パラジウム（Pd）：触媒と水素を通す金属

パラジウムは、排気ガス浄化、化学合成、水素の精製に使われます。金属表面での反応と、金属の内部を水素が移動する性質が用途を広げています。

Pd｜原子番号46｜パラジウム
第5周期の白金族金属。触媒作用と耐食性を持ち、水素を取り込む性質があります。

見てみよう：姿・色・三態の変化

銀白色の金属で、水素を取り込む性質が特徴です。取り込まれた水素は、金属中の隙間に関わりながら移動します。水素の分離膜や触媒の研究につながり、気体と固体が接する表面で何が起こるかを考える題材になります。

項目	状態・温度
20℃・約1気圧	固体
融点の目安	約1554.8℃
沸点の目安	約2963℃
三態の見取り図	融点より低温で固体、融点と沸点の間で液体、沸点より高温で気体（約1気圧・平衡状態の目安）

温度は純物質の代表値を読みやすく丸めています。約1気圧を基本とし、同素体・純度・圧力で値は変わります。融解や沸騰の境界では二つの相が共存します。

通常は面心立方構造です。水素を含む材料では水素濃度に応じた相の違いが現れます。水素という別元素が加わるため、純粋なパラジウムだけの同素体とは区別します。

¹⁰⁶Pdや¹⁰⁸Pdなど6種類の天然同位体があります。原子番号はすべて46で共通し、中性子の数が違います。

同位体は、陽子の数が同じで、中性子の数が異なる原子です。次はCIAAWの2024年版にある代表組成、または試料間で認められる範囲です。割合は質量ではなく原子の個数で表します。

割合は近似値です。測定の不確かさは表では省略し、原資料に示されています。範囲の上下端は異なる試料の値で、上下端どうしを足して100％にするものではありません。100％の表記でも、特殊な環境や人工試料まで他核種が存在しないという意味ではありません。

1803年、ウォラストンは白金原料からパラジウムを分離しました。発見者をすぐには明かさず、新しい金属として販売したため、正体をめぐる議論が起きました。1805年に発見の経緯を公表しました。名称は小惑星パラスに由来し、当時の天文学と化学をつないでいます。

パラジウムは水素を使う反応や、有機分子を組み立てる反応の触媒になります。金属の表面や錯体の中で反応物の結び付きを変え、目的の生成物へ導きます。自動車触媒では、他の金属や酸化物と組み合わせて排気成分を処理します。

パラジウム系の膜では、水素が金属中を移動する性質を利用してガスを分離します。十分な純度、膜の強さ、温度条件を設計し、水素精製に使います。一般のフィルターのように単に穴の大きさでふるい分ける仕組みとは異なります。

ロシアと南アフリカが主要な生産拠点です。ニッケル・銅や白金族の鉱石を処理する過程で回収し、精製します。自動車触媒のリサイクルも重要な供給源で、採掘と回収の両方が市場を支えています。

産地の集中と自動車需要への依存が、供給と価格の変動を生みます。原料を別地域から調達する場合も、触媒の配合や品質認定を直ちに変えられるとは限りません。白金との用途上の代替、使用量の削減、回収網の整備を組み合わせて供給リスクを下げます。

触媒材料の代替には性能と耐久性の確認が必要です。パラジウムと白金を同じ重量でそのまま交換できるという意味ではありません。

資料確認：2026年10月。資源統計の対象年は各出典に記載しています。