パラジウム

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ロジウム パラジウム
Ni

Pd

Pt
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
Palladium has a face-centered cubic crystal structure
46Pd
外見
銀白色
Palladium.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 パラジウム, Pd, 46
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 10, 5, d
原子量 106.42 g·mol-1
電子配置 [Kr] 4d10
電子殻 2, 8, 18, 18(画像
物理特性
固体
密度室温付近) 12.023 g·cm-3
融点での液体密度 10.38 g·cm-3
融点 1828.05 K, 1554.9 °C, 2830.82 °F
沸点 3236 K, 2963 °C, 5365 °F
融解熱 16.74 kJ·mol-1
蒸発熱 362 kJ·mol-1
熱容量 (25 °C) 25.98 J·mol-1·K-1
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 1721 1897 2117 2395 2753 3234
原子特性
酸化数 6, 4, 2, 1, 0(弱塩基性酸化物
電気陰性度 2.20(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 804.4 kJ·mol-1
第2: 1870 kJ·mol-1
第3: 3177 kJ·mol-1
原子半径 137 pm
共有結合半径 139±6 pm
ファンデルワールス半径 163 pm
その他
結晶構造 面心立方
磁性 常磁性[1]
電気抵抗率 (20 °C) 105.4 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 71.8 W·m-1·K-1
熱膨張率 (25 °C) 11.8 µm·m-1·K-1
音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(20 °C) 3070 m/s
ヤング率 121 GPa
剛性率 44 GPa
体積弾性率 180 GPa
ポアソン比 0.39
モース硬度 4.75
ビッカース硬度 461 MPa
ブリネル硬度 37.3 MPa
CAS登録番号 7440-05-3
最安定同位体
詳細はパラジウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
100Pd syn 3.63 d ε - 100Rh
γ 0.084, 0.074, 0.126 -
102Pd 1.02% 中性子56個で安定
103Pd syn 16.991 d ε - 103Rh
104Pd 11.14% 中性子58個で安定
105Pd 22.33% 中性子59個で安定
106Pd 27.33% 中性子60個で安定
107Pd trace 6.5×106 y β- 0.033 107Ag
108Pd 26.46% 中性子62個で安定
110Pd 11.72% 中性子64個で安定

パラジウム: palladium)は原子番号46の元素元素記号Pd白金族元素の1つ。貴金属にも分類される。

常温、常圧で安定な結晶構造は、面心立方構造 (FCC)。銀白色の金属遷移金属)で、比重は12.0、融点は1555 °C(実験条件等により若干値が異なることあり)。酸化力のある硝酸など)には溶ける。希少金属の1つ。

用途[編集]

自分の体積の935倍もの水素を吸収するため、水素吸蔵合金として利用される。加工のしやすさから電子部品の材料としても使われたが、供給シェアの6割をロシアに依存しており、価格が不安定なことからニッケルなどの金属への代替が進められている。

特筆すべきは歯科治療(インレー)に使われる合金としての利用が挙げられる。いわゆる銀歯は金銀パラジウム合金で、20%以上のパラジウムを含有する。

ジュエリー用貴金属として[編集]

貴金属としてジュエリーにも利用されている。

最も多いのは、プラチナ950や900の、またホワイトゴールドの割り金としての利用である。プラチナの場合は硬さの調節と色調のため、ホワイトゴールドは金色の白色化のために利用される。

近年、価格の高いプラチナや、ホワイトゴールドに替わって、パラジウムをメインに使用した合金のジュエリーが生産され始めている。

パラジウムは鋳造時にガスを大量に吸い込んで鬆(す)が出やすく、大気中でのろう付も枯れやすく難しいため、最近までジュエリーに加工されなかったが、技術の進歩で開発が進んで新しいジャンルとして注目されている。

ジュエリー用パラジウム合金は、ISO9202、JIS-H6309が、Pd950と、Pd500を品位区分として定めている。また、CIBJO(国際貴金属宝飾品連盟)は、前記2種に、Pd999を加えている。

Pd950は、ネックレスやリングなどの一般的なジュエリーに用いられている。Pd500は、銀との合金として、ソフトホワイトの名称で変色しない銀合金として用いられていた時代があったが、現在は銀合金というよりパラジウム合金として認知されている。

造幣局の貴金属品位証明制度は、金、銀、プラチナ合金の品位検定を行っているが、パラジウム合金は品位検定を行っていない。

触媒として[編集]

工業的には自動車の排気ガス浄化用の触媒三元触媒)やエチレンからのアセトアルデヒドの合成(ワッカー酸化)に用いる触媒など、様々な反応の触媒として使われている。有機合成分野においては接触還元の触媒として、活性炭に担持させたパラジウム炭素が常用される。また主にホスフィン錯体が、クロスカップリング反応やヘック反応などC-C結合生成反応の触媒として用いられる。実験室から工業レベルまで応用範囲は広く、これらパラジウム触媒を用いる反応の開発に対し、リチャード・ヘック根岸英一鈴木章らに2010年のノーベル化学賞が贈られている。

歴史[編集]

1803年にイギリス化学者物理学者ウイリアム・ウォラストン (W. H. Wollaston) によって発見[2]。名前はこの前年に発見された小惑星パラス (pallas) にちなんだもの[2]

産出[編集]

2007年において世界の産出量のうち、ロシアが44%、南アフリカ共和国が40%、カナダが6%、アメリカ合衆国が5%を占める。

同位体[編集]

出典[編集]

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. ^ a b 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社1998年、218頁。ISBN 4-06-257192-7 

関連項目[編集]