Физические и химические свойства палладия

Палладий редкий, благородный металл. Входит в платиновую группу, элементы которой (наряду с золотом и серебром) относятся к драгоценным металлам.  Обозначается символом Pd от латинского названия Palladium. Был обнаружен как примесь в природной платине английским ученым Вильямом Волластоном в 1803 году. Открытие палладия и получение им своего названия сопровождалось интересной историей, о которой вы можете узнать в статье «Палладий: как был открыт этот драгоценный металл». Несмотря на свои необычные свойства, палладий начал активно использоваться лишь в начале 19 века. Прорыв в применении этого металла произошел в 1970-х годах, когда палладий стал обязательным компонентом автомобильных катализаторов.

Общие свойства металла палладия

Палладий напоминает своих соседей по группе драгоценных металлов:  цветом и весом он похож на серебро, химическими свойствами – на платину.

Основные свойства палладия представлены в таблице физико-химических свойств драгоценных металлов.

Физические свойства палладия

В чистом виде палладий обладает красивым серебристо-белым цветом. Как и у всех благородных металлов,  его цвет не меняется со временем.

Плотность палладия составляет 12,02 г/см³. Таким образом, изделия из палладия немного тяжелее серебряных и гораздо легче золотых и платиновых того же объема.

Из всех металлов платиновой группы палладия является самым легкоплавким. Температура плавления палладия составляет 1552 °С. Тем не менее, это почти 1,5 раза выше, чем требуется для плавления золота и серебра.

Палладий в чистом виде довольно мягкий металл. Его твердость составляет 373 МПа по Бринеллю, что примерно соответствует твердости платины (392 МПа) и превосходит твердость золота и серебра (245 МПа). Твердость чистого палладия возрастает при холодной обработке ковкой или прокаткой. При отжиге твердость снова уменьшается. Чистый палладий нельзя использовать в ювелирных украшениях, они будут крайне чувствительными к механическим воздействиям. Однако, добавление к палладию небольшого количества других металлов, особенно никеля или рутения, значительно увеличивает его твердость. К примеру, для производства ювелирных изделий в Европе и Северной Америке используется палладий 950 пробы, т.е. украшение содержит 95% чистого палладия. Остальные 5% обычно составляет рутений или медь. В России для изготовления украшений используются сплавы палладия с серебром и никелем 500 или 850 пробы,  сплав с медью 850 пробы. Износоустойчивость ювелирных изделий из палладия примерно равна платиновым и выше, чем у золотых и серебряных изделий.

Палладий является ковким и тягучим металлом. Он прекрасно поддается всем видам металлообработки. Его можно отливать в формы, сваривать, паять, гравировать и полировать. Палладий прокатывается в фольгу и вытягивается в тонкую проволоку.

 Химические свойства палладия

Палладий, как и все благородные металлы, в обычных условиях в природе не вступает во взаимодействие с какими-либо веществами. Поэтому ювелирные изделия из палладия со временем не меняют цвет и не тускнеют.

Палладий входит в состав металлов платиновой группы, которые отличаются химической  инертностью. Однако, в этой группе палладий является самым активным. Он хорошо растворяется в «царской водке» (смеси концентрированной азотной и соляной кислоты), а также в горячей концентрированной серной и азотной кислоте. При комнатной температуре реагирует с хлором, бромом, йодом, при нагревании – с фтором, серой, кремнием. При нагревании на воздухе до 350-800 °С тускнеет т.к. покрывается оксидной пленкой. При дальнейшем нагревании выше 850 °С пленка разлагается и палладий вновь обретает свой цвет.

В расплавленном состоянии активно поглощает водород (до 900 объемов на 1 объем металла) и кислород.  Это создает некоторые трудности при работе с палладием, поскольку может приводить к пористости и трещинам в изделии при застывании металла. По этой причине плавку палладия производят в вакуумной печи и с использованием инертных газов.

Палладий, как и другие металлы платиновой группы, является прекрасным катализатором химических реакций. Это свойство обусловило основную область применения палладия (а так же родия и платины). Около 70% всего объема добываемого палладия (35% платины и 70% родия) идет на производство автомобильных катализаторов

ВСЕ ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: КАТАЛОГ | ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — СПРАВОЧНИК | ДРАГОЦЕННЫЙ МЕТАЛЛ ПАЛЛАДИЙ

История палладия — как он был открыт и почему так назван | Добыча палладия в мире. Где используется палладий

Драгоценный металл золото | Драгоценный металл серебро | Драгоценный металл платина