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Edelmetalle: Palladium

Anfang des 19. Jahrhunderts kauften zwei Londoner Chemiker 163 kg südamerikanisches Platin von Schmugglern. Beim Lösen in Königswasser fanden sie einen schwarzen Rückstand vor. Durch weitere Experimente mittels Zugabe von Quecksilbercyanid und erneutem Erhitzen isolierte der englische Arzt und Chemiker William Hyde Wollaston (1766-1828) ein unbekanntes, silbrig glänzendes Metall. Das Element erhielt in Anlehnung an den Planetoiden Pallas, der 1802 nach der griechischen Göttin Pallas Athene benannt worden war und im selben Jahr entdeckt wurde, den Namen Palladium (Symbol: "Pd").

In den Folgejahren entdeckten andere Chemiker vier weitere Platin-Gruppen-Metalle (PGM): das seltene Rhodium, das harte Iridium, das giftige Osmium und zuletzt das Ruthenium.

 

Eigenschaften

Palladium (engl.: Palladium) ist das 46. Element im Periodensystem, besitzt eine silberweiß glänzende Farbe und ist etwas härter als Platin. Dank seines relativ niedrigen Schmelzpunktes von 1.555 °C, einer 5er Härte nach Mohs und einer Dichte von 12,02 g/cm³, lässt es sich sehr gut bearbeiten (ähnlich wie Gold). Von allen Platinmetallen ist Palladium das leichteste, unedelste und reaktionsfähigste Metall. Bei Raumtemperatur reagiert es nicht mit Sauerstoff, es behält seinen metallischen Glanz an der Luft und läuft nicht an. Im glühenden Zustand ist es weich und duktil, bei Kaltverformung steigt die Festigkeit und Härte schnell an (Kaltverfestigung). Salzsäure und Schwefelsäure greifen das Metall nicht an, wohl aber konzentrierte Salpetersäure, bei dem sich gelbbraunes Palladiumnitrat bildet.

Palladium besitzt die höchste Absorptionsfähigkeit aller Elemente für Wasserstoff, bei Raumtemperatur vermag es das 300-fache bzw. 900-fache Volumen binden, schwarzes Palladiumpulver (auch Palladiummohr genannt) das 1.200-fache und kolloidale Palladiumlösungen das 3.000-fache. Formal wird die Bildung eines Palladiumhydrids (Pd2H) angenommen.

 

Feinheit und Maßangabe

Das Gewicht von Palladium wird wie bei Gold oder Silber in "Troy-Unzen" angegeben (1 Troy-Unze = 31,1035 Gramm), wobei das Wort "Troy" oft nicht berücksichtigt wird. Außerhalb des Bereiches der Edelmetalle kann dies zu Problemen führen, da das Wort „Unze" auch für andere Stoffe und Einheiten (siehe Rubrik Münzen) steht.

Analog zu Gold, Silber oder Platin gibt es eine Reinheitsangabe, die in der Fachsprache als "Feinheit" bezeichnet wird. Die Feinheit bezieht sich stets auf den Anteil des reinen Palladiums am Gesamtgewicht in Tausendstel. Allerdings gibt es keine Karat-Angabe wie etwa bei Gold.

 

Vorkommen, Angebot & Nachfrage

Obwohl Palladium in der Elementhäufigkeit an 72. Stelle steht und damit etwas häufiger als Gold und Platin vorkommt, ist es ein sehr seltenes Element. Es tritt in der Natur fast immer zusammen mit den restlichen Platingruppenmetallen auf, allerdings nur in geringen Mengen. Vereinzelt kommt es auch in gediegener Form vor.

Metallisches Palladium und palladiumhaltige Legierungen wurden in Flussseifen in Russland, Australien und in Nord- sowie Südamerika gefunden. Diese Lagerstätten sind jedoch seit Jahrzehnten weitestgehend erschöpft. Heute wird Palladium meist als Beiprodukt aus Nickel-, Blei-, Silber- und Kupfererzen, teilweise auch aus Golderzen sowie in Platinerzen gewonnen. Russland gilt als größter Palladiumproduzent, mit schätzungsweise 87.000 kg im Jahr 2010.

Da alle Platingruppenmetalle (PGM) ähnliche chemische Eigenschaften aufweisen, war es in der Vergangenheit sehr schwer, Palladium in Reinform zu gewinnen. So sollte es nicht verwundern, wenn im Jahre 1913 nur ganze 67 kg gewonnen wurden. Im Jahr 2010 wurden laut USGS schätzungsweise 197.000 kg produziert.

 

Verwendung

Palladium ist in fein verteilter Form, z.B. auf Aktivkohle oder Kieselsäure, ein wichtiger Katalysator für chemische Reaktionen (KfZ-Katalysatoren). Eine Gold-Palladium-Legierung mit einem Goldanteil von ca. 60-80%, die als Weißgold zählt, wird zu Ringen, Halsketten und Schmuckstücken verarbeitet. Weitere Anwendungsfälle: Zahnimplantate, Medizinische Instrumente, Kontaktwerkstoffe für Kommunikationsanlagen, Elektrodenwerkstoffe für Zündkerzen (Luftfahrt), Feinstfolien (analog zum Blattgold kann Palladium zu 0,00001 mm dünnen Folien ausgewalzt werden).

Fein verteilter Palladiumschwamm kann in wässriger Suspension das 12.000-fache Volumen an Wasserstoff absorbieren. Die dabei entstehenden Metallhydride eignen sich in besonderem Maße zur Herstellung von Wasserstoffspeichern (Brennstoffzellen) z.B. in Wasserstoffautos. Beim Erwärmen auf 40-50°C entweicht der Wasserstoff und liegt dann in einer besonders reaktionsfähigen Form vor. Erhitzte Palladiumbleche sind für Wasserstoff durchlässig und dienen daher zunehmend zur Reinigung von Wasserstoff.

 

Palladium zu Anlagezwecken

Münzen oder Barren aus Palladium zählen zu den Raritäten unter den Anlagemöglichkeiten. Die bekannteste Münze stammt aus Russland. Die russische Ballerina ist der Krügerrand des Palladiums. Allerdings lag die höchste Jahresauflage "nur" im fünfstelligen Bereich und ist damit meilenweit entfernt von Gold- oder Silbermünzenauflagen. Russland prägte zudem noch andere Münzserien in Palladium, wie auch Australien, China, Kanada und andere Länder. Die Auflagen erreichten oft nur vierstellige Bereiche und wurden wegen Desinteresse meist wieder eingestellt. Platinbarren werden von verschiedenen Prägeanstalten oder im Auftrag von Banken hergestellt.

Im Jahr 2010 lag der Preis für Palladium nach Angaben der USGS bei schätzungsweise 500 USD.

 

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