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Paladio

Paladio (Pd), elemento químico, el menos denso y de menor fusión de los metales de platino de los grupos 8-10 (VIIIb), períodos 5 y 6, de la tabla periódica, utilizado especialmente como catalizador (sustancia que acelera las reacciones químicas sin modificar sus productos) y en aleaciones.

El paladio, junto con el rodio , el rutenio , el osmio , el iridio y el platino forman un grupo de elementos denominados metales del grupo del platino (PGM). El paladio es un metal blanco plateado brillante. Tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras, a temperaturas ordinarias es fuertemente resistente a la corrosión en el aire ya la acción de los ácidos. Es atacado por ácidos calientes y se disuelve en agua regia. Forma muchos compuestos y varias sales complejas. El paladio tiene una gran capacidad para absorber hidrógeno (hasta 900 veces su propio volumen).

📜Historia

En 1700, los mineros de Brasil conocían un metal al que llamaban ouro podre, ‘oro sin valor’, que es una aleación nativa de paladio y oro. Sin embargo, no fue de éste de donde se extrajo por primera vez el paladio, sino del platino, y esto lo consiguió en 1803 William Wollaston. Observó que cuando disolvía el platino ordinario en agua regia (ácido nítrico + ácido clorhídrico) no todo entraba en solución.

Dejó un residuo del que acabó extrayendo el paladio. No anunció su descubrimiento, pero puso el nuevo metal a la venta como “nueva plata”. Richard Chenevix compró un poco, lo investigó y declaró que era una aleación de mercurio y platino. En febrero de 1805, Wollaston se reveló como su descubridor y dio una explicación completa y convincente del metal y sus propiedades.

⚒Usos

El paladio es un metal precioso de color blanco grisáceo, extremadamente dúctil y fácil de trabajar. El paladio no se ve afectado por la atmósfera a temperaturas normales. Por ello, el metal y sus aleaciones sirven como sustitutos del platino en joyería y en contactos eléctricos; la hoja batida se utiliza con fines decorativos. Con cantidades relativamente pequeñas de paladio aleado con oro se obtiene el mejor oro blanco. El paladio se utiliza también en aleaciones dentales. Sin embargo, el principal uso del paladio es en los convertidores catalíticos de los automóviles (a menudo en combinación con el rodio); el paladio sirve de catalizador para convertir los hidrocarburos contaminantes, el monóxido de carbono y el óxido de nitrógeno de los gases de escape en agua, dióxido de carbono y nitrógeno. Los revestimientos de paladio, electrodepositados o chapados químicamente, se han utilizado en componentes de circuitos impresos, y el paladio también se utiliza en condensadores cerámicos multicapa.

📍Zonas

El paladio nativo, aunque raro, aparece aleado con un poco de platino e iridio en Colombia (departamento del Chocó), en Brasil (Itabira, Minas Gerais), en los Montes Urales y en Sudáfrica (el Transvaal). El paladio es uno de los metales de platino más abundantes y se encuentra en la corteza terrestre en una abundancia de 0,015 partes por millón. El paladio también se encuentra aleado con el platino nativo. Fue aislado por primera vez (1803) a partir de platino bruto por el químico y físico inglés William Hyde Wollaston. Llamó a este elemento en honor al asteroide Pallas, recientemente descubierto. El paladio también se asocia a varios minerales de oro, plata, cobre y níquel. En general, se produce comercialmente como subproducto del refinado de los minerales de cobre y níquel. Rusia, Sudáfrica, Canadá y Estados Unidos fueron los principales productores mundiales de paladio a principios del siglo XXI.

🧪Propiedades

Las superficies de paladio son excelentes catalizadores para reacciones químicas en las que intervienen el hidrógeno y el oxígeno, como la hidrogenación de compuestos orgánicos insaturados. En condiciones adecuadas (80 °C y 1 atmósfera), el paladio absorbe más de 900 veces su propio volumen de hidrógeno. Se expande y se vuelve más duro, más fuerte y menos dúctil en el proceso. La absorción también hace que disminuyan la conductividad eléctrica y la susceptibilidad magnética. Se forma un hidruro metálico o similar a una aleación del que se puede extraer el hidrógeno mediante el aumento de la temperatura y la reducción de la presión. Dado que el hidrógeno atraviesa rápidamente el metal a altas temperaturas, los tubos de paladio calentados e impermeables a otros gases funcionan como membranas semipermeables y se utilizan para hacer pasar el hidrógeno dentro y fuera de sistemas de gas cerrados o para la purificación del hidrógeno.

Paladio

👀Datos curiosos

El paladio es más reactivo que los demás metales de platino. Por ejemplo, es atacado más fácilmente por los ácidos que cualquiera de los otros metales de platino. Se disuelve lentamente en ácido nítrico para dar nitrato de paladio (II), Pd(NO3)2, y con ácido sulfúrico concentrado da sulfato de paladio (II), PdSO4∙2H2O. En su forma de esponja se disuelve incluso en ácido clorhídrico en presencia de cloro u oxígeno. Es atacado rápidamente por los óxidos y peróxidos alcalinos fundidos y también por el flúor y el cloro a unos 500 °C (932 °F). El paladio también se combina con una serie de elementos no metálicos al calentarse, como el fósforo, el arsénico, el antimonio, el silicio, el azufre y el selenio. Se puede preparar una serie de compuestos de paladio con el estado de oxidación +2; también se conocen numerosos compuestos en el estado +4 y unos pocos en el estado 0. Entre los metales de transición, el paladio tiene una de las mayores tendencias a formar enlaces con el carbono. Todos los compuestos de paladio se descomponen o reducen fácilmente al metal libre. Una solución acuosa de tetracloropaladato(II) de potasio, K2PdCl4, sirve como detector sensible de gases de monóxido de carbono u olefinas, ya que aparece un precipitado negro del metal en presencia de cantidades excesivamente pequeñas de esos gases. El paladio natural está formado por una mezcla de seis isótopos estables: paladio-102 (1,02 por ciento), paladio-104 (11,14 por ciento), paladio-105 (22,33 por ciento), paladio-106 (27,33 por ciento), paladio-108 (26,46 por ciento) y paladio-110 (11,72 por ciento).

⚠Toxicidad

El paladio se considera de baja toxicidad, siendo poco absorbido por el cuerpo cuando se ingiere.

Puede causar irritación de la piel, los ojos o las vías respiratorias, puede causar sensibilización de la piel.

El líquido puede causar quemaduras en la piel y los ojos. En caso de ingestión, no provocar el vómito, si es consciente dar agua, leche… En caso de contacto, lavar los ojos o la piel con abundante agua.

Los compuestos de paladio se encuentran con relativa poca frecuencia en la mayoría de las personas. Todos los compuestos de paladio deben considerarse altamente tóxicos y cancerígenos. El cloruro de paladio es tóxico, nocivo si se ingiere, se inhala o se absorbe a través de la piel. Provoca daños en la médula ósea, el hígado y los riñones en animales de laboratorio. Es irritante.

Sin embargo, el cloruro de paladio se prescribía antiguamente como tratamiento para la tuberculosis a razón de 0,065 g al día (aproximadamente 1 mg kg-1) sin demasiados efectos secundarios negativos.

Referencias

  • W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014.
  • Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014.
  • J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016.
  • T. L. Cottrell, The Strengths of Chemical Bonds, Butterworth, London, 1954.

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