Son Haberler

Paladyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

-
Eylül 8, 2022
Paladyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

Paladyum, platine benzeyen bir metaldir. Enteresan özellikleri sebebiyle birçok ürünşöhret hammaddesi kalitesindedir. En bedelli üçüncü emtia metalidir.

Paladyum Nedir? Özellikleri, Kullanımı

Paladyum, ekonomik ve kimyevi anlamda bedelli metaller arasındadır. Emtia kıymeti olan metaller arasında platinden sonra üçüncü sıradadır. Platin grubu metallerdendir. Beyaz altının yapıtaşıdır ve bazen “beyaz altın” olarak adlandırılır. Son senelerde üretilen nanoteknoljik ürünlerde inanılmaz özellikler gösterdiği tespit edilmiştir. En belirgin özelliği; hidrojeni çok fazla emebilme ve depolayabilmesidir. Kâşifinin ilk olarak “gümüş formu” olarak satışa çıkardığı paladyuma dünyadaki arz 2000’li senelerde anormal seviyede çoğalmıştır. Paladyumu tanımak istiyorsanız yazımızı okumalısınız.


Tarihçesi

Paladyum, 1803 senesinde keşfedilmiştir. Ancak 1700’lü senelerin başlarında Brezilya’daki madenlerde “palladon” ismi verilen kıymetsiz bir altın alaşımı olarak biliniyordu. Kâşifi İngiliz kimyacı William Hyde Wollaston’dur. Platini ayrıştırma çalışmaları sırasında rodyumla birlikte paladyumu keşfetmiştir. Platini nitrik asit ve hidroklorik asit çözeltisinde eriten Wollaston, bütün olarak ayrışmadığını fark etti. Harekâta devam ettiğinde paladyum harabesi elde etti.

Wollaston, paladyumu hakikatinde 1802 senesinde yalıttı. Bulgusunu bilim mecmualarında yayınlamak yerine, alışılmadık bir biçimde Nisan 1803 tarihinde Soho’daki bir dükkânda “yeni bir gümüş” olarak satışa sundu. Dükkâna koyduğu bir broşürde de bulduğu yeni metalin özelliklerinin bir kısmını anlattı. Hatta bulduğu metali elde edebilen herkese ödül vereceğini duyuru etti; ancak kimse ödülü kazanamadı. Fransız kimyacı Richard Chenevix, bu yeni maddeyi 20 sterline satın alarak araştırdı ve bunun bir platin-cıva alaşımı olduğunu iddia etti. Bunun üzerine Wollaston, 1805 senesinde paladyumun yeni bir metal olduğunu duyuru etti ve Londra Krallık Toplumu’ne ait bilim mecmuasında bu metalin fiziksel ve kimyevi özelliklerini detaylı bir biçimde açıkladı. Mecmuada kendisini “paladyumun kâşifi” olarak duyuru etti. Ardından Wollaston, paladyumun kâşifi olarak kayıtlara girdi.

Paladyum, İkinci Dünya Savaşı’nda platinin stratejik bir metal olarak duyuru edilmesinin ardından 1939 senesinden itibaren mücevher ve takı sektöründe kullanılmaya başlandı. “Paladyum” sözcüğü, 1802 senesinde keşfedilen asteroitlerden Pallas’tan esinlenilerek türetilen bir kelime. Pallas, aynı zamanda Yunan mitolojisinde us ve bilgelik tanrıçasıdır.

Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Paladyumun kimyevi sembolü “Pd”dir. Atom numarası 46, atom ağırlığı 106,42’dir. Periyodik tablonun 8-B grubunda yer alan geçiş metalidir. Aynı grupta bulunan platinden sonra en ehemmiyetli ve bedelli elementtir. Gruptaki rutenyum ve rodyumla birlikte en hafif elementlerdendir. Erime noktası 1555 derece, kaynama noktası 2963 derecedir. Grubundaki elementler arasında en düşük erime noktası ve yoğunluğa sahip elementtir. Gümüş beyaz renginde, parlak bir metaldir. Sünger gibi gözenekli olan paladyum, iyi bir gaz emicidir. Basmakalıp sıcaklıklarda kararmaz. Kükürt kapsayan nemli atmosferde hafif kirletilir. Kristal yapısı yüzey merkezli kübik kafes biçimindedir.

En dikkat çekici ve belirgin özelliği; kendi hacminin 900 katı hidrojeni soğurabilmesidir. Oda sıcaklığında hacimce 350 kat daha fazla hidrojeni bünyesinde depolayabilir. Paladyum 100 dereceye ısıtıldığında soğurduğu hidrojen, oda sıcaklığında soğurduğu hidrojenin iki katına çıkar. Hidrojen gazını, periyodik sistemde kendisinin üstünde bulunan nikelden daha fazla çözer. Paladyumun çözdüğü hidrojen çok etkindir ve doymamış organik bileşikleri hidrojenlendirebilir. Levha haline getirilen paladyum, hiçbir gazı geçirmezken hidrojeni geçirir.

Platin grubu metaller arasında nitrik asitle çözünebilen tek metaldir. Sülfürik asit ve hidroklorik asitte de çözünebilir. Tavlandığında yumuşar ve işlenebilir. Soğukta sertleşerek işlenmesi güçleşir. Havada ısıtıldığında yüzeyi oksitlenir, yüzeysel olarak yükseltgenir. Hava oksijeni ve su buharından etkilenmez. Paladyum tuzları kahverengi renklidir ve tuzlarında genellikle +2 bedellikli bulunur. Oksijenle iki bileşik oluşturabilir. Kimyevi tepkinlerde iyi bir katalizördür. Klorla tepkimeye girer. Elektriksel mukavemeti gümüşderi 7 kat daha fazladır.

Natürel paladyum, atom kütle numaraları 102-110 arasında değişen 7 kararlı izotopun karışımından oluşur. Tabiatta platin ve platin grubu metallerin cevherlerinde, nikel-bakır yataklarında ender olarak bulunur. Sülfit minerallerinde de tesadüfülür. Platin, altın, nikel, bakır ve gümüş cevherlerinin yan ürünüdür. Ticari olarak genellikle bakır-nikel cevherlerinden elde edilmektedir. Cevherlerden izole edilmesi için bir ekip kimyevi operasyonlar uygulanır. Saf paladyum, cevher yatağından alınan mineralin tuzlu çözelti haline getirilmesinin ardından hidrojenle indirgenerek elde edilir. İndirgenmesi nikel, bakır ve gümüşderi daha güçtür. Nikelin saflaştırılması ve anot çukurlarından da elde edilebilmektedir.


Kullanım Alanları

Paladyumun en yaygın kullanımı otomobillerdeki katalitik konvertörlerdir. Bu konvartörler, egzoz çıkışında kullanılır ve gaz emisyon oranlarını düşürür. Paladyum aynı zamanda yatırım piyasasında harekât gören bedelli metaller arasında yer alır. Altın ve platinden sonra harekât gören en bedelli emtia ürünüdür. Beyaz altın yapımında kullanılan bir metaldir. Beyaz altın, rengi alınmış altınla paladyumun alaşımıdır. Paladyum alaşımları metal mücevherlere görünüş ve kalite bakımında imtiyazlı özellikler kazandırır.

Bazı ürünlerde platinin yerine kullanılabilir. Atmosfer koşullarına dayanıklılığı sebebiyle tıbbi makineler ve laboratuvar aletlerinde seçim edilir. Diş ürünlerinde ehemmiyetli bir alaşımdır. Yıpranmaya dayanıklı metal olarak elektrik rölelerinde ara ürün olarak kullanılır. Paladyumun bakır ve gümüş alaşımları, metallerin mekanik mukavemetini artırır. Nikel kaplamalarda başlangıç maddesidir ve bu kaplamalara seçenektir. Paladyum tuzu olarak bilinen “paladlı diamino dinitrit”, telefon parçaları ve elektronik malzemelerde yaygın kullanımı olan sülfamat banyosunun hazırlanmasında kullanılır. Hidrojen yakıtı hücrelerinde katalizör vazifeyi görür. Hidrojeni filtrelemek ve depolamak için kullanılan en ehemmiyetli metaldir.

Kimyevi harekâtlarda ehemmiyetli işlevleri vardır. Ester vaziyetteki oksijeni bağlayabilir. Isıl harekâtlarda hakimiyet altındaki atmosfer gazlarının içinde oksijen ve hidrojenin birleşmesini basitleştirir. Paladyum içinde hidrojenin yayınma difüzyon özelliği gazların arıtılması için ehemmiyetli bir özelliktir. Organik ürünleri hidrojenlemede katalizör vazifeyi görür. Son senelerde nanoteknolojide de kullanılmaya başlanmıştır. Paladyum ve altın içerikli nanopartikül kolonları, kuru arınmada da kullanılan bazı kimyevilerin arınılmasında tesirli özellikler gösterir. Bu partiküllerin su arıtma sistemlerinde de kullanılabileceği belirtiliyor.

Paladyum metali, tuzları ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; cerrahi aletler, diş takmaları, resimcilik, kâğıt, saat parçaları, elektrik kontakları, elektrik mukavemetleri, takılar, elektrotlar, bilgisayar sarf malzemeleri, bilgisayar parçaları, cep telefonları, katalitik konvertör, petrol ürünleri, otomobil parçaları, elektronik makineler, sırça, film tabakaları, kan şekeri test şeritleri, bilimsel makine aynaları, yeni nesil televizyonlar, kondansatörler…


Bunları Biliyor Musunuz?

Nanteknoloji ile üretilen 4,5 nanometre çaplı paladyum parçacıklarının mevcut parçacıklardan 4 kat daha fazla dayanıklı olduğu tespit edilmiştir.
Paladyumun emtia kıymeti son 10 sene içinde yüzde 90’a varan oranlarda çoğalmıştır.
1990’lı senelerden evvel daha ucuz olan paladyum, 2000’li senelere doğru maliyetinin çoğalması sebebiyle alaşımlarla birlikte kullanılmaya başlanmıştır.
1900’lü senelerde dünyadaki paladyum talebi 100 ton iken 2000’li senelerde bu arz senelik 300 tona yükselmiştir.
Dünyada senelik paladyum imali 10 milyon ons civarındadır.
Brezilya, Rusya, ABD, Kanada, Güney Afrika, Etiyopya ve Avustralya en fazla paladyum cevheri bulunan ülkelerdir.
Paladyumun biyolojik rastgele bir rolü yoktur. Bazı formlarına insanların maruz kalması halinde cilt, göz ve solunum yolları tahrişine yol açabilir. Bileşikleri toksik ve kanserojen olarak kabul edilir.
Paladyum denizde bulunmaz, bazı cins topraklarda çok az ölçüde rastlanabilir. Su sümbülü gibi bazı bitkiler paladyum tuzları içerebilir.