El paladio es un elemento químico con el símbolo Pd y número atómico 46. Es un metal blanco plateado raro y brillante descubierto en 1803 por el químico inglés William Hyde Wollaston . Lo nombró en honor al asteroide Pallas , que a su vez lleva el nombre del epíteto de la diosa griega Atenea , adquirido por ella cuando mató a Pallas . El paladio, platino , rodio , rutenio , iridio y osmio forman un grupo de elementos denominados grupo del platino.metales (PGM). Tienen propiedades químicas similares, pero el paladio tiene el punto de fusión más bajo y es el menos denso de ellos.
Paladio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pronunciación | / P ə l eɪ d i ə m / | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Apariencia | blanco plateado | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Peso atómico estándar A r, estándar (Pd) | 106,42 (1) [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Paladio en la tabla periódica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número atómico ( Z ) | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo | grupo 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Período | período 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cuadra | bloque d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electronica | [ Kr ] 4d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrones por capa | 2, 8, 18, 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase en STP | sólido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de fusion | 1828.05 K (1554.9 ° C, 2830.82 ° F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebullición | 3236 K (2963 ° C, 5365 ° F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidad (cerca de rt ) | 12,023 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
cuando es líquido (a mp ) | 10,38 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor de fusión | 16,74 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor de vaporización | 358 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Capacidad calorífica molar | 25,98 J / (mol · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estados de oxidación | 0 , +1, +2 , +3, +4 (unóxidolevemente básico ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividad | Escala de Pauling: 2,20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energías de ionización |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio atómico | empírico: 137 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio covalente | 139 ± 6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio de Van der Waals | 163 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Líneas espectrales de paladio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Otras propiedades | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ocurrencia natural | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristalina | cúbico centrado en la cara (fcc) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidad de sonido varilla fina | 3070 m / s (a 20 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Expansión térmica | 11,8 µm / (m⋅K) (a 25 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividad térmica | 71,8 W / (m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resistividad electrica | 105,4 nΩ⋅m (a 20 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Orden magnético | paramagnético [2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Susceptibilidad magnética molar | +567,4 × 10 −6 cm 3 / mol (288 K) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El módulo de Young | 121 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Módulo de corte | 44 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Módulo de volumen | 180 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relación de Poisson | 0,39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dureza de Mohs | 4,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dureza Vickers | 400–600 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dureza Brinell | 320–610 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número CAS | 7440-05-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Historia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombrar | en honor al asteroide Pallas , que lleva el nombre de Pallas Athena | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Descubrimiento y primer aislamiento | William Hyde Wollaston (1802) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos principales del paladio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Más de la mitad del suministro de paladio y su congénere, el platino, se utiliza en convertidores catalíticos , que convierten hasta el 90% de los gases nocivos de los gases de escape de los automóviles ( hidrocarburos , monóxido de carbono y dióxido de nitrógeno ) en sustancias menos nocivas ( nitrógeno , dióxido de carbono). y vapor de agua ). El paladio también se utiliza en electrónica, odontología , medicina , purificación de hidrógeno , aplicaciones químicas, tratamiento de aguas subterráneas y joyería. El paladio es un componente clave de las pilas de combustible , que reaccionan el hidrógeno con el oxígeno para producir electricidad, calor y agua.
Los depósitos de mineral de paladio y otros PGM son raros. Los depósitos más extensos se han encontrado en el cinturón de norita del Complejo Ígneo Bushveld que cubre la Cuenca Transvaal en Sudáfrica, el Complejo Stillwater en Montana , Estados Unidos; la cuenca de Sudbury y el distrito de Thunder Bay de Ontario , Canadá, y el complejo de Norilsk en Rusia. El reciclaje también es una fuente, principalmente de convertidores catalíticos desechados. Las numerosas aplicaciones y las fuentes de suministro limitadas dan lugar a un considerable interés de inversión .
Caracteristicas
El paladio pertenece al grupo 10 de la tabla periódica, pero la configuración de los electrones más externos está de acuerdo con la regla de Hund . Los electrones en el orbital de 5 s [ aclaración necesaria ] migran para llenar los orbitales de 4 d , ya que es más favorable energéticamente tener una capa 4d 10 completamente llena en lugar de la configuración 5s 2 4d 8 . [ aclaración necesaria ]
Z | Elemento | No. de electrones / capa |
---|---|---|
28 | níquel | 2, 8, 16, 2 (o 2, 8, 17, 1) |
46 | paladio | 2, 8, 18, 18, 0 |
78 | platino | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
110 | Darmstadtium | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (predicho) |
Esta configuración 5s 0 , única en el período 5 , hace que el paladio sea el elemento más pesado que tiene solo una capa de electrones incompleta , con todas las capas superiores vacías.
El paladio es un metal suave de color blanco plateado que se parece al platino. Es el menos denso y tiene el punto de fusión más bajo de los metales del grupo del platino. Es suave y dúctil cuando está recocido y aumenta considerablemente su resistencia y dureza cuando se trabaja en frío. El paladio se disuelve lentamente en ácido nítrico concentrado , en ácido sulfúrico concentrado caliente y, cuando está finamente molido, en ácido clorhídrico . [4] Se disuelve fácilmente a temperatura ambiente en agua regia .
El paladio no reacciona con el oxígeno a temperatura estándar (y por lo tanto no se empaña en el aire ). El paladio calentado a 800 ° C producirá una capa de óxido de paladio (II) (PdO). Puede desarrollar lentamente una ligera coloración pardusca con el tiempo, probablemente debido a la formación de una capa superficial de su monóxido.
Las películas de paladio con defectos producidos por el bombardeo de partículas alfa a baja temperatura exhiben una superconductividad con T c = 3,2 K. [5]
Isótopos
El paladio natural está compuesto por siete isótopos , seis de los cuales son estables. Los radioisótopos más estables son 107 Pd con una vida media de 6,5 millones de años (que se encuentran en la naturaleza), 103 Pd con 17 días y 100 Pd con 3,63 días. Se han caracterizado otros dieciocho radioisótopos con pesos atómicos que van desde 90,94948 (64) u ( 91 Pd) a 122,93426 (64) u ( 123 Pd). [6] Estos tienen semividas de menos de treinta minutos, excepto 101 Pd (semivida: 8,47 horas), 109 Pd (semivida: 13,7 horas) y 112 Pd (semivida: 21 horas). [7]
Para los isótopos con valores unitarios de masa atómica inferiores a los del isótopo estable más abundante, 106 Pd, el modo de desintegración primario es la captura de electrones y el producto de desintegración primario es el rodio. El modo principal de desintegración de los isótopos de Pd con masa atómica superior a 106 es la desintegración beta, siendo el producto principal de esta desintegración la plata . [7]
El 107 Ag radiogénico es un producto de desintegración del 107 Pd y fue descubierto por primera vez en 1978 [8] en el meteorito de Santa Clara [9] de 1976. Los descubridores sugieren que la coalescencia y diferenciación de pequeños planetas con núcleo de hierro puede haber ocurrido hace 10 millones de años. después de un evento nucleosintético . 107 Las correlaciones de Pd versus Ag observadas en los cuerpos, que se han derretido desde la acreción del sistema solar , deben reflejar la presencia de nucleidos de vida corta en el sistema solar temprano. [10]
Compuestos
Los compuestos de paladio existen principalmente en el estado de oxidación 0 y +2. También se reconocen otros estados menos comunes. Generalmente los compuestos del paladio son más similares a los del platino que a los de cualquier otro elemento.
Estructura de α -PdCl 2
Estructura de β -PdCl 2
Paladio (II)
El cloruro de paladio (II) es el principal material de partida para otros compuestos de paladio. Surge por la reacción del paladio con el cloro. Se utiliza para preparar catalizadores de paladio heterogéneos como paladio sobre sulfato de bario, paladio sobre carbono y cloruro de paladio sobre carbono. [11] Las soluciones de PdCl 2 en ácido nítrico reaccionan con ácido acético para dar acetato de paladio (II) , también un reactivo versátil. El PdCl 2 reacciona con ligandos (L) para dar complejos planos cuadrados del tipo PdCl 2 L 2 . Un ejemplo de tales complejos es el derivado de benzonitrilo PdX 2 (PhCN) 2 . [12] [13]
- PdCl 2 + 2 L → PdCl 2 L 2 (L = PhCN , PPh 3 , NH 3 , etc.)
El complejo dicloruro de bis (trifenilfosfina) paladio (II) es un catalizador útil. [14]
Paladio (0)
El paladio forma una gama de complejos de valencia cero con la fórmula PdL 4 , PdL 3 y PdL 2 . Por ejemplo, la reducción de una mezcla de PdCl 2 (PPh 3 ) 2 y PPh 3 da tetraquis (trifenilfosfina) paladio (0) : [15]
- 2 PdCl 2 (PPh 3 ) 2 + 4 PPh 3 + 5 N 2 H 4 → 2 Pd (PPh 3 ) 4 + N 2 + 4 N 2 H 5 + Cl -
Otro complejo principal de paladio (0), tris (dibencilidenacetona) dipaladio (0) (Pd 2 (dba) 3 ), se prepara reduciendo tetracloropalladato de sodio en presencia de dibencilidenacetona . [dieciséis]
El paladio (0), así como el paladio (II), son catalizadores en reacciones de acoplamiento , como ha sido reconocido por el Premio Nobel de Química 2010 a Richard F. Heck , Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki . Estas reacciones se practican ampliamente para la síntesis de productos químicos finos. Las reacciones de acoplamiento prominentes incluyen el acoplamiento de Heck , Suzuki , Sonogashira , las reacciones de Stille y el acoplamiento de Kumada . El acetato de paladio (II) , el tetraquis (trifenilfosfina) paladio (0) (Pd (PPh 3 ) 4 y el tris (dibencilidenoacetona) dipaladio (0) (Pd 2 (dba) 3 ) sirven como catalizadores o precatalizadores. [17]
Otros estados de oxidación
Aunque los compuestos de Pd (IV) son comparativamente raros, un ejemplo es el hexacloropalladato de sodio (IV) , Na 2 [PdCl 6 ]. También se conocen algunos compuestos de paladio (III) . [18] El paladio (VI) se reclamó en 2002, [19] [20] pero posteriormente se refutó. [21] [22]
Existen complejos de paladio de valencia mixta, por ejemplo, Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 Pd (acac) 2 forma una estructura de cadena de Pd infinita, con Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 y Pd (acac) 2 interconectados alternativamente . [23]
Historia
William Hyde Wollaston señaló el descubrimiento de un nuevo metal noble en julio de 1802 en su libro de laboratorio y lo llamó paladio en agosto del mismo año. Wollaston purificó una cantidad del material y lo ofreció, sin nombrar al descubridor, en una pequeña tienda en Soho en abril de 1803. Después de las duras críticas de Richard Chenevix de que el paladio es una aleación de platino y mercurio, Wollaston ofreció de forma anónima una recompensa de 20 libras esterlinas. para 20 granos de aleación de paladio sintético . [24] Chenevix recibió la medalla Copley en 1803 después de publicar sus experimentos con paladio. Wollaston publicó el descubrimiento del rodio en 1804 y menciona algunos de sus trabajos sobre el paladio. [25] [26] Él reveló que fue el descubridor del paladio en una publicación de 1805. [24] [27]
Fue nombrado por Wollaston en 1802 en honor al asteroide 2 Pallas , que había sido descubierto dos meses antes. [4] Wollaston encontró paladio en mineral de platino crudo de América del Sur disolviendo el mineral en agua regia , neutralizando la solución con hidróxido de sodio y precipitando platino como cloroplatinato de amonio con cloruro de amonio . Añadió cianuro de mercurio para formar el compuesto cianuro de paladio (II) , que se calentó para extraer el paladio metálico. [25]
En una ocasión, se prescribió cloruro de paladio como tratamiento para la tuberculosis a razón de 0,065 g por día (aproximadamente un miligramo por kilogramo de peso corporal). Este tratamiento tuvo muchos efectos secundarios negativos y luego fue reemplazado por medicamentos más efectivos. [28]
La mayor parte del paladio se utiliza para convertidores catalíticos en la industria del automóvil. [29] En el período previo al año 2000, el suministro ruso de paladio al mercado mundial se retrasó e interrumpió repetidamente; por razones políticas, la cuota de exportación no se otorgó a tiempo. [30] El consiguiente pánico en el mercado llevó el precio a un máximo histórico de $ 1340 por onza troy ($ 43 / g ) en enero de 2001. [31] En esa época, Ford Motor Company , temiendo que la producción de automóviles se vea interrumpida por una escasez de paladio, almacenó el metal. Cuando los precios cayeron a principios de 2001, Ford perdió casi mil millones de dólares. [32]
La demanda mundial de paladio aumentó de 100 toneladas en 1990 a casi 300 toneladas en 2000. La producción mundial de paladio de las minas fue de 222 toneladas en 2006 según el Servicio Geológico de los Estados Unidos . [33] Muchos estaban preocupados por un suministro constante de paladio tras la anexión de Crimea por parte de Rusia , en parte porque las sanciones podrían obstaculizar las exportaciones de paladio de Rusia; cualquier restricción a las exportaciones de paladio de Rusia podría haber exacerbado lo que ya se esperaba que fuera un gran déficit de paladio en 2014. [34] Esas preocupaciones llevaron los precios del paladio a su nivel más alto desde 2001. [35] En septiembre de 2014 se dispararon por encima de los 900 dólares la onza Marcos. En 2016, sin embargo, el paladio costó alrededor de $ 614 por onza, ya que Rusia logró mantener suministros estables. [36] En enero de 2019, los futuros de paladio subieron más allá de los 1344 dólares la onza por primera vez registrada, principalmente debido a la fuerte demanda de la industria automotriz. [37] El paladio alcanzó los $ 2.024,64 por onza troy ($ 65.094 / g) el 6 de enero de 2020, superando los $ 2.000 por onza troy la primera vez. [38]
Ocurrencia
Dado que la producción minera total de paladio alcanzó los 208.000 kilogramos en 2016, Rusia fue el principal productor con 82.000 kilogramos, seguida de Sudáfrica, Canadá y los EE . UU. [39] La empresa rusa Norilsk Nickel ocupa el primer lugar entre los mayores productores de paladio a nivel mundial, con un 39% de la producción mundial. [40]
El paladio se puede encontrar como un metal libre aleado con oro y otros metales del grupo del platino en depósitos de placer de los Montes Urales , Australia , Etiopía , América del Norte y del Sur . Para la producción de paladio, estos depósitos juegan solo un papel menor. Las fuentes comerciales más importantes son los depósitos de níquel y cobre que se encuentran en la cuenca de Sudbury , Ontario , y los depósitos de Norilsk-Talnakh en Siberia . El otro gran depósito es el depósito de metales del grupo del platino del Arrecife Merensky dentro del Complejo Ígneo Bushveld Sudáfrica . El complejo ígneo Stillwater de Montana y el cuerpo mineral de la zona de Roby del complejo ígneo Lac des Îles de Ontario son las otras dos fuentes de paladio en Canadá y Estados Unidos. [33] [41] El paladio se encuentra en los minerales raros cooperita [42] y polarita . [43] Se conocen muchos más minerales de Pd, pero todos ellos son muy raros. [44]
El paladio también se produce en reactores de fisión nuclear y se puede extraer del combustible nuclear gastado (ver síntesis de metales preciosos ), aunque esta fuente de paladio no se utiliza. Ninguna de las instalaciones de reprocesamiento nuclear existentes está equipada para extraer paladio de los desechos radiactivos de alta actividad . [45]
Aplicaciones
El mayor uso de paladio en la actualidad se encuentra en convertidores catalíticos. [46] El paladio también se utiliza en joyería, odontología , [46] [47] fabricación de relojes , tiras reactivas de azúcar en sangre, bujías de encendido de aviones , instrumentos quirúrgicos y contactos eléctricos . [48] El paladio también se utiliza para hacer flautas transversales profesionales (de concierto o clásicas) . [49] Como producto básico, el lingote de paladio tiene códigos de moneda ISO de XPD y 964. El paladio es uno de los cuatro metales que tienen tales códigos, los otros son oro , plata y platino. [50] Debido a que adsorbe hidrógeno, el paladio fue un componente clave de los controvertidos experimentos de fusión en frío de finales de la década de 1980. [51]
Catálisis
Cuando está finamente dividido, como con el paladio sobre carbono , el paladio forma un catalizador versátil ; acelera procesos catalíticos heterogéneos como hidrogenación , deshidrogenación y craqueo del petróleo . El paladio también es esencial para el catalizador de Lindlar , también llamado paladio de Lindlar. [52] Los catalizadores de compuestos de paladio facilitan un gran número de reacciones de enlace carbono-carbono en la química orgánica . Por ejemplo:
- Diablos reacción
- Acoplamiento Suzuki
- Reacciones de Tsuji-Trost
- Proceso de Wacker
- Reacción de Negishi
- Acoplamiento Stille
- Acoplamiento Sonogashira
(Ver compuestos de paladio y reacciones de acoplamiento catalizadas por paladio ).
Cuando se dispersa sobre materiales conductores, el paladio es un excelente electrocatalizador para la oxidación de alcoholes primarios en medios alcalinos. [53] El paladio también es un metal versátil para la catálisis homogénea , utilizado en combinación con una amplia variedad de ligandos para transformaciones químicas altamente selectivas.
En 2010, el Premio Nobel de Química fue otorgado "por acoplamientos cruzados catalizados por paladio en síntesis orgánica" a Richard F. Heck , Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki . Un estudio de 2008 mostró que el paladio es un catalizador eficaz para los enlaces carbono-flúor . [54]
La catálisis de paladio se emplea principalmente en química orgánica y aplicaciones industriales, aunque su uso está creciendo como herramienta para la biología sintética ; En 2017, se demostró una actividad catalítica in vivo eficaz de las nanopartículas de paladio en mamíferos para tratar enfermedades. [55]
Electrónica
La segunda mayor aplicación del paladio en la electrónica son los condensadores cerámicos multicapa [56] en los que se utiliza paladio (y una aleación de paladio-plata) para los electrodos. [46] El paladio (a veces aleado con níquel) se utiliza o puede utilizarse para el revestimiento de componentes y conectores en la electrónica de consumo [57] [58] y en materiales de soldadura. El sector electrónico consumió 1,07 millones de onzas troy (33 toneladas) de paladio en 2006, según un informe de Johnson Matthey . [59]
Tecnología
El hidrógeno se difunde fácilmente a través del paladio calentado, [4] y los reactores de membrana con membranas de Pd se utilizan en la producción de hidrógeno de alta pureza. [60] El paladio se utiliza en electrodos de paladio-hidrógeno en estudios electroquímicos. El cloruro de paladio (II) cataliza fácilmente el gas de monóxido de carbono a dióxido de carbono y es útil en detectores de monóxido de carbono . [61]
Almacenamiento de hidrógeno
El paladio adsorbe fácilmente hidrógeno a temperatura ambiente, formando hidruro de paladio PdH x con x menor que 1. [62] Si bien esta propiedad es común a muchos metales de transición, el paladio tiene una capacidad de absorción excepcionalmente alta y no pierde su ductilidad hasta que x se aproxima a 1. [63] Esta propiedad se ha investigado en el diseño de un medio de almacenamiento de combustible de hidrógeno eficiente, económico y seguro, aunque el paladio en sí mismo es actualmente prohibitivamente caro para este propósito. [64] El contenido de hidrógeno en el paladio se puede vincular a la susceptibilidad magnética , que disminuye con el aumento de hidrógeno y se vuelve cero para PdH 0,62 . En cualquier proporción más alta, la solución sólida se vuelve diamagnética . [sesenta y cinco]
Odontología
El paladio se usa en pequeñas cantidades (alrededor del 0,5%) en algunas aleaciones de amalgama dental para disminuir la corrosión y aumentar el brillo metálico de la restauración final. [66]
Joyas
El paladio se ha utilizado como metal precioso en joyería desde 1939 como una alternativa al platino en las aleaciones llamadas " oro blanco ", donde el color blanco natural del paladio no requiere un baño de rodio . El paladio es mucho menos denso que el platino. Similar al oro, el paladio se puede batir en hojas tan delgadas como 100 nm ( 1 ⁄ 250,000 pulgadas ). [4] A diferencia del platino, el paladio puede decolorarse a temperaturas superiores a 400 ° C (752 ° F) [67] debido a la oxidación, haciéndolo más frágil y por lo tanto menos adecuado para su uso en joyería; Para evitarlo, el paladio destinado a la joyería se calienta en condiciones controladas. [ cita requerida ]
Antes de 2004, el uso principal del paladio en joyería era la fabricación de oro blanco. El paladio es uno de los tres metales de aleación más populares en oro blanco ( también se pueden usar níquel y plata). [46] El paladio-oro es más caro que el níquel-oro, pero rara vez causa reacciones alérgicas (aunque pueden ocurrir ciertas alergias cruzadas con el níquel). [68]
Cuando el platino se convirtió en un recurso estratégico durante la Segunda Guerra Mundial, muchas bandas de joyería se hicieron con paladio. El paladio se usó poco en joyería debido a la dificultad técnica de la fundición . Con el problema de la fundición resuelto [ cita requerida ], el uso de paladio en joyería aumentó, originalmente porque el precio del platino aumentó mientras que el precio del paladio disminuyó. [69] A principios de 2004, cuando los precios del oro y el platino subieron abruptamente, China comenzó a fabricar volúmenes de joyería de paladio, consumiendo 37 toneladas en 2005. Los cambios posteriores en el precio relativo del platino redujeron la demanda de paladio a 17,4 toneladas en 2009. [70] [71] La demanda de paladio como catalizador ha aumentado el precio del paladio a aproximadamente un 50% más que el del platino en enero de 2019. [72]
En enero de 2010, las oficinas de ensayo del Reino Unido introdujeron los sellos para el paladio, y el sello se convirtió en obligatorio para todas las joyas que publicitan paladio puro o aleado. Los artículos pueden marcarse como 500, 950 o 999 partes de paladio por mil de la aleación.
Las puntas de las plumas estilográficas hechas de oro a veces se bañan con paladio cuando se desea una apariencia plateada (en lugar de oro). Sheaffer ha utilizado el baño de paladio durante décadas, ya sea como un acento en plumillas de oro o cubriendo el oro por completo.
Fotografía
En el proceso de impresión de platinotipos , los fotógrafos realizan impresiones artísticas en blanco y negro utilizando sales de platino o paladio. Usado a menudo con platino, el paladio es una alternativa a la plata. [73]
Toxicidad
Peligros | |
---|---|
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Advertencia |
Declaraciones de peligro GHS | H317 |
Consejos de prudencia del SGA | P261 , P273 , P280 , P302 + 352 , P321 , P333 + 313 , P363 , P501 [74] |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 0 0 0 |
El paladio es un metal con baja toxicidad como se mide convencionalmente (por ejemplo, LD 50 ). La investigación reciente sobre el mecanismo de la toxicidad del paladio sugiere una alta toxicidad si se mide en un período de tiempo más largo y a nivel celular en el hígado y el riñón. [75] Las mitocondrias parecen tener un papel clave en la toxicidad del paladio a través del colapso del potencial de la membrana mitocondrial y el agotamiento del nivel de glutatión celular (GSH). Hasta ese trabajo reciente, se pensaba que el cuerpo humano absorbía mal el paladio cuando se ingiere . Plantas como el jacinto de agua mueren por niveles bajos de sales de paladio, pero la mayoría de las otras plantas lo toleran, aunque las pruebas muestran que, a niveles superiores al 0,0003%, el crecimiento se ve afectado. Las dosis altas de paladio pueden ser venenosas; Las pruebas en roedores sugieren que puede ser cancerígeno , aunque hasta la investigación reciente citada anteriormente, no hay evidencia clara que indique que el elemento dañe a los humanos. [76]
Precauciones
Como otros metales del grupo del platino , el Pd a granel es bastante inerte. Aunque se ha informado de dermatitis de contacto , los datos sobre los efectos son limitados. Se ha demostrado que las personas con reacción alérgica al paladio también reaccionan al níquel, por lo que es aconsejable evitar el uso de aleaciones dentales que contengan paladio en personas tan alérgicas. [29] [77] [78] [79] [80]
Algo de paladio se emite con los gases de escape de los automóviles con convertidores catalíticos . Estos vehículos liberan entre 4 y 108 ng / km de partículas de paladio, mientras que la absorción total de los alimentos se estima en menos de 2 µg por persona al día. La segunda fuente posible de paladio es la restauración dental, de la cual se estima que la absorción de paladio es inferior a 15 µg por persona y día. Las personas que trabajan con paladio o sus compuestos pueden tener una absorción considerablemente mayor. Para los compuestos solubles como el cloruro de paladio , el 99% se elimina del cuerpo en 3 días. [29]
La dosis letal mediana (DL 50 ) de compuestos solubles de paladio en ratones es de 200 mg / kg para administración oral y 5 mg / kg para administración intravenosa . [29]
Ver también
- Auge de las materias primas de la década de 2000
- Paladio como inversión
- Pseudopaladio
Referencias
- ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe técnico IUPAC)" . Química pura y aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
- ^ Lide, DR, ed. (2005). "Susceptibilidad magnética de los elementos y compuestos inorgánicos". Manual CRC de Química y Física (PDF) (86ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, Manual de Química y Física . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. págs. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- ^ a b c d Hammond, CR (2004). "Los Elementos" . Manual de Química y Física (81ª ed.). Prensa CRC. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- ↑ B. Strizker, Phys. Rev. Lett., 42, 1769 (1979).
- ^ "Pesos atómicos y composiciones isotópicas para paladio (NIST)" . 23 de agosto de 2009 . Consultado el 12 de noviembre de 2009 .
- ^ a b Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
- ^ Kelly, WR; Gounelle, GJ; Hutchison, R. (1978). "Evidencia de la existencia de 107 Pd en el sistema solar temprano" . Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres, serie A . 359 (1787): 1079–1082. Código Bibliográfico : 2001RSPTA.359.1991R . doi : 10.1098 / rsta.2001.0893 . S2CID 120355895 .
- ^ "Meteoritos de México" (PDF) . mexicogemstones.com . Archivado desde el original (PDF) el 6 de mayo de 2006.
- ^ Chen, JH; Wasserburg, GJ (1990). "La composición isotópica de Ag en meteoritos y la presencia de 107 Pd en protoplanetas". Geochimica et Cosmochimica Acta . 54 (6): 1729-1743. Código Bibliográfico : 1990GeCoA..54.1729C . doi : 10.1016 / 0016-7037 (90) 90404-9 .
- ^ Mozingo, Ralph (1955). "Catalizadores de paladio" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 3 , p. 685
- ^ Anderson, Gordon K .; Lin, Minren; Sen, Ayusman; Gretz, Efi (1990). Complejos bis (benzonitrilo) dicloro de paladio y platino . Síntesis inorgánica. 28 . págs. 60–63. doi : 10.1002 / 9780470132593.ch13 . ISBN 978-0-470-13259-3.
- ^ Zalevskaya, O. A; Vorob'eva, E. G; Dvornikova, I. A; Kuchin, A. V (2008). "Complejos de paladio basados en derivados terpénicos ópticamente activos de etilendiamina" . Revista rusa de química de coordinación . 34 (11): 855–857. doi : 10.1134 / S1070328408110110 . S2CID 95529734 .
- ^ Miyaura, Norio y Suzuki, Akira (1993). "Reacción catalizada por paladio de 1-alquenilboronatos con haluros vinílicos: (1Z, 3E) -1-fenil-1,3-octadieno" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 8 , p. 532
- ^ Coulson, DR; Satek, LC; Grim, SO (1972). 23. Tetrakis (trifenilfosfina) paladio (0) . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 13 . págs. 121-124. doi : 10.1002 / 9780470132449.ch23 . ISBN 978-0-470-13244-9.
- ^ Takahashi, Y; Ito, Ts; Sakai, S; Ishii, Y (1970). "Un nuevo complejo de paladio (0); bis (dibencilidenoacetona) paladio (0)". Revista de la Sociedad Química D: Comunicaciones químicas (17): 1065. doi : 10.1039 / C29700001065 .
- ^ Crabtree, Robert H. (2009). "Aplicación a la síntesis orgánica" . La química organometálica de los metales de transición . John Wiley e hijos. pag. 392. ISBN 978-0-470-25762-3.
- ^ Powers, David C; Ritter, Tobias (2011). "Paladio (III) en síntesis y catálisis". Química del platino y del organopaladio de estado de oxidación superior . Temas de Química Organometálica. 35 . págs. 129-156. doi : 10.1007 / 978-3-642-17429-2_6 . ISBN 978-3-642-17428-5. PMC 3066514 . PMID 21461129 .
- ^ Chen, W; Shimada, S; Tanaka, M (2002). "Síntesis y estructura de complejos de paladio formalmente hexavalentes". Ciencia . 295 (5553): 308–310. Código bibliográfico : 2002Sci ... 295..308C . doi : 10.1126 / science.1067027 . PMID 11786638 . S2CID 45249108 .
- ^ Crabtree, R. H (2002). "QUÍMICA: ¿Un nuevo estado de oxidación para Pd?". Ciencia . 295 (5553): 288–289. doi : 10.1126 / science.1067921 . PMID 11786632 . S2CID 94579227 .
- ^ Aullón, G; Lledós, A; Álvarez, S (2002). "Hexakis (silil) paladio (VI) o paladio (II con ligandos eta2-disilano?". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 41 (11): 1956–9. Doi : 10.1002 / 1521-3773 (20020603) 41:11 <1956 :: AID-ANIE1956> 3.0.CO; 2- # . PMID 19750645 .
- ^ Sherer, E. C; Kinsinger, C. R; Kormos, B. L; Thompson, J. D; Cramer, C. J (2002). "Estructura electrónica y enlace en complejos silil-paladio hexacoordinados" . Angewandte Chemie International Edition en inglés . 41 (11): 1953–6. doi : 10.1002 / 1521-3773 (20020603) 41:11 <1953 :: AID-ANIE1953> 3.0.CO; 2-H . PMID 19750644 .
- ^ Yin, Xi; Warren, Steven A; Pan, Yung-Tin; Tsao, Kai-Chieh; Gray, Danielle L; Bertke, Jeffery; Yang, Hong (2014). "Un motivo para alambres de átomos metálicos infinitos". Angewandte Chemie International Edition . 53 (51): 14087–14091. doi : 10.1002 / anie.201408461 . PMID 25319757 .
- ^ a b Usselman, Melvyn (1978). "La controversia de Wollaston / Chenevix sobre la naturaleza elemental del paladio: un episodio curioso en la historia de la química". Annals of Science . 35 (6): 551–579. doi : 10.1080 / 00033797800200431 .
- ^ a b Griffith, WP (2003). "Rodio y paladio - eventos que rodean su descubrimiento" . Revisión de metales de platino . 47 (4): 175–183. Archivado desde el original el 4 de julio de 2013 . Consultado el 24 de marzo de 2005 .
- ^ Wollaston, WH (1804). "Sobre un nuevo metal, encontrado en crudo Platina" . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres . 94 : 419–430. doi : 10.1098 / rstl.1804.0019 .
- ^ Wollaston, WH (1805). "Sobre el descubrimiento de paladio; con observaciones sobre otras sustancias encontradas con Platina" . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres . 95 : 316–330. doi : 10.1098 / rstl.1805.0024 .
- ^ Garrett, Christine E .; Prasad, Kapa (2004). "El arte de cumplir con las especificaciones de paladio en ingredientes farmacéuticos activos producidos por reacciones catalizadas por Pd". Síntesis y catálisis avanzada . 346 (8): 889–900. doi : 10.1002 / adsc.200404071 .
- ^ a b c d Kielhorn, Janet; Melber, Christine; Keller, Detlef; Mangelsdorf, Inge (2002). "Paladio: una revisión de la exposición y los efectos sobre la salud humana". Revista Internacional de Higiene y Salud Ambiental . 205 (6): 417–32. doi : 10.1078 / 1438-4639-00180 . PMID 12455264 .
- ^ Williamson, Alan. "Acciones de PGM rusas" (PDF) . La Conferencia de Metales Preciosos de LBMA 2003 . Asociación del Mercado de Lingotes de Londres . Consultado el 2 de octubre de 2010 .
- ^ "Precios históricos del paladio y gráfico de precios" . InvestmentMine . Consultado el 27 de enero de 2015 .
- ^ "Ford teme la primera pérdida en una década" . BBC News . 16 de enero de 2002 . Consultado el 19 de septiembre de 2008 .
- ^ a b "Metales del grupo del platino" (PDF) . Resúmenes de productos minerales . Servicio geológico de Estados Unidos . Enero de 2007.
- ^ Nat Rudarakanchana (27 de marzo de 2014). "Palladium Fund se lanza en Sudáfrica, ya que la oferta rusa teme precios cálidos" . Tiempos de negocios internacionales .
- ^ Rosenfeld, Everett (20 de agosto de 2014). "La otra mercancía que está saltando sobre la guerra de Ucrania" . CNBC . Consultado el 29 de enero de 2018 .
- ^ "Palladium Rally es algo más que autos" . Bloomberg.com . 30 de agosto de 2017 . Consultado el 29 de enero de 2018 .
- ^ "No espere que los precios del paladio se hundan | OilPrice.com" . OilPrice.com . Consultado el 29 de enero de 2018 .
- ^ "El oro se dispara mientras las tensiones en Oriente Medio generan una tormenta perfecta | Reuters" . Reuters . 6 de enero de 2020 . Consultado el 6 de enero de 2020 .
- ^ "Información de minerales de USGS: resúmenes de productos básicos minerales" . minerals.usgs.gov . Consultado el 29 de enero de 2018 .
- ^ "El grupo " Norilsk Nickel "anuncia resultados preliminares de producción consolidados para el 4º trimestre y 2016 completo, y outl de producción" . Nornickel . Archivado desde el original el 29 de junio de 2018 . Consultado el 29 de enero de 2018 .
- ^ "Metales del grupo del platino" (PDF) . Anuario de minerales 2007 . Servicio geológico de Estados Unidos . Enero de 2007.
- ^ Verryn, Sabine MC; Merkle, Roland KW (1994). "Variación composicional de cooperita, braggita y vysotskita del complejo Bushveld". Revista Mineralógica . 58 (2): 223–234. Código bibliográfico : 1994MinM ... 58..223V . CiteSeerX 10.1.1.610.640 . doi : 10.1180 / minmag.1994.058.391.05 .
- ^ Genkin, AD; Evstigneeva, TL (1986). "Asociaciones de minerales del grupo del platino de los minerales de sulfuro de cobre y níquel de Norilsk". Geología económica . 81 (5): 1203-1212. doi : 10.2113 / gsecongeo.81.5.1203 .
- ^ "Mindat.org - Minas, minerales y más" . www.mindat.org .
- ^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2003). "Recuperación de platinoides de fisión de valor a partir de combustible nuclear gastado. Parte I PARTE I: Consideraciones generales y química básica" (PDF) . Revisión de metales de platino . 47 (2): 74–87.
- ^ a b c d "Paladio" . Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo . Archivado desde el original el 6 de diciembre de 2006 . Consultado el 5 de febrero de 2007 .
- ^ Rushforth, Roy (2004). "Paladio en odontología restauradora: propiedades físicas superiores hacen del paladio un metal dental ideal" . Revisión de metales de platino . 48 (1).
- ^ Hesse, Rayner W. (2007). "paladio" . La joyería a través de la historia: una enciclopedia . Grupo editorial Greenwood. pag. 146. ISBN 978-0-313-33507-5.
- ^ Toff, Nancy (1996). El libro de la flauta: una guía completa para estudiantes e intérpretes . Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 20. ISBN 978-0-19-510502-5.
- ^ Weithers, Timothy Martin (2006). "Metales preciosos" . Cambio de divisas: una guía práctica de los mercados de divisas . pag. 34. ISBN 978-0-471-73203-7.
- ^ Fleischmann, M ; Pons S; Hawkins M. (1989). "Fusión nuclear de deuterio inducida electroquímicamente". J. Electroanal. Chem. 261 (2): 301. doi : 10.1016 / 0022-0728 (89) 80006-3 .
- ^ Brown, William Henry; Foote, Christopher S ; Iverson, Brent L (2009). "Reducción catalítica" . Química orgánica . Cengage Learning . pag. 270. ISBN 978-0-495-38857-9.
- ^ Tsuji, Jiro (2004). Reactivos y catalizadores de paladio: nuevas perspectivas para el siglo XXI . John Wiley e hijos. pag. 90. ISBN 978-0-470-85032-9.
- ^ Drahl, Carmen (2008). "Talento oculto de Palladium". Noticias de Química e Ingeniería . 86 (35): 53–56. doi : 10.1021 / cen-v086n035.p053 .
- ^ Miller, Miles A; Askevold, Bjorn; Mikula, Hannes; Kohler, Rainer H; Pirovich, David; Weissleder, Ralph (2017). "El nanopaladio es un catalizador celular para la química in vivo" . Comunicaciones de la naturaleza . 8 : 15906. Bibcode : 2017NatCo ... 815906M . doi : 10.1038 / ncomms15906 . PMC 5510178 . PMID 28699627 .
- ^ Zogbi, Dennis (3 de febrero de 2003). "Cambio de oferta y demanda de paladio en MLCC" . TTI, Inc.
- ^ Mroczkowski, Robert S. (1998). Manual de conectores electrónicos: teoría y aplicaciones . Profesional de McGraw-Hill. págs. 3–. ISBN 978-0-07-041401-3.
- ^ Harper, Charles A. (1997). Manual de componentes electrónicos pasivos . Profesional de McGraw-Hill. págs. 580–. ISBN 978-0-07-026698-8.
- ^ Jollie, David (2007). "Platino 2007" (PDF) . Johnson Matthey . Archivado desde el original (PDF) el 16 de febrero de 2008.
- ^ Shu, J .; Grandjean, BPA; Neste, A. Van; Kaliaguine, S. (1991). "Reactores de membrana catalíticos basados en paladio: una revisión". La Revista Canadiense de Ingeniería Química . 69 (5): 1036. doi : 10.1002 / cjce.5450690503 .
- ^ Allen, TH; Raíz, WS (1955). "Un método mejorado de cloruro de paladio para la determinación de monóxido de carbono en sangre" . La Revista de Química Biológica . 216 (1): 319–323. PMID 13252031 .
- ^ Manchester, FD; San-Martin, A .; Pitre, JM (1994). "El sistema H-Pd (hidrógeno-paladio)" . Revista de Equilibrios de Fase . 15 : 62–83. doi : 10.1007 / BF02667685 . S2CID 95343702 .
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . págs. 1150-151. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Grochala, Wojciech; Edwards, Peter P. (2004). "Descomposición térmica de los hidruros no intersticiales para el almacenamiento y producción de hidrógeno". Revisiones químicas . 104 (3): 1283–316. doi : 10.1021 / cr030691s . PMID 15008624 .
- ^ Mott, NF y Jones, H. (1958) La teoría de las propiedades de los metales y aleaciones . Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 0-486-60456-X . pag. 200
- ^ Colon, Pierre; Pradelle-Plasse, Nelly; Galland, Jacques (2003). "Evaluación del comportamiento de corrosión a largo plazo de las amalgamas dentales: influencia de la adición de paladio y la morfología de las partículas". Materiales dentales . 19 (3): 232–9. doi : 10.1016 / S0109-5641 (02) 00035-0 . PMID 12628436 .
- ^ Gupta, Dinesh C .; Langer, Paul H .; Comité F-1 de ASTM sobre Electrónica (1987). Tecnología emergente de semiconductores: un simposio . ASTM International. págs. 273–. ISBN 978-0-8031-0459-4.
- ^ Hindsen, M .; Spiren, A .; Bruze, M. (2005). "Reactividad cruzada entre níquel y paladio demostrada por la administración sistémica de níquel". Dermatitis de contacto . 53 (1): 2–8. doi : 10.1111 / j.0105-1873.2005.00577.x . PMID 15982224 .
- ^ Holmes, E. (13 de febrero de 2007). "Palladium, la hermana más barata de Platinum, hace una apuesta por el amor". Wall Street Journal (edición oriental). págs. B.1.
- ^ "Metales del grupo del platino" (PDF) . Mineral Yearbook 2009 . Servicio geológico de Estados Unidos . Enero de 2007.
- ^ "Metales del grupo del platino" (PDF) . Mineral Yearbook 2006 . Servicio geológico de Estados Unidos . Enero de 2007.
- ^ "Precios base de Johnson Matthey" . 2019 . Consultado el 7 de enero de 2019 .
- ^ Ware, Mike (2005). "Reseña del libro de: Fotografía en platino y paladio" . Revisión de metales de platino . 49 (4): 190-195. doi : 10.1595 / 147106705X70291 .
- ^ "Msds - 373192" .
- ^ Hosseini et al, Metallomics, 2016, 8, 252-259; DOI 10.1039 / C5MT00249D
- ^ Emsley, John (2011). Bloques de construcción de la naturaleza: una guía de AZ para los elementos . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 384, 387. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ^ Zereini, Fathi; Alt, Friedrich (2006). "Potencial de riesgo para la salud del paladio" . Emisiones de paladio en el medio ambiente: métodos analíticos, evaluación ambiental y efectos en la salud . Springer Science & Business. págs. 549–563. ISBN 978-3-540-29219-7.
- ^ Wataha, JC; Hanks, CT (1996). "Efectos biológicos del paladio y riesgo de utilizar paladio en aleaciones dentales". Revista de rehabilitación oral . 23 (5): 309-20. doi : 10.1111 / j.1365-2842.1996.tb00858.x . PMID 8736443 .
- ^ Aberer, Werner; Holub, Henriette; Strohal, Robert; Slavicek, Rudolf (1993). "Paladio en aleaciones dentales - ¿responsabilidad de los dermatólogos de advertir?". Dermatitis de contacto . 28 (3): 163–5. doi : 10.1111 / j.1600-0536.1993.tb03379.x . PMID 8462294 .
- ^ Wataha, John C .; Shor, Kavita (2010). "Aleaciones de paladio para dispositivos biomédicos". Revisión experta de dispositivos médicos . 7 (4): 489–501. doi : 10.1586 / erd.10.25 . PMID 20583886 . S2CID 41325428 .
enlaces externos
- Paladio en la tabla periódica de videos (Universidad de Nottingham)
- Precio actual e histórico del paladio
- Informe de mercado especial sobre paladio y metales preciosos
- . Encyclopædia Britannica . 20 (11ª ed.). 1911. págs. 636–637.