Palladium

Das chemische Element Palladium: Was ist das? Wo steht es im Periodensystem?

Palladium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Pd und der Ordnungszahl 46. Es gehört zur 5. Periode und 10. Gruppe (Eisen-Platin-Gruppe) des Periodensystems.

Das Element Palladium wird den Edelmetallen zugeordnet.

Im chemischen Verhalten ähnelt Palladium dem Platin, es gehört zu den Platinmetallen. Sein Aussehen ist silbrig, weiß und metallisch.

2010 konnte Palladium drei Chemikern den Nobelpreis sichern, die mit seiner Hilfe Kohlenstoffatome zu komplexen Molekülen verbanden.

Palladium im Periodensystem
Palladium im Periodensystem (Foto: Screenshot von periodensystem.de von Elementare Vielfalt)

Eigenschaften von Palladium

Zu den Eigenschaften von Palladium zählt, dass es ein Metall ist und zudem das leichteste Element der Platingruppe. Es hat daher in seiner Gruppe den niedrigsten Schmelzpunk (bei 1554,90 °C.) und ist auch am reaktionsfreudigsten.

An der Luft, bei Raumtemperatur, behält das chemische Element Palladium seinen metallischen Glanz und oxidiert nicht durch den Sauerstoff. Erst wenn es auf 400 °C erhitzt wird, läuft es blau an. Ab 800 °C zersetzt sich das Oxid wieder und das Palladium glänzt erneut metallisch. Der Siedepunkt liegt bei 3125 °C. Die Ionisierungsenergien von Palladium sind in der folgenden Tabelle vermerkt.

1. Ionisierungsenergie

804,4 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

1870 kJ/mol

3. Ionisierungsenergie

3177 kJ/mol

Während es im geglühten Zustand weich und verformbar ist, ist Palladium im kalten Zustand härter als Platin.

Im Vergleich der Eigenschaften ist Palladium deutlich reaktionsfreudiger als Platin: Es löst sich in Salpetersäure, in Königswasser und in heißer Schwefelsäure. Außerdem löst es sich unter Luftzufuhr in Salzsäure langsam auf, hier verhält es sich außerdem unedel, da Palladiumchlorverbindungen gebildet werden. Generell ist Palladium dem Edelmetallcharakter von Silber sehr ähnlich.

Palladium besitzt die höchste Absorptionsfähigkeit aller Elemente für Wasserstoff. Bei Raumtemperatur kann es das 900-fache des eigenen Volumens bilden. Gewöhnlich nimmt es die Oxidationsstufen +2 und +4 an. Als Pulver und Staub ist es außerdem leicht entzündlich.

Palladium - Verwendung

Palladium eignet sich hervorragend als Katalysator in der Nano-Technologie, also einen Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit ändert, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Die Verwendung von Palladium findet vor allem auch zur Hydrierung, bzw. Dehydrierung und zum Cracken von Kohlenwasserstoffen statt.

Außerdem kann man Palladium in folgenden Bereichen verwenden:

  • Abgaskatalysatoren
  • Schmuckwaren
  • Zum Entfärben von Gold und Herstellen von Weißgold
  • Platintiegel
  • Feinstfolien
  • Reinigung von Wasserstoff
  • Zahnersatz
  • Medizinische Instrumente
  • Kontaktwerkstoffe für Relais in Kommunikationsanlagen
  • Münzen

In der Industrie findet es vor allem in den Branchen Schmuck, Automobil, Elektronik, Dental und Chemie Verwendung oder als Münze als Investment.

Palladium - Vorkommen

Metallisches Palladium kommt am häufigsten in Russland und Australien vor, jedoch sind die Vorkommen heut fast vollständig ausgebeutet. Der größte Förderer ist Russland. Heute gewinnt man Palladium meist als Nebenprodukt von Nickel- oder Kupfererzen. Aber auch das Recycling aus Abgaskatalysatoren von Altwagen nimmt an Fahrt auf.

Eigenschaften von Palladium
Eigenschaften von Palladium (Foto: Tomihahndorf, CC BY-SA 3.0)