Ele é um dos metais mais
raros e caros 

O paládio tem número atômico 46 e símbolo Pd. Seu nome é uma referência ao asteroide Pallas, descoberto na época em que este elemento foi isolado, cujo nome homenageia a deusa grega da sabedoria e da civilização, Palas Atena. [5]

O paládio é um dos seis metais do Grupo da platina, formado também por ródio, rutênio, irídio e ósmio. São seis metais de cor prateada clara, brilhantes, que ocorrem juntos na natureza e que são produzidos a partir dos mesmos minerais. Eles têm propriedades químicas semelhantes, mas o paládio tem o ponto de fusão mais baixo e é o menos denso dentre eles. [1, 6] 

História – O paládio foi descoberto pelo químico inglês William Hyde Wollaston, em 1803, quando analisava amostras de minério de platina obtidas na América do Sul. Ele notou que quando dissolvia a platina em água regia (ácido nítrico + ácido clorídrico) nem todo o metal se transformava em solução. A mistura deixava um resíduo, do qual ele extraiu o paládio. Wollaston não anunciou sua descoberta imediatamente; apenas colocou aquele novo metal à venda com o nome de “nova prata”. Somente em 1805 Wollaston anunciou que havia descoberto o paládio e fez uma descrição abrangente sobre o metal e suas propriedades. [2]

Até cerca de 1820 todos os metais do grupo da platina eram extraídos da América do Sul, mas em 1819 o primeiro de uma série de depósitos naturais foi descoberto nos Urais, na Rússia, tornando aquele país a principal fonte destes metais pelo século seguinte. Mais recentemente, os minérios de cobre-níquel na África do Sul e em Noril’sk-Talnakh, no Círculo Polar Ártico, na Rússia, tornaram-se as principais fontes de paládio e platina do mundo. [5]

O paládio e o hidrogênio – O paládio tem uma característica única e surpreendente: ele absorve mais de 900 vezes seu volume de gás hidrogênio. A absorção do hidrogênio molecular pelo paládio metálico tem sido objeto de estudos teóricos e práticos desde 1866, quando Thomas Graham relatou que, quando aquecido e a seguir resfriado, o paládio pode absorver mais de 935 vezes seu próprio volume de H₂. O gás hidrogênio que foi absorvido é liberado quando o metal é aquecido. [5]

Assim que o hidrogênio é absorvido pelo paládio, a condutividade metálica cai até que o material se torna um semicondutor. O paládio é único porque não perde sua ductilidade até que grandes quantidades de H₂ tenham sido absorvidas. Como o paládio é altamente impermeável a todos os outros gases, esta propriedade é utilizada para a separação do hidrogênio de gases misturados. [5] 

Produção reduzida – Os maiores produtores mundiais de paládio em 2021 foram África do Sul, Rússia, Canadá e Estados Unidos. A produção mundial é tão reduzida que não é medida em toneladas, mas em quilos: em 2021 foram produzidos 200 mil quilos em todo o mundo, de acordo com o Departamento Geológico dos Estados Unidos.

A maior parte do paládio é encontrada em minerais como sulfeto, como braggita (Pt,Pd,Ni)S). Ele é extraído comercialmente como um subproduto da refinação de níquel. Também é extraído como subproduto da refinação de cobre e zinco. [2]

As reservas mundiais de metais do grupo da platina são estimadas em mais de 100 milhões de quilogramas. As maiores reservas do metal estão no Complexo de Bushveld, na África do Sul. 

Em função das diferentes proporções de platina e paládio em seus depósitos, a África do Sul é a maior fonte de platina, e a Rússia de paládio. Somente na África do Sul, onde o Complexo de Bushveld contém mais de 70% das reservas mundiais de metais do grupo da platina em concentrações de 8 a 9 gramas por tonelada, os metais desse grupo são extraídos como produtos primários. Em todos os outros lugares, com concentrações de apenas frações de grama por tonelada, milhões de toneladas de minérios precisam ser minerados, triturados e fundidos a cada ano para que se obtenha uma quantidade reduzida de paládio. [5]

No Brasil, não houve produção de nenhum metal do grupo da platina desde 2011, segundo os Sumários Minerais do Departamento Nacional de Produção Mineral publicados em 2020. As reservas brasileiras de paládio são estimadas em 2,2 toneladas e as de platina em 1,5 tonelada. Em 2011 a produção brasileira de metais do grupo da platina se restringiu à extração de paládio como subproduto do beneficiamento de ouro que, por sua vez, é subproduto da produção de minério de ferro realizada pela empresa Vale, na Mina Conceição, em Minas Gerais. A produção de 0,43 kg em 2011 é proveniente do processamento de rejeitos. [7]

Nas joias e nos conversores catalíticos – A maior parte do paládio produzido no mundo é usada para a produção de conversores catalíticos para carros. A fumaça produzida pelos motores dos carros contém muitos gases indesejáveis e os conversores catalíticos são capazes de reduzi-los. Os conversores transformam três tipos de emissões prejudiciais: convertem o tóxico monóxido de carbono em dióxido de carbono; os hidrocarbonetos do combustível não queimado em dióxido de carbono e água; e óxidos tóxicos de nitrogênio, que podem contribuir para poluição e chuva ácida, em gás nitrogênio inofensivo. [2]

Além dos conversores catalíticos, o metal também é usado em joalheria e em alguns tipos de obturações e coroas dentárias. O ouro branco é uma liga de ouro que foi descolorida ao receber outro metal, dentre eles o paládio. [2]

O paládio é usado na indústria de eletrônicos em capacitores de cerâmica encontrados em computadores e em telefones celulares. Esses capacitores consistem em camadas de paládio inseridas entre camadas de cerâmica.  [2]

O paládio não tem papel biológico conhecido e não é tóxico. [2]

Assista ao vídeo produzido pela Universidade de Nottingham sobre o paládio, com legendas traduzidas pelo professor Luís Brudna, da Universidade Federal do Pampa.

Outro uso do paládio é em fotografia. A impressão com platina e paládio é uma técnica tradicional de impressão fotográfica utilizada no período inicial da história da fotografia, anterior às impressões feitas com gelatina de prata. As chapas fotográficas de platina e paládio eram originalmente expostas à luz solar. [4]

As chapas fotográficas de paládio foram muito empregadas depois da Primeira Guerra Mundial, quando o preço da platina ficou muito elevado. O custo do metal, no entanto, também começou a aumentar, e em torno de 1930 o processo que utilizava paládio foi sendo substituído por alternativas mais baratas. [4]

Recentemente muitos fotógrafos retomaram o uso de platina e paládio para produzir fotografias artísticas, por causa do exclusivo tom marrom avermelhado que estes metais conferem às imagens, apesar de seu custo elevado. [3]

Referencias:

[1] Palladium. Disponível em https://periodic.lanl.gov/46.shtml.  Acesso em 06/12/2022.

[2] Palladium2. Disponível em https://www.rsc.org/periodic-table/element/46/palladium. Acesso em 06/12/2022.

[3] The Platinum Palladium Print. Disponível em https://www.michaelstricklandimages.com/platinum-palladium-prints. Acesso em 15/12/2022.

[4] Platinum print. Disponível em https://en.wikipedia.org/wiki/Platinum_print. Acesso em 15/12/2022.

[5] N., G.; A., E. Chemistry of the Elements. Oxford: Butterworth Heinemann, 1997.

[6] Facts about PGMs. Disponível em https://ipa-news.de. Acesso em 15/05/2024.

[7] Estudos para o Plano Nacional de Mineração 2050 PNM 2050. Disponível em  https://is.gd/paladio_brasil. Acesso em 15/05/2024.

ATENÇÃO! Os experimentos com substâncias químicas mostrados nos vídeos aqui incluídos só devem ser reproduzidos na presença de um profissional ou professor de química, e em ambiente controlado. Não tente reproduzir esses experimentos por conta própria.

 Artigo produzido pela Assessoria de Comunicação e Marketing do CRQ-IV/SP, sob supervisão técnica de
Marta Eliza Bergamo, do Centro de Educação Tecnológica da Fundação Indaiatubana de Educação e Cultura – FIEC

Publicado em 31/07/2024