Le palladium et l’innovation écologique

Le palladium est un métal du groupe des platines noté « Pd » et de numéro atomique 46. Il est surtout utilisé pour la confection de pots catalytiques et dans la bijouterie ou l’odontologie. Il a des propriétés intéressantes pour l’économie hydrogène.

L’élément palladium

Le palladium, de symbole chimique Pd et de numéro atomique 46, est un métal précieux du groupe du platine (MGP), au même titre que le rhodium, ruthénium, iridium, osmium et platine. Sa masse atomique est de 106,42 g.mol-1 et sa température de fusion de 1554,8°C. Son apparence est celle d’un métal blanc de couleur acier brilliant. Il est malléable et moi, comme le platine. C’est le moins dense des matériaux du MGP.

Il a été découvert en 1803 par William Hyde Wollaston, un chimiste anglais, en même temps que le rhodium. Le palladium a été nommé d’après l’astéroïde Pallas, découvert le 28 mars1802.

Production et utilisation du palladium aujourd’hui

La production mondiale de palladium s’élevait en 2022 à 210 tonnes. Elle est très stable, stagnant entre 200 et 220 tonnes depuis 2005 (sauf 2014, avec une chute à 193). Les principaux pays producteurs sont, pour 2022:

  • La Russie, avec 88 tonnes
  • L’Afrique du Sud, avec 80 tonnes
  • Le Canada avec 15 tonnes
  • Les Etats-Unis avec 11 tonnes
  • Le Zimbabwe avec 12 tonnes (1)

En 2022, le prix d’une once de palladium était de 2200$.

Évolution du prix du palladium ($/once) de 1911 à 2010, source: Metal Prices in the United States Through 2010, USGS (U.S. Geological Survey) 2013

Comme les autres PGM, le palladium est surtout utilisé dans les pots catalytiques (82% en 2022).

On utilise le palladium dans de nombreuses applications:

  • En odontologie, pour la confection de couronnes dentaires. Cela représentait 12% de l’utilisation en 2006. (2)
  • En joaillerie. Comme les autres PGM, le palladium est particulièrement durable et brillant. Il peut être utilisé plaqué, par exemple sur des boucles de ceinture. Il est utilisé dans la production d’or blanc, un alliage d’or et de palladium (4-5%). Cela représentait 16% de l’utilisation en 2006. (2)
  • C’était également utilisé en électronique (21% de l’usage en 1999) pour la production de « multi-layer ceramic capacitors (MLCC) » et l’industrie, par exemple pour la production d’acide telephtalique et d’acide nitrique. (2) Je ne sais pas si c’est encore le cas.

Applications du palladium pour l’innovation écologique

La palladium a une grande affinité avec l’hydrogène et on peut l’utiliser comme électrode dans une pile à combustible. Il est même envisagé d’exploiter cette propriété pour produire des hydrure de palladium ayant pour objet de stocker ce gaz. En effet, il absorbe l’hydrogène à température ambiante et peut en accumuler jusqu’à 900 fois son volume d’hydrogène gaz et le restituer. Néanmoins, le palladium est trop cher pour que ce soit viable.

Il peut également servir à purifier l’hydrogène, ce dernier se diffusant facilement à travers la palladium chauffé.

Quelle est la température de fusion du palladium ?

La température de fusion du palladium est de 1554,8°C.