Pallaadium
Ka: Pd, Palladio
Pallaadium (Pd, järjekorranumber 46) on hõbedaselt valge plaatinarühma väärismetall, mida kasutatakse eelkõige katalüsaatorina sõidukite heitgaasisüsteemides ja elektroonikatööstuses.
Pallaadium kuulub plaatinarühma metallide rühma ja avastas selle 1803. aastal inglise keemik William Hyde Wollaston – nimetatud vahetult enne leitud asteroidi Pallas järgi. Hõbedaselt valge, läikiv metall on pehmem ja kergem kui plaatina, kuid ületab seda mitmes tööstusrakenduses tähtsuselt. Praegust pallaadiumi hinda saad sellel lehel reaalajas jälgida.
Omadused ja keemia
Pallaadiumil on erakordne omadus, mis eristab seda peaaegu kõikidest teistest metallidest: toatemperatuuril suudab see neelata ja taas vabastada vesinikku kuni 900-kordses oma mahus. See vesiniku läbilaskvus muudab selle oluliseks materjaliks vesinikuuuringutes ja membraanreaktorites.
Võrreldes oma plaatinarühma õdemetallidega reageerib pallaadium veidi kergemini kemikaalidega. See lahustub kuumas kontsentreeritud väävelhappes ning kuninglikus vees, kuid on õhu ja vee suhtes normaaltemperatuuril stabiilne. Pindmine tuhmumine on võimalik peentel pulbritel, kuid kompaktse metalli puhul praktiliselt tähtsusetu.
| Omadus | Pallaadium (Pd) | Plaatina (Pt) | Roodium (Rh) |
|---|---|---|---|
| Tihedus (g/cm³) | 12,02 | 21,45 | 12,41 |
| Sulamistemperatuur (°C) | 1554 | 1768 | 1964 |
| Mohsi kõvadus | 4,75 | 4,3 | 6,0 |
| Elektrijuhtivus (MS/m) | 9,5 | 9,4 | 23,3 |
Peamine kasutus: autokatalüsaatorid
Umbes 80–85 % ülemaailmsest pallaadiumi nõudlusest langeb kolmeteelistele katalüsaatoritele bensiinisõiduautodes. Koos roodiumiga muudab pallaadium saasteained süsinikmonooksiidi (CO), lämmastikoksiidid (NOₓ) ja põlemata süsivesinikud süsinikdioksiidiks, lämmastikuks ja veeks:
2 CO + O₂ → 2 CO₂
2 NOₓ → N₂ + x O₂
CₙHₘ + O₂ → CO₂ + H₂O
Pallaadium on eriti tõhus madalatel heitgaasitemperatuuridel vahetult pärast külmkäivitust, mistõttu on see bensiinikatalüsaatoris suures osas plaatina asendanud. Diislikatalüsaatorid kasutavad seevastu eelistatult plaatinat.
Karmistunud heitgaasiseadused (Euro 6, China 6, EPA Tier 3) on viimastel aastatel pidevalt suurendanud pallaadiumi kogust sõiduki kohta ning olid oluliseks teguriks hinnahüppes, mis viis pallaadiumi 2016.–2022. aastal ajutiselt kullahinnast kõrgemale.
Muud tööstusrakendused
Lisaks autotehnikale kasutatakse pallaadiumi:
- Elektroonika: mitmekihilised keraamilised kondensaatorid (MLCC) nutitelefonides, sülearvutites ja sõidukielektroonikas vajavad pallaadium-hõbe-siseelektroode.
- Keemiatööstus: pallaadiumkatalüsaatorid (nt Pd/C, Pd(PPh₃)₄) on võtmetööriistad orgaanilises sünteesis, näiteks Suzuki ja Hecki reaktsioonides.
- Hambaravitehnika: pallaadiumi sisaldavaid dentaalsulameid kasutati ajalooliselt sageli, kuid need kaotavad keraamika ees tähtsust.
- Ehted ja valge kuld: pallaadium-valge kuld (alates 500 ‰ Pd) tõrjub alates 2000-ndatest välja allergeensema nikkel-valge kulla.
- Vesinikutehnoloogia: membraanid vesiniku puhastamiseks ja tahkiste vesinikuhoidlate uurimine.
Tootmine ja turustruktuur
Pallaadiumi saadakse valdavalt nikli- ja plaatinatootmise kõrvaltootena. Venemaa (peamiselt Norilsk Nickel) ja Lõuna-Aafrika annavad koos üle 75 % maailmatoodangust. See geograafiline koondumine annab turule struktuurse pakkumistundlikkuse poliitiliste ja operatiivsete riskide suhtes.
Pakkumist täiendab oluliselt ringlussevõtt – peamiselt vanade sõidukite katalüsaatoritest: sekundaarne pallaadium katab umbes 25–30 % kogunõudlusest. Elektroonikajäätmetest taastamine muutub teisese tootmise raames järjest olulisemaks.
Pallaadium kui investeerimismetall
Investorite jaoks on pallaadium füüsilise metallina saadaval kangide ja müntide kujul. Tuntud pallaadiummündid on Kanada Maple Leaf (1 oz, .9995 puhtus) ning Vene ballerina-pallaadiumrubla. Füüsiline pallaadium kuulub Eestis käibemaksu (24 %) alla.
Pallaadiumi hinda noteeritakse USA dollarites troiuntsi kohta NYMEX/COMEX-il ning OTC-turgudel. Hinnakujundus järgib hetketuru põhimõtet; LBMA avaldab igapäevaseid võrdlushindu. Pikaajalist hinnakäiku näitavad ajaloolised pallaadiumi hinnad.
Oluline: investeeringud pallaadiumisse – nagu kõikidesse väärismetallidesse – on seotud hinnariskidega. See kirje ei kujuta endast investeerimis- ega maksunõustamist; maksuküsimustes (võõrandamise kasu, käibemaks) pöördu asjatundja poole.
Sulamisväärtus ja kaalu teisendus
Pallaadiumsulamite (nt ehted või dentaalsulamid) praegust materjaliväärtust saad välja arvutada sulamisväärtuse kalkulaatoriga. Ühikute teisendamiseks grammide, troiuntsi, pennyweighti ja teiste mõõtühikute vahel on saadaval ühikute teisendaja.
Lühidalt
Pallaadium on plaatinarühma olulisim tööstusmetall ja selle nõudlust määravad suuresti autotööstus ning heitgaasiseadused – kitsas pakkumine vähestest tootjariikidest kohtub struktuurselt kõrge, raskesti asendatava nõudlusega.