Paládio (Pd)

Principais propriedades

O paládio é um metal branco-prateado, dúctil e maleável, o menos denso e o de menor ponto de fusão entre os metais do grupo da platina. Resiste bem à corrosão e não escurece ao ar em temperatura ambiente, embora seja atacado por ácidos oxidantes fortes.

Sua característica mais peculiar é a afinidade pelo hidrogênio: o metal absorve o gás em seu retículo cristalino em volumes muitas vezes maiores que o seu próprio, formando um hidreto e permitindo que apenas hidrogênio atravesse uma membrana metálica. Nos compostos, os estados de oxidação mais dois e mais quatro predominam, e seus complexos têm papel central na catálise moderna.

Ocorrência na natureza

O paládio é raro, com abundância na crosta terrestre da ordem de centésimos de parte por milhão, ainda que seja o mais comum dos metais do grupo da platina. Aparece associado a sulfetos de níquel e cobre e a minérios de platina, com produção concentrada na Rússia, na África do Sul, no Canadá e nos Estados Unidos. Ocorrências em depósitos aluvionares e minerais próprios existem, mas são de pouca expressão.

Processo de obtenção

A produção acompanha a mineração de níquel, cobre e platina, dos quais o paládio é separado nos resíduos de refino por meio de etapas químicas sucessivas que exploram as diferenças de solubilidade dos compostos do grupo. O metal é finalmente reduzido e refinado em instalações dedicadas. A recuperação a partir de conversores catalíticos descartados e de sucata eletrônica é hoje uma fonte de peso na oferta mundial.

Aplicações

Conversores catalíticos de veículos a gasolina consomem a maior parte do paládio produzido, oxidando monóxido de carbono e hidrocarbonetos não queimados. Na eletrônica, o metal e suas ligas formam eletrodos de capacitores cerâmicos multicamadas e revestimentos de conectores. Complexos de paládio são a ferramenta mais usada em reações de acoplamento que unem fragmentos de moléculas, base da síntese de medicamentos, agroquímicos e materiais eletrônicos. Membranas de paládio purificam hidrogênio, e ligas do elemento aparecem em odontologia, em instrumentos cirúrgicos, em contatos elétricos e em joalheria, inclusive na composição de ouro branco.

Riscos e precauções

O paládio metálico é considerado pouco reativo no organismo, e ligas do elemento são usadas em restaurações dentárias e joias. Ainda assim, sais de paládio podem provocar irritação e sensibilização cutânea, e casos de alergia de contato são descritos na literatura médica, sobretudo em pessoas já sensibilizadas a outros metais. A inalação de poeiras finas em ambiente ocupacional deve ser evitada, e compostos usados em catálise requerem manipulação em laboratório apropriado. Consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados em qualquer contexto profissional.

História da descoberta

William Hyde Wollaston separou o elemento em 1802 a partir de minério de platina bruto e, em vez de publicar de imediato, passou a vendê-lo anonimamente em uma loja de Londres como um metal novo. A conduta provocou acusações de fraude por parte de outros químicos, e apenas alguns anos depois Wollaston assumiu publicamente a autoria da descoberta, demonstrando de forma inequívoca a existência do elemento.

Origem do nome

Homenageia o asteroide Pallas, identificado em 1802, poucos meses antes do anúncio do metal, seguindo uma prática da época de vincular novos elementos a descobertas astronômicas recentes. O nome do asteroide remete a Palas Atena, da mitologia grega.

Isótopos relevantes

¹⁰⁶Pd (cerca de 27%), ¹⁰⁸Pd, ¹⁰⁵Pd, ¹¹⁰Pd e ¹⁰⁴Pd em proporções menores.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Reações de acoplamento catalisadas por paládio foram reconhecidas com o Prêmio Nobel de Química de 2010.
• A alegação de fusão nuclear a frio anunciada em 1989 envolvia eletrodos de paládio saturados de hidrogênio, e não resistiu à verificação independente.
• Uma lâmina de paládio aquecida funciona como filtro seletivo: deixa passar hidrogênio e retém praticamente todos os outros gases.