Palladium - Palladium
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| Palladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Prononciation |
/ P ə l eɪ D i ə m / |
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| Apparence | blanc argenté | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Poids atomique standard A r, std (Pd) | 106.42(1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Palladium dans le tableau périodique | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Numéro atomique ( Z ) | 46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grouper | groupe 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Période | période 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bloquer | d-bloc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [ Kr ] 4d 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électrons par coquille | 2, 8, 18, 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phase à STP | solide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Point de fusion | 1828,05 K (1554,9 °C, 2830,82 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Point d'ébullition | 3236 K (2963 °C, 5365 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densité (près de rt ) | 12,023 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| quand liquide (au mp ) | 10,38 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 16,74 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chaleur de vaporisation | 358 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacité calorifique molaire | 25,98 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La pression de vapeur
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| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation | 0 , +1, +2 , +3, +4 (unoxydelégèrement basique ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité | Échelle de Pauling : 2,20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergies d'ionisation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique | empirique : 137 h | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon covalent | 139±18h | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de Van der Waals | 163h | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Autres propriétés | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Occurrence naturelle | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Structure en cristal | cubique à faces centrées (fcc) |
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| Vitesse du son tige mince | 3070 m/s (à 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dilatation thermique | 11,8 µm/(m⋅K) (à 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 71,8 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Résistivité électrique | 105,4 nΩ⋅m (à 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Commande magnétique | paramagnétique | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Susceptibilité magnétique molaire | +567.4 × 10 −6 cm 3 /mol (288 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Module d'Young | 121 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Module de cisaillement | 44 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Module de vrac | 180 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Coefficient de Poisson | 0,39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureté de Mohs | 4.75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureté Vickers | 400–600 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| dureté Brinell | 320-610 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numero CAS | 7440-05-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Histoire | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Appellation | d'après l'astéroïde Pallas , lui-même nommé d'après Pallas Athéna | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Découverte et premier isolement | William Hyde Wollaston (1802) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Principaux isotopes du palladium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Le palladium est un élément chimique de symbole Pd et de numéro atomique 46. C'est un métal blanc argenté rare et brillant découvert en 1803 par le chimiste anglais William Hyde Wollaston . Il l'a nommé d'après l' astéroïde Pallas , lui-même nommé d'après l' épithète de la déesse grecque Athéna , acquise par elle lorsqu'elle a tué Pallas . Le palladium, le platine , le rhodium , le ruthénium , l' iridium et l' osmium forment un groupe d'éléments appelés métaux du groupe du platine (PGM). Ils ont des propriétés chimiques similaires, mais le palladium a le point de fusion le plus bas et est le moins dense d'entre eux.
Plus de la moitié de l'approvisionnement en palladium et ses congénères de platine sont utilisés dans les convertisseurs catalytiques , qui convertissent jusqu'à 90 % des gaz nocifs des gaz d'échappement des automobiles ( hydrocarbures , monoxyde de carbone et dioxyde d'azote ) en substances moins nocives ( azote , dioxyde de carbone et vapeur d'eau ). Le palladium est également utilisé dans l'électronique, la dentisterie , la médecine , la purification de l'hydrogène , les applications chimiques, le traitement des eaux souterraines et les bijoux. Le palladium est un composant clé des piles à combustible , qui font réagir l'hydrogène avec l'oxygène pour produire de l'électricité, de la chaleur et de l'eau.
Les gisements de palladium et d'autres MGP sont rares. Les gisements les plus étendus ont été trouvés dans la ceinture de norite du Bushveld Igneous Complex couvrant le bassin du Transvaal en Afrique du Sud, le Stillwater Complex dans le Montana , aux États-Unis ; le bassin de Sudbury et le district de Thunder Bay en Ontario , au Canada, et le complexe de Norilsk en Russie. Le recyclage est également une source, principalement à partir de pots catalytiques mis au rebut. Les nombreuses applications et les sources d'approvisionnement limitées entraînent un intérêt considérable pour les investissements .
Caractéristiques
Le palladium appartient au groupe 10 du tableau périodique, mais la configuration dans les électrons les plus externes est conforme à la règle de Hund . Les électrons de l' orbitale 5 s migrent pour remplir les orbitales 4 d , car il est plus énergétiquement favorable d'avoir une couche 4d 10 complètement remplie au lieu de la configuration 5s 2 4d 8 .
| Z | Élément | Nombre d'électrons/coque |
|---|---|---|
| 28 | nickel | 2, 8, 16, 2 (ou 2, 8, 17, 1) |
| 46 | palladium | 2, 8, 18, 18, 0 |
| 78 | platine | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
| 110 | darmstadtium | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (prédit) |
Cette configuration 5s 0 , unique à la période 5 , fait du palladium l'élément le plus lourd n'ayant qu'une seule couche électronique incomplète , toutes les couches au-dessus étant vides.
Le palladium a l'apparence d'un métal blanc argenté doux qui ressemble au platine. Il est le moins dense et a le point de fusion le plus bas des métaux du groupe du platine. Il est mou et ductile lorsqu'il est recuit et sa résistance et sa dureté sont considérablement augmentées lorsqu'il est travaillé à froid. Le palladium se dissout lentement dans l'acide nitrique concentré , dans l'acide sulfurique concentré chaud et, lorsqu'il est finement broyé, dans l'acide chlorhydrique . Il se dissout facilement à température ambiante dans l' eau régale .
Le palladium ne réagit pas avec l' oxygène à température standard (et ne ternit donc pas à l' air ). Le palladium chauffé à 800 °C produira une couche d'oxyde de palladium(II) (PdO). Il peut lentement développer une légère coloration brunâtre au fil du temps, probablement en raison de la formation d'une couche superficielle de son monoxyde.
Les films de palladium avec des défauts produits par bombardement de particules alpha à basse température présentent une supraconductivité ayant T c = 3,2 K.
Isotopes
Le palladium naturel est composé de sept isotopes , dont six sont stables. Les radio - isotopes les plus stables sont 107 Pd avec une demi-vie de 6,5 millions d'années (trouvés dans la nature), 103 Pd avec 17 jours et 100 Pd avec 3,63 jours. Dix-huit autres radio-isotopes ont été caractérisés avec des poids atomiques allant de 90,94948(64) u ( 91 Pd) à 122,93426(64) u ( 123 Pd). Ceux-ci ont des demi-vies inférieures à trente minutes, à l'exception du 101 Pd (demi-vie : 8,47 heures), du 109 Pd (demi-vie : 13,7 heures) et du 112 Pd (demi-vie : 21 heures).
Pour les isotopes dont les valeurs unitaires de masse atomique sont inférieures à celles de l'isotope stable le plus abondant, le 106 Pd, le mode de désintégration primaire est la capture d'électrons, le produit de désintégration primaire étant le rhodium. Le principal mode de désintégration des isotopes de Pd dont la masse atomique est supérieure à 106 est la désintégration bêta, le principal produit de cette désintégration étant l' argent .
Le 107 Ag radiogénique est un produit de désintégration du 107 Pd et a été découvert pour la première fois en 1978 dans la météorite de Santa Clara en 1976. Les découvreurs suggèrent que la coalescence et la différenciation des petites planètes à noyau de fer pourraient s'être produites 10 millions d'années après un événement nucléosynthétique . 107 Les corrélations Pd contre Ag observées dans les corps, qui ont fondu depuis l'accrétion du système solaire , doivent refléter la présence de nucléides à courte durée de vie dans le système solaire primitif.
Composés
Les composés du palladium existent principalement à l'état d'oxydation 0 et +2. D'autres états moins courants sont également reconnus. En général, les composés du palladium ressemblent plus à ceux du platine qu'à ceux de tout autre élément.
Structure du α -PdCl 2
Structure du β -PdCl 2
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Palladium (II)
Le chlorure de palladium(II) est le principal matériau de départ pour d'autres composés du palladium. Il résulte de la réaction du palladium avec le chlore. Il est utilisé pour préparer des catalyseurs hétérogènes au palladium tels que le palladium sur sulfate de baryum, le palladium sur charbon et le chlorure de palladium sur charbon. Les solutions de PdCl 2 dans l'acide nitrique réagissent avec l'acide acétique pour donner de l'acétate de palladium (II) , également un réactif polyvalent. PdCl 2 réagit avec les ligands (L) pour donner des complexes plans carrés de type PdCl 2 L 2 . Un exemple de tels complexes est le dérivé de benzonitrile PdX 2 (PhCN) 2 .
Le complexe dichlorure de bis(triphénylphosphine)palladium(II) est un catalyseur utile.
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Palladium(0)
Le palladium forme une gamme de complexes à valence zéro de formule PdL 4 , PdL 3 et PdL 2 . Par exemple, la réduction d'un mélange de PdCl 2 (PPh 3 ) 2 et PPh 3 donne le tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0) :
- 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 −
Un autre complexe majeur du palladium(0), le tris(dibenzylidèneacétone)dipalladium(0) (Pd 2 (dba) 3 ), est préparé en réduisant le tétrachloropalladate de sodium en présence de dibenzylidèneacétone .
Le palladium(0), ainsi que le palladium(II), sont des catalyseurs dans les réactions de couplage , comme cela a été reconnu par le prix Nobel de chimie 2010 à Richard F. Heck , Ei-ichi Negishi et Akira Suzuki . De telles réactions sont largement pratiquées pour la synthèse de produits chimiques fins. Les réactions de couplage importantes comprennent le couplage Heck , Suzuki , Sonogashira , les réactions de Stille et le couplage Kumada . L'acétate de palladium(II) , le tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0) (Pd(PPh 3 ) 4 , et le tris(dibenzylidèneacétone)dipalladium(0) (Pd 2 (dba) 3 ) servent soit de catalyseurs soit de précatalyseurs.
Autres états d'oxydation
Bien que les composés Pd(IV) soient relativement rares, un exemple est l'hexachloropalladate(IV) de sodium, Na 2 [PdCl 6 ]. Quelques composés du palladium (III) sont également connus. Le palladium (VI) a été revendiqué en 2002, mais réfuté par la suite.
Des complexes de palladium à valence mixte existent, par exemple Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 Pd(acac) 2 forme une structure de chaîne Pd infinie, avec des unités Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 et Pd(acac) 2 alternativement interconnectées .
Lorsqu'il est allié à un élément plus électropositif , le palladium peut acquérir une charge négative. De tels composés sont connus sous le nom de palladides, tels que le palladide de gallium . Des palladides avec la stoechiométrie RPd 3 existent où R est Scandium , Yttrium , ou l' un des lanthanides .
Occurrence
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La production globale de la mine de palladium a atteint 208.000 kilogrammes en 2016, la Russie était le premier producteur avec 82.000 kg, suivie par l' Afrique du Sud, le Canada et la compagnie de la Russie des États - Unis Norilsk Nickel occupe le premier rang parmi les plus grands producteurs de palladium au niveau mondial, ce qui représente 39% des années du monde production.
Le palladium peut être trouvé sous forme de métal libre allié avec de l'or et d'autres métaux du groupe du platine dans les gisements de placers des montagnes de l' Oural , en Australie , en Éthiopie , en Amérique du Nord et du Sud . Pour la production de palladium, ces gisements ne jouent qu'un rôle mineur. Les sources commerciales les plus importantes sont les gisements de nickel - cuivre trouvés dans le bassin de Sudbury , en Ontario , et les gisements de Norilsk-Talnakh en Sibérie . L'autre grand gisement est le gisement de métaux du groupe du platine de Merensky Reef dans le complexe igné de Bushveld en Afrique du Sud . Le complexe igné de Stillwater du Montana et le corps minéralisé de la zone Roby du complexe igné du lac des Îles de l'Ontario sont les deux autres sources de palladium au Canada et aux États-Unis. Le palladium se trouve dans les minéraux rares coopérite et polarite . De nombreux autres minéraux de Pd sont connus, mais tous sont très rares.
Le palladium est également produit dans les réacteurs à fission nucléaire et peut être extrait du combustible nucléaire usé (voir synthèse des métaux précieux ), bien que cette source de palladium ne soit pas utilisée. Aucune des installations de retraitement nucléaire existantes n'est équipée pour extraire le palladium des déchets hautement radioactifs .
Applications
La plus grande utilisation du palladium aujourd'hui est dans les convertisseurs catalytiques. Le palladium est également utilisé dans les bijoux, la dentisterie , l' horlogerie , les bandelettes de test de glycémie, les bougies d'allumage d' avion , les instruments chirurgicaux et les contacts électriques . Le palladium est également utilisé pour fabriquer des flûtes traversières professionnelles (de concert ou classiques) . En tant que matière première, les lingots de palladium ont des codes de devise ISO XPD et 964. Le palladium est l'un des quatre seuls métaux à avoir de tels codes, les autres étant l' or , l' argent et le platine. Parce qu'il adsorbe l' hydrogène, le palladium était un élément clé des expériences controversées de fusion à froid de la fin des années 1980.
Catalyse
Lorsqu'il est finement divisé, comme le palladium sur charbon , le palladium forme un catalyseur polyvalent ; il accélère les processus catalytiques hétérogènes comme l' hydrogénation , la déshydrogénation et le craquage du pétrole . Le palladium est également essentiel au catalyseur de Lindlar , également appelé palladium de Lindlar. Un grand nombre de réactions de liaison carbone-carbone en chimie organique sont facilitées par les catalyseurs composés de palladium. Par exemple:
- Diable réaction
- Accouplement Suzuki
- Réactions Tsuji-Trost
- Procédé Wacker
- Réaction de Negishi
- Attelage Stille
- Couplage Sonogashira
(Voir les composés du palladium et les réactions de couplage catalysées par le palladium .)
Lorsqu'il est dispersé sur des matériaux conducteurs, le palladium est un excellent électrocatalyseur pour l'oxydation des alcools primaires en milieu alcalin. Le palladium est également un métal polyvalent pour la catalyse homogène , utilisé en combinaison avec une grande variété de ligands pour des transformations chimiques hautement sélectives.
En 2010, le prix Nobel de chimie a été décerné « pour les couplages croisés catalysés par le palladium en synthèse organique » à Richard F. Heck , Ei-ichi Negishi et Akira Suzuki . Une étude de 2008 a montré que le palladium est un catalyseur efficace pour les liaisons carbone-fluor .
La catalyse au palladium est principalement utilisée dans la chimie organique et les applications industrielles, bien que son utilisation soit de plus en plus utilisée comme outil de biologie synthétique ; en 2017, une activité catalytique efficace in vivo des nanoparticules de palladium a été démontrée chez les mammifères pour traiter la maladie.
Électronique
La deuxième plus grande application du palladium en électronique concerne les condensateurs céramiques multicouches dans lesquels le palladium (et l'alliage palladium-argent) est utilisé pour les électrodes. Le palladium (parfois allié au nickel) est ou peut être utilisé pour le placage de composants et de connecteurs dans l'électronique grand public et dans les matériaux de soudure. Le secteur électronique a consommé 1,07 million d'onces troy (33 tonnes) de palladium en 2006, selon un rapport de Johnson Matthey .
La technologie
L'hydrogène diffuse facilement à travers le palladium chauffé, et des réacteurs à membrane avec des membranes en Pd sont utilisés dans la production d'hydrogène de haute pureté. Le palladium est utilisé dans les électrodes palladium-hydrogène dans les études électrochimiques. Le chlorure de palladium(II) catalyse facilement le monoxyde de carbone gazeux en dioxyde de carbone et est utile dans les détecteurs de monoxyde de carbone .
Stockage d'hydrogène
Le palladium adsorbe facilement l' hydrogène à température ambiante, formant de l'hydrure de palladium PdH x avec x inférieur à 1. Bien que cette propriété soit commune à de nombreux métaux de transition, le palladium a une capacité d'absorption particulièrement élevée et ne perd sa ductilité que lorsque x s'approche de 1. Cette propriété a ont été étudiés dans la conception d'un support de stockage de carburant à hydrogène efficace, peu coûteux et sûr, bien que le palladium lui-même soit actuellement d'un coût prohibitif à cette fin. La teneur en hydrogène du palladium peut être liée à la susceptibilité magnétique , qui diminue avec l'augmentation de l'hydrogène et devient nulle pour PdH 0,62 . À tout rapport plus élevé, la solution solide devient diamagnétique .
Dentisterie
Le palladium est utilisé en petites quantités (environ 0,5 %) dans certains alliages d' amalgame dentaire pour diminuer la corrosion et augmenter l' éclat métallique de la restauration finale.
Bijoux
Le palladium est utilisé comme métal précieux en joaillerie depuis 1939 comme alternative au platine dans les alliages appelés « or blanc », où la couleur naturellement blanche du palladium ne nécessite pas de rhodiage . Le palladium est beaucoup moins dense que le platine. Semblable à l'or, le palladium peut être battu en feuilles aussi fines que 100 nm ( 1 ⁄ 250 000 po ). Contrairement au platine, le palladium peut se décolorer à des températures supérieures à 400 °C (752 °F) en raison de l'oxydation, ce qui le rend plus cassant et donc moins adapté à une utilisation en bijouterie ; pour éviter cela, le palladium destiné à la bijouterie est chauffé dans des conditions contrôlées.
Avant 2004, la principale utilisation du palladium en joaillerie était la fabrication d'or blanc. Le palladium est l'un des trois métaux d'alliage les plus populaires dans l'or blanc (le nickel et l'argent peuvent également être utilisés). Le palladium-or est plus cher que le nickel-or, mais provoque rarement des réactions allergiques (bien que certaines allergies croisées avec le nickel puissent se produire).
Lorsque le platine est devenu une ressource stratégique pendant la Seconde Guerre mondiale, de nombreux bracelets de bijoux ont été fabriqués à partir de palladium. Le palladium était peu utilisé en joaillerie en raison de la difficulté technique de la fonte . Avec la résolution du problème de moulage, l'utilisation du palladium dans les bijoux a augmenté, à l'origine parce que le prix du platine a augmenté tandis que le prix du palladium a diminué. Au début de 2004, lorsque les prix de l'or et du platine ont fortement augmenté, la Chine a commencé à fabriquer des volumes de bijoux en palladium, consommant 37 tonnes en 2005. Les changements ultérieurs du prix relatif du platine ont réduit la demande de palladium à 17,4 tonnes en 2009. La demande de palladium comme catalyseur a augmenté le prix du palladium à environ 50 % plus élevé que celui du platine en janvier 2019.
En janvier 2010, les poinçons du palladium ont été introduits par les bureaux d'essai au Royaume-Uni, et le poinçonnage est devenu obligatoire pour tous les bijoux faisant la publicité du palladium pur ou allié. Les articles peuvent être marqués comme 500, 950 ou 999 parties de palladium par millier d'alliage.
Les pointes de stylo plume en or sont parfois plaquées de palladium lorsqu'une apparence argentée (plutôt que dorée) est souhaitée. Sheaffer utilise le placage au palladium depuis des décennies, soit pour accentuer les plumes autrement en or, soit pour recouvrir complètement l'or.
La photographie
Dans le processus d'impression platinotype , les photographes réalisent des tirages d'art en noir et blanc en utilisant des sels de platine ou de palladium. Souvent associé au platine, le palladium constitue une alternative à l'argent.
Effets sur la santé
Toxicité
| Dangers | |
|---|---|
| Pictogrammes SGH |
|
| Mention d'avertissement SGH | Avertissement |
| H317 | |
| P261 , P273 , P280 , P302+352 , P321 , P333+313 , P363 , P501 | |
| NFPA 704 (diamant de feu) | |
Le palladium est un métal à faible toxicité tel que mesuré de manière conventionnelle (par exemple DL 50 ). Des recherches récentes sur le mécanisme de la toxicité du palladium suggèrent une toxicité élevée si elle est mesurée sur une période plus longue et au niveau cellulaire dans le foie et les reins. Les mitochondries semblent avoir un rôle clé dans la toxicité du palladium via l'effondrement potentiel de la membrane mitochondriale et l'épuisement du niveau cellulaire de glutathion (GSH). Jusqu'à ces récents travaux, on pensait que le palladium était mal absorbé par le corps humain lorsqu'il était ingéré . Les plantes telles que la jacinthe d'eau sont tuées par de faibles niveaux de sels de palladium, mais la plupart des autres plantes le tolèrent, bien que les tests montrent qu'à des niveaux supérieurs à 0,0003 %, la croissance est affectée. Des doses élevées de palladium pourraient être toxiques; les tests sur les rongeurs suggèrent qu'il peut être cancérigène , bien que jusqu'à la recherche récente citée ci-dessus, aucune preuve claire n'indiquait que l'élément nuit aux humains.
Précautions
Comme d'autres métaux du groupe du platine , le Pd en vrac est assez inerte. Bien qu'une dermatite de contact ait été signalée, les données sur les effets sont limitées. Il a été démontré que les personnes allergiques au palladium réagissent également au nickel, il est donc conseillé d'éviter l'utilisation d'alliages dentaires contenant du palladium chez les personnes allergiques.
Du palladium est émis avec les gaz d'échappement des voitures équipées de pots catalytiques . Entre 4 et 108 ng/km de particules de palladium sont libérés par ces voitures, tandis que l'absorption totale par les aliments est estimée à moins de 2 µg par personne et par jour. La deuxième source possible de palladium est la restauration dentaire, à partir de laquelle l'absorption de palladium est estimée à moins de 15 µg par personne et par jour. Les personnes travaillant avec le palladium ou ses composés pourraient avoir une absorption considérablement plus importante. Pour les composés solubles comme le chlorure de palladium , 99% sont éliminés de l'organisme en 3 jours.
La dose létale médiane (DL 50 ) des composés solubles du palladium chez la souris est de 200 mg/kg par voie orale et de 5 mg/kg par voie intraveineuse .
Histoire
William Hyde Wollaston a noté la découverte d'un nouveau métal noble en juillet 1802 dans son livre de laboratoire et l'a nommé palladium en août de la même année. Wollaston purifia une quantité du matériau et l'offrit, sans nommer le découvreur, dans un petit magasin de Soho en avril 1803. Après de sévères critiques de Richard Chenevix selon lesquelles le palladium est un alliage de platine et de mercure, Wollaston offrit anonymement une récompense de 20 £. pour 20 grains d' alliage de palladium synthétique . Chenevix a reçu la médaille Copley en 1803 après avoir publié ses expériences sur le palladium. Wollaston a publié la découverte du rhodium en 1804 et mentionne certains de ses travaux sur le palladium. Il a révélé qu'il était le découvreur du palladium dans une publication en 1805.
Il a été nommé par Wollaston en 1802 d'après l'astéroïde 2 Pallas , qui avait été découvert deux mois plus tôt. Wollaston a trouvé du palladium dans du minerai de platine brut d' Amérique du Sud en dissolvant le minerai dans l' eau régale , en neutralisant la solution avec de l'hydroxyde de sodium et en précipitant le platine sous forme de chloroplatinate d' ammonium avec du chlorure d'ammonium . Il a ajouté du cyanure mercurique pour former le composé de cyanure de palladium (II) , qui a été chauffé pour extraire le palladium métallique.
Le chlorure de palladium était autrefois prescrit comme traitement antituberculeux à raison de 0,065 g par jour (environ un milligramme par kilogramme de poids corporel). Ce traitement a eu de nombreux effets secondaires négatifs et a ensuite été remplacé par des médicaments plus efficaces.
La plupart du palladium est utilisé pour les convertisseurs catalytiques dans l'industrie automobile. Dans la perspective de l'an 2000, l'approvisionnement russe en palladium sur le marché mondial a été à plusieurs reprises retardé et interrompu ; pour des raisons politiques, le contingent d'exportation n'a pas été accordé à temps. La panique du marché qui a suivi a conduit le prix à un niveau record de 1 340 $ l' once troy (43 $ / g ) en janvier 2001. À cette époque, la Ford Motor Company , craignant que la production automobile ne soit perturbée par une pénurie de palladium, a stocké le métal. Lorsque les prix ont chuté au début de 2001, Ford a perdu près d' un milliard de dollars américains.
La demande mondiale de palladium est passée de 100 tonnes en 1990 à près de 300 tonnes en 2000. La production mondiale de palladium provenant des mines était de 222 tonnes en 2006 selon le United States Geological Survey . Beaucoup s'inquiétaient d'un approvisionnement régulier en palladium à la suite de l' annexion de la Crimée par la Russie , en partie parce que les sanctions pourraient entraver les exportations de palladium russe ; toute restriction sur les exportations de palladium russe aurait pu exacerber ce qui était déjà prévu être un important déficit de palladium en 2014. Ces inquiétudes ont poussé les prix du palladium à leur plus haut niveau depuis 2001. En septembre 2014, ils ont grimpé au-dessus de la barre des 900 $ l'once. En 2016, cependant, le palladium coûtait environ 614 $ l'once, la Russie ayant réussi à maintenir des approvisionnements stables. En janvier 2019, les contrats à terme sur le palladium ont dépassé les 1 344 $ l'once pour la première fois, principalement en raison de la forte demande de l'industrie automobile. Le palladium a atteint 2 024,64 $ l'once troy (65,094 $/g) le 6 janvier 2020, dépassant 2 000 $ l'once troy pour la première fois.
Le palladium comme investissement
Les ventes mondiales de palladium s'élevaient à 8,84 millions d'onces en 2017, dont 86 % ont été utilisées dans la fabrication de convertisseurs catalytiques pour l'automobile, suivies par les utilisations industrielles, de joaillerie et d'investissement. Le palladium est un élément chimique découvert pour la première fois en 1803, et depuis les années 1980, sa principale application commerciale a été dans l'industrie automobile. Plus de 75 % du platine mondial et 40 % du palladium sont extraits en Afrique du Sud . La société minière russe, Norilsk Nickel , produit encore 44 % du palladium, les mines basées aux États-Unis et au Canada produisant la majeure partie du reste.
Le prix du palladium a atteint un niveau record de 2 981,40 $ l'once le 3 mai 2021, principalement en raison de la spéculation sur la demande de convertisseurs catalytiques de l' industrie automobile . Le palladium est négocié sur le marché au comptant avec le code « XPD ». Lorsqu'il est réglé en USD, le code est "XPDUSD". Un excédent ultérieur de métal a été causé par la vente par le gouvernement russe de stocks de l' ère soviétique , à un rythme d'environ 1,6 à 2 millions d'onces par an. Le montant et le statut de ce stock sont un secret d'État .
Producteurs de palladium
- Norilsk Nickel ( MCX : GMKN , LSE : MNOD ), poudre et lingots de palladium.
- North American Palladium ( NYSE : PAL ), le plus grand producteur de palladium au Canada exploitant la mine de palladium Lac des Iles près de Thunder Bay, en Ontario .
- Stillwater Mining ( NYSE : SWC ), un important mineur nord-américain de palladium au Montana.
Produits négociés en bourse
WisdomTree Physical Palladium ( LSE : PHPD ) est soutenu par des lingots de palladium alloués et a été le premier ETF palladium au monde . Elle est cotée à la Bourse de Londres sous les noms PHPD, Xetra Trading System , Euronext et Milan . ETFS Physical Palladium Shares ( NYSE : PALL ) est un ETF négocié à la Bourse de New York .
Lingots et lingots
Une façon traditionnelle d'investir dans le palladium consiste à acheter des pièces d'investissement et des lingots en palladium. Les pièces de palladium disponibles comprennent la feuille d'érable canadienne , le panda chinois et l' aigle américain de palladium . La liquidité de l'investissement direct en lingots de palladium est plus faible que celle de l' or et de l' argent en raison de la faible circulation des pièces de palladium.
Voir également
Les références
Liens externes
- Palladium au Tableau périodique des vidéos (Université de Nottingham)
- Prix actuel et historique du palladium
- Rapport spécial sur le marché du palladium et des métaux précieux
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