Palladium (Pd): Eigenschaften, Legierungen und industrielle Anwendungen

Palladium – Das vielseitige Platinmetall

Palladium (Pd) ist ein silberweißes Edelmetall und das reaktivste der Platinmetalle. Es gehört zu den leichten Platinmetallen mit einer Dichte von ca. 12 g/cm³. Im Gegensatz zu Platin löst es sich in konzentrierter Salpetersäure. Palladium lässt sich mit den meisten Metallen legieren und besitzt ausgezeichnete katalytische Eigenschaften. Bei 1000 °C kann es das 9,5-fache seines Volumens an Wasserstoff aufnehmen.

Hauptanwendungsbereiche

Palladium wird fast ausschließlich in Legierungsform eingesetzt. Die beiden größten Verbrauchssektoren sind:

Elektrotechnik/Elektronik: ca. 50 %
Zahnmedizin: ca. 30 %

Weitere wichtige Anwendungen:

Abgaskatalysatoren (in Verbindung mit Platin)
Wasserstoffdiffusionszellen
Schmuckindustrie: als Legierungsbestandteil für Weißgold (10–20 % Pd)
Füllfederhalter und Spinndüsen als Legierungszusatz
Getter-Material in der Vakuumtechnik (hat Gold verdrängt wegen besserer Beständigkeit gegen Reaktorgase, uneingeschränkter Mischbarkeit mit Platin, höherem Schmelzpunkt und niedrigerem Preis)
Kontaktwerkstoff

Verarbeitungseigenschaften

Palladium ist duktil, korrosionsbeständig, jedoch neigt es zur Bildung organischer Polymeren (Brown-Powder-Effekt). Es ist zerspanbar, walzbar, aus der Gasphase abscheidbar und elektrolytisch abscheidbar.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	12 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20 °C	121 GPa
Dehnung	20 °C	3 %
Härte, Vickers	20 °C	210 HV
Querkontraktionszahl	23 °C	0,39	Typisch für Palladium
Schubmodul	20 °C	50 GPa
Zugfestigkeit	20 °C	480 MPa
Streckgrenze	20 °C	400 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	50 °C	1,18 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,19 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,21 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,23 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,26 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,28 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,30 × 10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1,32 × 10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1,34 × 10⁻⁵ 1/K
	900 °C	1,36 × 10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	1,39 × 10⁻⁵ 1/K
Schmelzpunkt		1553 °C	Typisch für Palladium
Spezifische Wärmekapazität	23 °C	236–248 J/(kg·K)	Typisch für Palladium
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	75 W/(m·K)

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	1,01 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt
Palladium	99,9 %

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