ПАЛАДІЙ (названий на честь відкриття планети Паллада; лат. Palladium) Pd, хім. елемент VIII гр. периодич. системи, ат. н. 46, ат. м. 106,42; відноситься до платинових металів. Природний паладій складається з шести стабільних ізотопів. 102 Pd (1,00%), 104 Pd (11,14%), 105 Pd (22,33%), 106 Pd (27,33%), lo8 Pd (26,46%) і 110 Pd (11, 72%). Наїб. долгоживущий мистецтв. радіоактивний ізотоп 107 Pd (Т1 / 2 7 · 10 6 років). Мн. ізотопи паладію в порівняно великих кол-вах утворюються при діленні ядер U і Pu. В суч. ядерних реакторах в 1 т. ядерного палива при ступені вигоряння 3%, міститься 1,5 кг паладію. Поперечний переріз захоплення теплових нейтронів ок. 8 · 10 -28 м 2. Конфігурація зовн. електронної оболонки атома 4d 10; ступеня окислення 0, +1, +2 (наиб. часто), +3, +4 (часто), +5, +6 (дуже рідко); енергія іонізації Pd 0 -> Pd + Pd 2+ Pd 3+ соотв. дорівнює 8,336, 19,428 і 32,92 еВ; електронегативність за Полінгом 2,2; атомний радіус 0,137 нм, іонні радіуси (в дужках дані координац. числа) Pd + f 0,073 нм (2), Pd 2+ 0,078 нм (4, квадрат), 0,100 нм (6), Pd 3 + 0,090 нм (6).
П Аллада-один з наиб. рідкісних елементів. його середня концентрація в земній корі 1 · 10 -6% по масі. Зустрічається в самородному вигляді, у вигляді сплавів і з'єднань. Відомо бл. 30 мінералів. містять паладій: аллопалладій (містить домішки Hg, Pt, Ru, Сu), палладістой платина (7-39% паладію), паладій PdO, станнопалладініт Pd3 Sn2. стібіопалладі-ніт Pd3 Sb (містить домішки PtAs2), Брегг (Pd, Pt, Ni) S (16-20% паладію) і ін. Кількість паладію в суміші платинових металів в разл. родовищах коливається від
25% (ПАР) до 43-45% (Канада) і 60% (СРСР, за оцінками).
Властивості. Паладій-сріблясто-білий метал з гранецентрір. кубич. гратами типу Сu, а = 0,38902 нм, z = 4, просторів. група Fm3m; т.пл. 1554 ° С, т. Кип. 2940 ° С; плотн. 12,02 г / см 3; 25,8 Дж / моль • К); 16,7 кДж / моль. 353 кДж / моль; 37,65 Дж / моль · К); температурний коеф. лінійного розширення 1,17 · 10 -5 К -1 (273-373 К); 9,96 мкОм • см (25 ° С); теплопровідність 75,3 Вт / (м · К); g 0,015 Н / см (при 1554 ° С у вакуумі. паладій 99,998% -ної чистоти); парамагнетик. уд. магн. сприйнятливість + 5,231 · 10-б (20 ° С); робота виходу електрона 4,99 еВ. Для відпаленого паладію модуль пружності 117 ГПа, сг 1,8-2,0 ГПа, відносить. подовження 25-40%; твердість по Віккерсу 37-39. Паладій зміцнюється при холодному деформуванні, але стає м'якше після відпалу. Добавки деяких в-в, особливо Ru і Ni, підвищують твердість. Паладій легко піддається кування, прокатки, протяжке, добре полірується і зварюється. З нього вдається отримувати найтонші листи і тонкий дріт.
За хім. св-вам паладій близький до платини і є наиб. активним платиновим металом. При нагр. стійкий на повітрі до
300 ° С, при 350-800 ° С тьмяніє через утворення тонкої плівки PdO, вище 850 ° С PdO розкладається і знову стає стійким на повітрі. Добре розчин. в царській горілці. На відміну від ін. Платинових металів. розчин. в гарячих конц. HNO3 і H2 SO4. Переходить в р-р при анодному розчиненні в соляній к-ті. При кімнатній т-рі взаємодій. з вологими Сl2 і Вг2. при нагр.-з F2. S, Se, Ті, As і Si. Характерна особливість паладію-здатність поглинати великі кількості Н2 (до 900 обсягів на 1 обсяг паладію) завдяки утворенню твердих розчинів зі збільшенням параметра кристалічної. решітки; передбачається також утворення гідридів. Цілком Зайнятий Н2 легко видаляється з паладію при нагр. до 100 ° С у вакуумі. Явища, які спостерігаються при поглинанні важкого ізотопу водню катодом з паладію в ході електролізу D2 O, приймалися за свідоцтво, "холодного" ядерного синтезу. Паладій взаємодій. з розплавлені. KHSО4. з Na2 O2.
Чорний нерозчинний у воді оксид PdO 31 ДжДмоль • К), -15 кДж / моль. 39 ДжДмоль • К)] розкладається на прості в-ва вище 800-850 ° С; сильний окислювач. Гідролізом солей Pd (II, III, IV) виділені соотв. чорний Pd (OH) 2 (-161,1 кДж / моль), шоколад-но-чорний Pd2 O3 · nH2 O і темно-червоний PdO2. Оксиди Pd (III, IV) -сильні окислювачі; при невеликому нагр. розкладаються до PdO.
Гексафторид PdF6 отримують взаємодією паладію з атомним F, червоно-коричневий тетрафторид PdF4 -фто-рірованіі Pd2 F6 під тиском F2 при 300-450 ° С, чорний "три фторид" Pd II Pd IV F6 і блідо-фіолетовий д і фторид PdF2 - взаємодією паладію або його галогенідів з F2. Фториди паладію-сильні окислювачі. термічно нестійкі і легко гідролізуються водою. Існують фторопаллада-ти (II і III) складу. М I [Рd2 F5], M II [PdF4], та ін. Взаємодією PdF6 з О2 отриманий помаранчевий гексафторопалладат (V) діоксігеніла O2 PdF6.
Дихлорид PdCl2-червоні кристали гексагон. Сінг-ванні (т. пл. 680 ° С, -163 кДж / моль); легко розчин. в воді. в соляної к-ті, даючи тетрахлоропалладіе-ву (II) до-ту H2 [PdCl4]; отримують з простих в-в вище 500 ° С. При розчиненні в царській горілці паладій утворює гекса-хлоропалладіевую (IV) до-ту H2 [PdCl6], яка розкладається при кип'ятінні до Н2 [PdCl4] і Сl2. Виділено багаточисельних. хлоропалладати (IV) M2 [PdCl6] і хлоропалладати (II) M2 [PdCl4], а також їх похідні, св-ва яких брало використовують для виділення і афінажу паладію. Так, в хлоридном розчині, що містить NH3. паладій може утворювати погано р-рімий хлоропалладозамін Pd (NH3) 2 Cl2 (слабокисла середу), нерозчинну сіль Вокелена [Pd (NH3) 4] [PdCl4] або р-рімий дихлорид тетраммінопалладія (II) Pd (NH3) 4 Cl2 (сильно лужна середа). Р-р солей Pd 2+ спочатку сильно подщелачивают, відокремлюючи опади гідроксидів металів (домішок), а потім підкислюють, виділяючи паладій в осад. Осад Pd (NH3) 2 Cl2 термічно розкладають при 800-900 ° С до металу.
Коричневий дибромід PdBr2 (т.пл. 717 ° С, - 120 кДж / моль) погано розчинні. в воді. краще-в бромисто-водневої к-ті. Його отримують розчиненням Pd в суміші бромистоводневої к-ти і Вг2. Чорний дііодід PdI2 (- 63 кДж / моль) не розчин. в воді. осідає з розчинів PdCl2. утворює іодопалладати (II), напр. K2 [PdI4].
Сульфід PdS (т.пл. 970 ° С, -77,0 кДж / моль), дисульфід PdS2 і ін. Сульфіди паладію не розчин. в воді. Відомі селеніди PdSe, PdSe2. Pd4 Se, теллуріди PdTe, PdTe2. Pd2 Te, Pd3 Te, Pd5 Te2. Фосфіди PdP2. Pd3 P, Pd5 P, Pd5 P2. арсеніди PdAs, Pd2 As, Pd3 As, Pd3 As2. силіциди PdSi, Pd2 Si і Pd3 Si.
Коричнево-жовтий нітрат Pd (NO3) 2 добре розчин. в воді. гідролізується при кип'ятінні водного розчину. Виділено темно-червоний сульфат PdSO4. його оливково-зелений моногідрат і червонувато-коричневий дигідрат, к-які легко гідролізуються.
П Аллада в ступені окислення + 2 утворює багаточисельні. комплексні сполуки. з лігандами. що містять "м'які" донори. CN -. P (III), As (III) і ін. Для Pd (IV) наиб. типові сполуки. містять іон [PdX6] 2- (X = F, Cl, Вг). Відомі сполуки з нейтральними групами типу Pd (aмін) 2 X4 і ін. Отримано комплексні сполуки. Pd 0. напр. [Pd (CN) 4] 4. Pd (PF3) 4 (т.пл. - 40 ° С). Див. Також Палладійорганіческіе з'єднання.
Отримання. З технол. р-ра благородних металів в царській горілці спочатку осаджують Аі і Pt. Потім беруть в облогу Pd (NH3) 2 Cl2. к-рий очищають перекристалізацією з аміачного розчину НС1, висушують і прожарюють в відновить. атмосфері. Порошок паладію переплавляють. Відновленням розчинів солей паладію отримують мелкокристаллический паладій-паладієву чернь. Електроосадження паладію проводять з нітритних і фосфатних кислих електролітів. зокрема з використанням Na2 [Pd (NO2) 4].
Все р. 80-х рр. щорічний видобуток паладію в капіталістичних. і країнах, що розвиваються становила 25-30 т. При цьому з вторинної сировини отримували не більше 10% паладію. За оцінками 2/3 світового видобутку паладію падало на СРСР.
Застосування. За обсягом річного споживання в капіталістичних. і країнах, що розвиваються паладій випереджає ін. платинові метали. З областей його застосування наиб. важливі медицина і стоматологія (25-40% щорічного споживання), електротехніка і електроніка (30-40%), хім. пром-сть (10-15%), автомобілебудування (5-15%), ювелірна (2-5%) і скляна пром-сть і ін.
З паладію і його сплавів виготовляють мед. інструменти, деталі кардіостимуляторів, зубні протези, оправлення, нек-риє лек. ср-ва. В електроніці використовують, зокрема, паладієві пасти для вироб-ва великих інтегральних схем, в електротехніці-елект. контакти з паладію; для цих цілей випускають пружні контакти з паладію з добавками Сг і Zr, а також сплави Pd-Ag та Pd-Cu. Здатність паладію розчиняти Н2 використовують для тонкого очищення Н2. каталитич. гідрування і дегідрування і ін. Зазвичай для цього використовують сплави з Ag, Rh і ін. металами. а також паладієву чернь. З сер. 70-х рр. 20 в. паладій у вигляді сплавів з Pt стали використовувати в каталізаторах допалювання вихлопних газів автомобілів. У скляної пром-сти сплави паладію застосовують в тиглях для варіння скла, в фільєрах для отримання мистецтв. шовку і віскозної нитки.
П Аллада відкрив У.Волластон в 1803 при дослідженні самородної платини.