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ALLES ÜBER PALLADIUM

Palladium ist ein silbrig glänzendes Element, das dem weißen Gold seine Farbe verleiht und ein wichtiger Bestandteil von Brennstoffzellen und Katalysatoren ist. Es gehört zu einem der sechs Elemente der Platingruppe, zusammen mit Platin, Rhodium, Ruthenium, Osmium und Iridium. Diese Metalle sind dafür bekannt, hervorragende Katalysatoren zu sein, also Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen.

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Entdeckung und Verwendung von Palladium

Palladium wurde erstmals 1803 von dem englischen Chemiker William Hyde Wollaston isoliert, der kurz darauf ein weiteres Element, Rhodium, entdeckte. Wollaston entdeckte Palladium, indem er Platin in einer Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure auflöste und bemerkte, dass ein zweites Element zurückblieb, so die Royal Society of Chemistry. Palladium verdankt seinen Namen einem Asteroiden namens Pallas, dem zweitgrößten Asteroiden im Asteroidengürtel, der gerade 1802 entdeckt worden war. Der Asteroid selbst wurde nach der altgriechischen Göttin Pallas Athena benannt. (Pallas war im Februar 2014 von der Erde aus sichtbar).

Palladium ist seltener als Gold oder Platin und ist verformbar und läuft an der Luft nicht an, was es zu einem beliebten Metall für Schmuck macht. Seit 1989 wird Palladium jedoch vor allem in Katalysatoren für Automobile verwendet. Wenn der Verbrennungsmotor eines Autos Kraftstoff verbrennt, ist die Reaktion nicht vollständig; bevor Katalysatoren entwickelt wurden, entwichen alle möglichen unangenehmen Verbindungen durch das Auspuffrohr, darunter unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickoxide. Palladium ist verformbar und läuft an der Luft nicht an, was es zu einem beliebten Metall für Schmuck macht. Seit 1989 wird Palladium jedoch vor allem in Katalysatoren für Automobile verwendet.

Wenn der Verbrennungsmotor eines Autos Kraftstoff verbrennt, ist die Reaktion nicht vollständig; bevor Katalysatoren entwickelt wurden, entwichen alle möglichen unangenehmen Verbindungen durch das Auspuffrohr, darunter unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickoxide. Ein Katalysator ist eine röhrenförmige Struktur, normalerweise aus Keramik, die mit Palladium (oder Platin oder Rhodium, die ähnliche Eigenschaften haben) beschichtet ist. Die Abgase des Motors wandern durch die Struktur und reagieren unterwegs mit den Nanopartikeln des Palladiums. Das unerwünschte Molekül bleibt am Nanopartikel haften, und es wird buchstäblich zu etwas anderem transformiert - die Bindungen des Moleküls brechen im Grunde auf. Das meiste, was übrig bleibt, ist Wasser und Kohlendioxid, statt des schmutzigen Abgases, das die Luft verpestet hat, bevor Katalysatoren zum Standard wurden. Strenge Emissionsgesetze und expandierende Märkte für Automobile haben dazu geführt, dass Palladium für Katalysatoren gefragter denn je ist.

Vorkommen von Palladium

Dieses seltene Element zu finden, kann eine Herausforderung sein. Alle sechs Platingruppenelemente zusammengenommen machen nur etwa 0,0005 Teile pro Million in der Erdkruste aus. Die meisten Platingruppenelemente finden sich in Erzlagerstätten, die durch die Abkühlung von Magma entstanden sind. Die einzige Palladiummine in den Vereinigten Staaten ist die Stillwater-Mine in Montana; weitere Minen befinden sich in Kanada, Südafrika und Russland, dem weltweit größten Palladium-Produzenten.

Einige Fakten zu Palladium

  • Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Atomkern): 46
  • Atomsymbol (im Periodensystem der Elemente): Pd
  • Atommasse (durchschnittliche Masse des Atoms): 106,4
  • Dichte: 12,02 Gramm pro Kubikzentimeter
  • Phase bei Raumtemperatur: Fest
  • Schmelzpunkt: 1.555 Grad Celsius
  • Siedepunkt: 2.960 Grad Celsius
  • Seltenes Metall

Wer hätte das gedacht?

Die unglaublichste Fähigkeit von Palladium ist, dass es bis zum 900-fachen seines Volumens an Wasserstoff absorbieren kann. Aufgrund dieser Fähigkeit wird Palladium zur Speicherung und Filterung von Wasserstoff verwendet. Sie wollen ein langlebiges Foto? Schauen Sie sich die Platindrucktechnik an. Diese Methode des Fotodrucks verwendet Platin- und Palladiumsalze, die sich in das Fotopapier einbetten. Die Platindrucktechnik wird für ihr mattes Aussehen und ihre Archivierungsstabilität geschätzt - solange das Papier intakt bleibt, bleibt auch das Foto intakt. Palladium ist biologisch relativ inaktiv, kann aber bei manchen Menschen allergische Reaktionen hervorrufen. Wenn Sie eine Nickelallergie haben, ist das Risiko einer Reizung durch Palladium ebenfalls erhöht.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten von Palladium

Palladium wird mehr und mehr in Bereichen eingesetzt, wo es bislang keine Verwendung fand. Beispiel Brennstoffzellen: Platin wurde lange Zeit als Katalysator in diesen Geräten verwendet, aber im Jahr 2009 haben Forscher in den Vereinigten Staaten einen Weg gefunden, stattdessen billigere Palladium-Nanopartikel zu verwenden. Die Forscher schufen Palladiumpartikel mit einem Durchmesser von 4,5 Nanometern, die viermal länger intakt bleiben als die bisher verfügbaren Partikel. Inzwischen haben Wong und seine Kollegen einen Weg gefunden, Palladium-Gold-Nanopartikel als eine Art Katalysator für Wasser statt für Abgase zu verwenden.

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