ELEMENTI – Palladio, viale del Quinto Periodo, 46

Il palladio (con peso atomico 106) appartiene ai metalli del gruppo del platino che occupano, nella tabella periodica degli elementi di Mendeleev, due gruppi di caselle: il primo comprende i tre metalli rutenio, rodio e palladio, seguiti dall’argento, e il secondo comprende i tre metalli osmio, iridio e platino, seguiti dall’oro. Il palladio è stato scoperto nel 1803 dal chimico inglese William Wollaston (1766-1828) che gli diede questo nome in onore di un asteroide che era stato individuato nel 1802.

Nell’Ottocento lo si poteva trovare allo stato nativo, sotto forma di pepite, nella Colombia e negli Urali, ma questi depositi si sono rapidamente esauriti. Oggi si produce industrialmente da solfuri metallici nei quali si trova in miscela con platino, rodio e altri metalli preziosi. I minerali di partenza contengono circa un grammo di palladio per ogni tonnellata di roccia greggia. Dapprima la roccia viene macinata e poi trattata con soluzioni acquose per separare gli elementi più pesanti; per successiva fusione e raffinazione elettrolitica si ottiene una miscela di rame e nichelio impuri, appunto, di metalli rari. La miscela viene disciolta in acidi concentrati (si usa una miscela di acido nitrico e acido solforico) e con adatti reagenti viene fatto precipitare il forma insolubile prima il rame, poi l’oro, poi il platino e per ultimo si recupera il palladio sotto forma di sale. Per trattamento ad alta temperatura di questo sale si ottiene palladio puro.

Il palladio è un metallo bianco, ha una massa volumica di 12 grammi per centimetro cubo, più bassa di quella del platino e dell’oro che sono, rispettivamente, 21,4 e 19,3 grammi per centimetro cubo. Il palladio è duttile e se ne possono trarre lamine e fili sottilissimi. Il palladio ha la proprietà di assorbire nella propria struttura cristallina il gas idrogeno in quantità di oltre un litro per ogni centimetro cubo di metallo; il rapporto in peso è di circa 1 grammo di idrogeno per 100 grammi di palladio, più o meno corrispondente alla forma di un ipotetico idruro di palladio PtH₂. Per questa sua proprietà il palladio si presta bene per la purificazione dell’idrogeno gassoso e viene impiegato nell’industria chimica, soprattutto come catalizzatore per reazioni di idrogenazione e deidrogenazione. Il palladio trova anche impiego in gioielleria (per la preparazione di leghe al 20% con oro dette “oro bianco”), per la produzione di protesi dentarie e nella fabbricazione di orologi e strumenti chirurgici, e, soprattutto, nel settore elettrico ed elettronico.

Il principale paese produttore di palladio è la Russia che ne ha prodotte nel 2009 circa 80 tonnellate, in parte esportate; segue il Sud Africa più o meno con la stessa produzione della Russia e poi Canada e Stati Uniti, più o meno con una decina di tonnellate all’anno ciascuno. L’offerta mondiale complessiva di palladio si aggira sulle 200 tonnellate all’anno. Quanto al prezzo, quello del palladio è meno della metà di quello dell’oro e circa un terzo di quello del platino, il che spiega tutto l’interesse dell’industria automobilistica per catalizzatori da autoveicoli a benzina e diesel a base di palladio, piuttosto che di platino. Questo spiega anche l’aumento della richiesta mondiale del palladio. Va detto peraltro che la richiesta e i prezzi della trinità platino-oro-palladio sono soggetti a operazioni speculative internazionali; nel caso del palladio dipendono anche dall’andamento della produzione e richiesta mondiale di autoveicoli.

Giorgio Nebbia

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