 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 121 GPa
Модуль сдвига: 44 GPa
Модуль объёмного сжатия: 180 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.39
Твёрдость по Моосу: 4.75
Твёрдость по Бринеллю: 37.3 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 105.4 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: гранецентрированная кубическая (ГЦК)
Параметры решётки: a = 389.07 pm

Распространённость

В земной коре: 0.015 mg/kg
В океане: нет данных
Во Вселенной: 0.2 mg/kg
В теле человека: нет данных

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹⁰²Pd	1.02 %	стабилен	—
¹⁰⁴Pd	11.14 %	стабилен	—
¹⁰⁵Pd	22.33 %	стабилен	—
¹⁰⁶Pd	27.33 %	стабилен	—
¹⁰⁸Pd	26.46 %	стабилен	—
¹¹⁰Pd	11.72 %	стабилен	—

Палладий-107 с периодом 6,5 млн лет — долгоживущий продукт деления. Палладий-103 применяется в брахитерапии рака простаты.

Открытие

Год открытия: 1802
Кто открыл: Уильям Хайд Волластон
Где: Англия
Происхождение названия: в честь астероида Паллада, открытого годом раньше

История

Волластон открыл палладий в 1802 году и, вместо публикации, анонимно продавал его в лондонской лавке как «новое серебро». Разоблачение обернулось скандалом, после которого он всё-таки опубликовал работу.

Где встречается

0,015 мг/кг коры. Добывается вместе с платиной и никелем; крупнейшие производители — Россия (Норильск) и ЮАР.

Как получают

Из медно-никелевых концентратов и платиновых руд. Значительная доля — из переработки отработавших катализаторов.

Роль в живой природе

Биологической роли нет, хотя палладий встречается в следовых количествах в организме из-за автомобильных выбросов.

Безопасность

Металл малотоксичен, но палладий — заметный контактный аллерген, особенно в стоматологических сплавах.

Применение

Автомобильные катализаторы бензиновых двигателей — свыше 80 % потребления
Мембраны сверхчистой очистки водорода: палладий пропускает только водород
Многослойные керамические конденсаторы в электронике
Ювелирные сплавы белого золота и самостоятельные украшения
Катализаторы кросс-сочетания в органическом синтезе

Любопытные факты

Реакции кросс-сочетания на палладии принесли Нобелевскую премию по химии 2010 года и лежат в основе синтеза большинства современных лекарств.
Палладий назван в честь астероида Паллада, открытого за год до элемента.
«Холодный термоядерный синтез» 1989 года заявлялся именно на палладиевом электроде; результат не воспроизвели.
Палладиевая мембрана толщиной в десятые доли миллиметра даёт водород чистотой 99,9999 %.