فلز پالادیوم چیست؟

معرفی فلز پالادیم

پالادیم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که با نشانه کوتاه آن Pd و عدد اتمی آن 46 نمایش داده می شود.پالادیم جزء یکی از فلزات کمیاب است که به رنگ نقره ای و سفید یافت می شود.پالادیوم از فلزات گروه پلاتین است و در مقایسه با سایر فلزات این گروه کمترین چگالی و پائینترین نقطه ذوب را دارد.این فلز کمیاب بیشتر از معادن مس و نیکل به دست می آید.

تولید جهانی پالادیم از معادن در سال 2006 حدود 222 تن بوده و بیشتر آن برای تهیه مبدل های کاتالیست در صنعت خودروسازی استفاده شده است که گاز های سمی خروجی از اگزوز را به ترکیبات بی خطر یا کم خطر تبدیل می کنند.

از این فلز در صنایع الکترونیک، پزشکی مثل نوار های تست قند خون، دندانپزشکی، تلخیص هیدروژن، صنایع شیمیایی، هواپیماسازی و جواهرسازی مثل تولید طلای سفید نیز استفاده می شود. این فلز همچنین نقش مهمی در تولید نوعی از پیل های سوختی دارد که هیدروژن و اکسیژن را ترکیب کرده تا الکتریسیته، گرما و آب تولید کنند.

پالادیم را می توان یکی از گرانترین فلزات دنیا دانست.بیشتر پالادیم دنیا در دو کشور روسیه و آفریقای جنوبی تولید می شود ضمن اینکه بازیافت محصولات حاوی پالادیم نیز به ویژه مبدل های کاتالیست یکی از منابع عمده تولید این فلز است.

همچنین گاهی نیز امکان پذیر است که عملیات گداخت در پالادیوم رخ دهد. هرگاه یک سیم پالادیوم در مقابل یک ولتاژ قوی قرار بگیرد هیدروژن را جذب کرده و در نتیجه هیدروژن را در خود داغ کرده و تبدیل به هلیوم می کند و در این عملیات 10% انبساط حجم پیدا می کند.

نحوه پیدایش پالادیوم

پالادیوم را می توان هم به صورت فلز آزاد و هم به صورت آلیاژ با طلا و پلاتین و دیگر فلزات این گروه در محل کوه های اورال استرالیا، اتیوپی و آمریکای شمالی و جنوبی یافت می شود، اما با این حال، اکثر پالادیوم مصرفی به دلیل صرفه اقتصادی از معادن نیکل و مس در آفریقای جنوبی و انتاریوی کانادا استخراج می شود، چرا که حجم بالای فلزات تولید این معادن عمل دریافت پالادیوم را به صرفه می کند.

ویژگی های جالب پالادیوم

جالب است بدانید که پالادیوم در مجاورت هوا سیاه نمی شود. این فلز با چگالی اندک خود، پایین ترین نقطه ذوب را در میان فلزات هم گروه پلاتینیوم دارد. این فلز در زمانی که به آن حرارت داده شود، به میزان زیاده کشیده و نرم شده، در دمای سخت سفت و محکم می شود. پالادیوم به شدت با ترکیبات گوگردی و اسید نیتریک ترکیب شده، به آرامی در اسید هیدروکلریک حل می شود. همچنین این فلز در دما های معمولی با اکسیژن ترکیب نمی شود.

پالادیوم به طرز بسیار غیرمعمول و عجیب خاصیت جذب هیدروژن را تا 900 برابر حجم خود در شرایط مناسب  دارد.به نظر می رسد که احتمالاً هیدرید پالادیوم را شکل می دهد: pd2H.

اما هنوز ترکیب شیمیایی واقعی آن آشکار نیست.حالت های معمولی اکسیداسیون پالادیوم +2، +3 و +4 است.اخیراً ترکیبات پالادیوم که در آن، این عنصر اکسیداسیون +6 دارد هم به وجود آمد.

کاربرد های پالادیوم

شاید بتوان گفت؛ امروزه بیشترین کاربرد پالادیوم در ساخت مبدل های کاتالیستی است.این فلز همچنین در جواهر سازی، دندان پزشکی، نوار تست های قند خون، شمع های هواپیما و در ساخت وسایل جراحی و ابزار تماس الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند.

با اینکه این خاصیت در بین فلزات واسطه مشترک است، اما پالادیوم توانایی جذب بالایی دارد. این ویژگی برای طراحی یک منبع ذخیره هیدروژن کارآمد و ارزان مورد بررسی قرار گرفته است.مقدار هیدروژن موجود در پالادیوم را می توان به حساسیت مغناطیسی مرتبط ساخت، بدین صورت که با افزایش میزان هیدروژن، از حساسیت مغناطیسی کاسته می شود.