Физические и химические свойства палладия

Латинское название Palladium (Pd) - химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 46, конфигурация внешних электронных оболочек - 4d10; число неспаренных электронов – 0; атомная масса 106,4; атомный объем - 8,87см3; эффективный атомный радиус - 1,375А; эффективный ионный радиус Pd4+=0,64 Å [1,3]. Потенциалы ионизации, В: I - 18,33; II -19,42; III - 32,92.

В таблице 1 приведены некоторые физические и химические свойства палладия [2].

Таблица 1 Физические и химические свойства Pd

Палладий - самый легкий среди платиновых металлов. По ряду физических и химических свойств Pd близок к платине. Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта или рутения улучшают механические свойства Pd. Палладий кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке. При действии на растворы его солей восстановителями он может быть получен в виде "черни", обладающей высокой дисперсностью [1,3-5]. В форме губки или порошка палладий способен абсорбировать объем водорода, в 900 раз превышающий собственный объем металла. Количество абсорбированного водорода при постоянном давлении уменьшается с ростом температуры.

Абсорбция сопровождается увеличением объема металла, при этом постоянная решетки может возрасти более чем на 5%. В то же время происходит уменьшение электропроводности и магнитной восприимчивости. Эти данные, а также характер зависимости концентрации водорода в металле от давления при постоянной температур свидетельствуют о существовании при температуре ниже 300°С определенных гидридов. Ниже этой температуры на изотерме давление - концентрация имеется горизонтальный участок, на котором концентрация водорода в палладии не зависит от давления; в этой области совместно существуют так называемые α- и β-фазы. В настоящее время установлено, что состав гидрида палладия непрерывно меняется при изменении температуры и что ни в α-, ни в β- фазе не существует простого отношения числа атомов водорода к числу атомов палладия. [3]

В ряду стандартных потенциалов палладий расположен правее водорода и с неокисляющими кислотами и водой не реагирует [3-5]. Это самый активный платиновый металл. Pd устойчив к окислению при нагревании на воздухе до 300 °C. При 350—800 °C Pd окисляется с образованием оксида PdO: 2Pd + O2 = 2PdO. Выше 850 °C оксид палладия PdO разлагается на металл и кислород, но и при этих температурах Pd устойчив к окислению.