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금보다 비싼 원소 원자번호 46번 팔라듐(Pd)

공놀공놀 2023. 1. 28. 22:07
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▲팔라듐(palladium)은 무엇인가?
▲원자번호 46번 팔라듐(palladium)

 

  팔라듐(Palladium)은 1802년 6월 윌리엄 하이드 울러스턴이 새로운 귀금속 원소를 발견하고는 같은 해 4월에 발견된 소행성 팔라스에서 이름을 따 '팔라듐'이라는 이름을 붙였습니다. 팔라듐(Palladium)은 지각에서 가장 희귀하게 존재하는 원소 중 하나이며, 자연에서 금이나 백금족 원소들과의 혼합물 형태로 발견됩니다. 팔라듐(Palladium)의 주로 생산 국가로는 러시아, 남아프리카 공하국, 캐나다, 미국, 잠바브웨가 세계 5대 팔라듐(Palladium)생산국이며, 그중에서도 러시아는 2017년 81메가톤의 생산량을 생산했습니다. 그것은이 화학 물질의 전세계 생산량의 39%를 차지합니다.

 

▲팔라듐(Palladium)의 원자구조

 

  팔라듐(Palladium)은 주기율표의 10족에 속하지만 제일 바깥 전자껍질의 전자 개수가 같은 족에 위치하는 원소들과는 다릅니다. 이러한 현상은 나이오븀, 루테늄, 로듐 등의 원소에서도 나타납니다. 팔라듐(Palladium)은 은백색의 광택이 있는 무른 금속으로, 백금과 성질이 비슷하며, 백금족 원소 중 녹는점과 밀도가 가장 낮습니다. 특히 연성과 전성이 뛰어나며 저온에서는 강도가 높습니다. 상온에서는 산화되지 않고 800°C 이상의 고온에서만 산소와 반응하여 산화 팔라듐(PdO)를 생성할 수 있습니다. 

 

▲ 팔라듐(Palladium)의 용도는 무엇인가?
▲자동차 배기장치에 사용되는 팔라듐(Palladium)

 일반적으로 가솔린 및 디젤 자동차가 운행될 때 불가피 하게 발생하는 배출가스는 대부분 질소, 이산화탄소, 물 등의 인체에 무해한 물질로 배출되지만, 일부 일산화탄소, 질소 산화물, 미연소 탄화 수로류 및 입자상 물질등은 인체 및 환경에 유해한 물질입니다. 이러한 유해 물질로 인해서 배출가스 규제에 맞추어 촉매에서 사용되느 귀금속 사용 또한 점차 증가하게 되었습니다.

 현재 가솔린 및 디젤 자동차에 장착하여 사용되고 있는 촉매 변환기내 촉매의 핵심 구성성분은 바로 백금족 원소 중백금(Pt), 팔라듐(Pd), 지난 시간에 소개한 원자번호 46번 로듐(Rh)가 있습니다. 이 중에서도 팔라듐((Palladium)은 배기가스 중 일산화탄소나 미연소 탄화수소류를 산화시켜 이산화탄소와 물로 변환시키는 역할을 합니다.

▲ 팔라듐(Palladium)의 특징표

발견자 윌리엄 하이드 울러스턴(William Hyde Wollaston)
발견 연도 1802년
어원 그리스 지혜의 여신 '팔라스(pallas)'에서 유래한 소행성 팔라스(pallas)의 이름을 땀
특징 수소기체를 흡수하고 안정성이 높다
사용 분야 촉매 변환기, 금속 도금, 전조등, 거울, 촉매 등
원자량 106.42g/mol
밀도 12g/cm3
녹는점 1,555 °C
끓는점 2,963 °C
상온에서 상태 고체
CAS ID 7440-05-03

 

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