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Palladium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Palladium, Pd, 46
Elementkategorie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 10, 5, d
Aussehen silbrig, weiß, metallisch
CAS-Nummer

7440-05-3

EG-Nummer 231-115-6
ECHA-InfoCard 100.028.286
Massenanteil an der Erdhülle 0,011 ppm[1]
Atomar[2]
Atommasse 106,42(1)[3] u
Atomradius (berechnet) 140 (169) pm
Kovalenter Radius 139 pm
Van-der-Waals-Radius 163 pm
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d10
1. Ionisierungsenergie 8.336839(10) eV[4]
2. Ionisierungsenergie 19.43(12) eV[4] ≈ 1875 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie 32.93 eV[4] ≈ 3177 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie 46.0(1,7) eV[4] ≈ 4438 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie 61.0(1,9) eV[4] ≈ 5886 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Dichte 11,99 g/cm3 (20 °C)[6]
Mohshärte 4,75
Magnetismus paramagnetisch (χm = 8,0 · 10−4)[7]
Schmelzpunkt 1828,05 K (1554,9 °C)
Siedepunkt 3233 K[8] (2960 °C)
Molares Volumen 8,56 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 380 kJ·mol−1[8]
Schmelzenthalpie 16,7 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit 3070 m·s−1
Elektrische Leitfähigkeit 9,26 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 72 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände 0, +2, +4
Normalpotential 0,915 V
(Pd2+ + 2 e− → Pd)
Elektronegativität 2,20 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
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
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin-
Quanten-
zahl I 		γ in
rad·T−1·s−1 		Er (1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
105Pd 5/2 1,23 · 107 0,000253 4,58
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[9]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[9]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Palladium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Pd und der Ordnungszahl 46. Das seltene, silberweiße Übergangsmetall bildet zusammen mit Platin, Rhodium, Ruthenium, Iridium und Osmium die Gruppe der Platinmetalle, grau- bis silberweiße Metalle mit verwandten chemischen und physikalischen Eigenschaften. Im Periodensystem steht Palladium in der 5. Periode und der 10. Gruppe oder Nickelgruppe. Früher wurde es in die 8. Nebengruppe eingeordnet.

Palladium kommt zusammen mit den anderen Platinmetallen in sehr geringen Konzentrationen in der Erdkruste vor. Umfangreiche Vorkommen wurden in Russland, Südafrika, Kanada, Simbabwe und den Vereinigten Staaten gefunden, wo es zum Teil gediegen als Begleiter von Gold und Platinmetallen vorkommt.

Das Metall wurde 1802 von William Hyde Wollaston entdeckt, der Verfahren zur Verarbeitung von Platinerzen untersuchte. Er benannte es nach dem damals gerade entdeckten Asteroiden Pallas, der zu dieser Zeit als Planet galt. Der Asteroid wiederum wurde nach dem Beinamen der griechischen Göttin Athene benannt.

Palladium ist neben Platin und Rhodium ein wirtschaftlich wichtiges Platinmetall. Die Automobilindustrie ist seit Mitte der 1990er Jahre der größte Palladiumverbraucher, vor allem bei der Herstellung von Drei-Wege-Katalysatoren. Auch in der chemischen Industrie wird es als Katalysator für eine Vielzahl von Reaktionen eingesetzt. Daneben findet es Anwendung in der Elektronik, der Zahnmedizin, in Brennstoffzellen und vielen weiteren Gebieten, etwa in der Schmuckindustrie, wo es mit Gold zu Weißgold legiert wird. Palladium verfügt über einzigartige wasserstoffabsorbierende Eigenschaften und ist in der Lage, bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck große Mengen Wasserstoff zu absorbieren.

Die Analyse von Luft- und Staubproben sowie der Vergleich der Palladiumgehalte in aktuellen Schneeproben mit denjenigen aus alten Eisbohrkernen belegen einen Anstieg der Palladiumkonzentration in der Umwelt. Dies ist auf die Zunahme von Bergbau, Verhüttung und Verwendung von Palladium seit den 1990er Jahren zurückzuführen.

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