Minden a palládiumról

Palládium - hol bányászják, mi az és hogyan néz ki a fém? Mindezek a kérdések elég gyakran felmerülnek, mert egy kémiai elem neve mindenki ajkán marad az ékszerészeknek és a tőzsdei jelentéseknek köszönhetően. Nem kevésbé érdekesek az extrakciós módszerek és a tulajdonságok, a minta és a platinával való összehasonlítás. A legteljesebb válaszok megtalálásához a lehető legpontosabban meg kell tanulmányoznia a palládiumról szóló információkat - egy fém, amely az űr mélyéből származik.

A latin Pd betűkkel jelölt palládium (Palladium) kémiai elemet minden iskolás ismeri. Ez a nemesfém a platinoidok csoportjába tartozik. A periódusos rendszerben a 46-os rendszámot kapta. A palládium úgy néz ki, mint egy ezüst-fehér fém, ami rendkívül ritka a természetben. Leggyakrabban többkomponensű ásványokban található meg.

Az ékszerek palládiummintáját leggyakrabban más fémek jelzik. Általában aranyat vagy ezüstöt használnak erre a célra. A nagy értékű emlékérmék tiszta 999-es fémből készülnek. A következő vizsgálati jelek leggyakrabban a tuskókban és termékekben találhatók: 500, 850, 900, 950 és 990.

A fém a nevét a balesetek láncolatának köszönheti. Az ókori Görögország legendái szerint Palládiumnak hívták Palladium Athéné istennő faarcát, a Trója falait őrző talizmánt, amely az égből hullott alá. Amikor egy németországi csillagász 1802-ben felfedezett egy új égitestet (aszteroidát), elnevezte Pallasnak.Egy idő után felfedeztek egy kémiai elemet, amely hasonló nevet kapott egy rég elfeledett mítosz Európában való népszerűsítése miatt.

Azonban, palládium méltó a nevéhez... Egy új fém megjelenése sem volt mentes számos álhírtől. Például megjelenését körülbelül egy évvel egy kémiai elem valódi felfedezése előtt jelentették be. Ráadásul a mintát tudományosan megalapozott prezentáció helyett egy londoni ásványértékesítésre szakosodott kereskedőhöz küldték. A sokként kirakott veretlen nagy izgalmat váltott ki, majd egy vegyész tudós mégis megszerezte.

Természetesen a "palládium" új tulajdonosa nem dúsítás céljából vásárolta. A hamisítás leleplezése érdekében egy Chenevix nevű vegyész minden erőfeszítést megtett, hogy bebizonyítsa a beszerzés mesterséges eredetét. Bejelentették, hogy ez egy higany és platina ötvözete, amelyet Musin-Puskin orosz tudós korábban jóváhagyott módszerével szintetizáltak. A sajtóban megjelent leleplezésre reagálva új hír jelent meg: az eladó tetemes jutalmat ajánlott fel annak, aki képes palládiumot szintetizálni.

Ezt követően egy rejtélyes névtelenség jelent meg. Kiderült, hogy William Hyde Wollaston, akit akkoriban úgy ismertek az UV sugárzás egyik úttörője, a goniométer és a refraktométer tervezője, azaz ismert és megbecsült személy... Ő volt az, aki a nyers platinával végzett kísérletek során először a palládiumot, majd a ródiumot tudta leválasztani róla, amelyek szennyeződések formájában vannak jelen a készítményben. Wollaston bizonyítékul szolgálta a kísérletek eredményeit.

Érdekes ez először sikerült palládiumot izolálni a dél-amerikai földeken nyert ércből... Ami azt illeti, itt is szerencsés balesetek láncolata történt. Wollaston kísérleteinek eredeti célja a tiszta platina elválasztása volt a higany és az arany szennyeződéseitől. Ehhez salétrom- és sósavoldatot használt, amelyet aqua regia néven ismernek, majd ammóniával kicsapta a szükséges elemet. A kísérletek eredményei meglehetősen váratlanok voltak - a folyadék rózsaszínűvé vált.

A szokatlan elszíneződés okainak felkutatása során a vegyész különféle anyagokat használt. A tiszta platina mellett ugyanazt a palládiumot sikerült megszereznie - a higanynál könnyebb fémet, szokatlan világos ezüst színűt. Egy évvel később egy másik kémiai elemet, a ródiumot is izolálta a megmaradt üledékből.

Amikor kiderült a palládium megjelenésének története, nem volt kétséges az új fém létezése. A tudományos számítások és a kémiai kísérletek pontos eredményei könnyen megerősítették Wollaston szavait. A palládiumot 1805 óta ismeri el a világ közössége.

A palládium egy fém, amelynek szimbóluma Pd és egy bevált amu. A 106.42 (1) létrehozásakor szerepelt a rövid periódusos táblázatban. Tiszta színe ezüstfehér, közel az ezüsthöz vagy a higanyhoz. A fém a következő típusú stabil izotópokból áll: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. A komponensek között megtalálható a 107Pd izotóp is, amelynek radioaktivitása nagyon hosszú az anyagok felezési idejével.

A palládium-izotópok egy magreakció melléktermékei lehetnek. Maga a fém egyáltalán nem radioaktív. Kémiai és fizikai jellemzői a következő jelentéssel bírnak:

• forráspont - 2940 fok;
• 1554 fokos hőmérsékleten megolvad;
• a sűrűség 12,02 g / cm3;
• alacsony keménység - ez egy puha fém, amelynek mutatója 373 MPa;
• nem oldódik vízben;
• nem reagál ammónia-hidrátra, híg savakra és lúgokra.

A palládium nagy rugalmassággal és hajlékonysággal rendelkezik, és alkalmas huzalhúzásra. Mechanikai tulajdonságai javíthatók, ha ródiumot, ruténiumot, nikkelt vagy kobaltot adnak az ötvözethez. A reagens, amelyben a palládium feloldódik, az "aqua regia".Ebben hasonló a platinához. Maga a palládium értékes kémiai reagensként, mivel oldja a hidrogént, és a levegőben egy illékonyabb anyag aktív elpárologtatása megy végbe.

A tiszta palládium nem mágnesez. De az ebből készült termékeknek lehetnek ilyen tulajdonságai. A nikkel és a kobalt érzékeny a mágnesre a palládiumot tartalmazó ötvözetekben. Ez utóbbi arannyal kombinálva élénkíti, 1-2%-os térfogatban is világos ezüstös árnyalatot ad. A titán még minimális arányban is növeli a sósavval és kénsavval szembeni ellenállását.

A palládium-oxid képlete PdO, oxigénnel érintkezve csak 300-350 fok fölé hevítve megy végbe az oxidáció. Ezt követően jellegzetes foltos filmréteg jelenik meg a felületen. További 850 fokos és magasabb hőmérsékletű melegítéssel tiszta elemekre bomlik, és visszaállnak az eredeti tulajdonságok.

Sok más platinoidtól eltérően a palládium natív formájában fordul elő, ezt a formát allopalládiumnak nevezik. Tiszta formájában csak kémiai úton nyerhető. A palládium jelen van a napban, a vasmeteoritokban aránya eléri a 7,7 g-ot 1 tonnánként.A földkéreg fő tartalékai Oroszországban, a Transvaalban, Kolumbiában koncentrálódnak.

A palládium hozzávetőleges térfogata a föld belsejében 6%, ebben meghaladja az aranyat. Ennek ellenére a fém továbbra is a ritka és értékes kategóriába tartozik. A kémiai elválasztás magában foglalja a platina, ásványok vagy fémek kivonását. Leggyakrabban el kell különíteni a kapcsolódó elemektől.

Például, A norilski lelőhely palládium-platina legfeljebb 40% palládiumot, a porpecit (a Brazíliában bányászott őshonos aranyfajta) pedig legfeljebb 10% -ot tartalmaz.... Ennek a fémnek a fő lelőhelyei és készletei Oroszországban koncentrálódnak: a Kola-félszigeten, az Urál hegyeiben. Vannak fejletlen, molylepényes tárgyak. Ezek ennek az értékes fémnek a norilszki lelőhelyei.

A palládiumot többféleképpen állítják elő. A tiszta fém platinatartalmú ércek ipari bányászatával izolálható. Elsődleges (elsődleges) és laza típusú betéteket használnak. A palládiumot útközben Dél-Afrikában és az Orosz Föderációban bányászják, főleg platina- és nikkellelőhelyekből. A tiszta fémet finomítókban állítják elő, ahol izolálják, és tömbökké koncentrálják, vagy por formájában tárolják.

Az elsődleges lelőhelyeken csak a kapcsolódó palládiumtermelés lehetséges. Laza vagy másodlagos formában tiszta formában nyerik. Ha a lelőhelyek fejlesztése kőbánya - nyílt - módszerrel történik, az érc kitermelése földmunkagépekkel történik. A bányákban az ércréteg vastagságában lyukakat fúrnak, robbanóanyagokat helyeznek el. Felrobbantása után a talajt finomítják, felemelkedik a felszínre, és dúsításra küldik.

Az ásványi kőzet feldolgozása értékes fémek és egyéb összetevők izolálása érdekében hosszú és munkaigényes folyamat. Ő az, akit gazdagodásnak neveznek. Átlagosan 1 tonna ilyen nyersanyag legfeljebb 6 g értékes anyagot jelent. Ennek az aránynak a növelését segíti elő a fémek arányának mesterséges növelése platinatartalmú koncentrátum készítésével. Az így feldolgozott érc 1 tonna nyersanyagonként akár 1,4 kg palládiumot is ad.

A palládium további gyártása a finomítókban történik. Itt történik a kémiai elem izolálása tiszta formájában.A szennyeződések affináció útján történő kiszűrésével történik, majd a palládiumot porrá alakítják vagy granulátummá, tuskóvá olvasztják. A teljes gyártás - a lerakódások ipari fejlesztésétől a kész fém üzemből való kilépéséig - körülbelül 6 hetet vesz igénybe.

A palládiumötvözetek összes létező fajtáját a GOST követelményei szabványosítják. Az Orosz Föderációban a következő arányokat állapítják meg: 50% vagy 85% palládium. Európában és Észak-Amerikában az alapötvözet 950-es finomságú, azaz 95% tiszta palládiumot és 5% platinát tartalmaz. Oroszországban a legmagasabb koncentrációt találják - 999 g fém 1 kg-onként, amelyet emlék- és emlékérmék és érmek verésére használnak.

A palládium túlsúlyú ötvözeteiben a fémkombinációk következő csoportjai különböztethetők meg:

• platinával;
• irídiummal;
• rézzel vagy kobalttal és ezüsttel;
• tiszta ezüsttel;
• titánnal.

Ezeknek a vegyületeknek a használata nagymértékben függ a konkrét feladatoktól. Például, palládium-ezüst ötvözeteket leggyakrabban ékszerekben használnak... Arany- vagy platinavegyületeket is használnak itt. A palládium-iridium ötvözetek ipari félkész termékek gyártására szolgálnak, deformációs eljárásokkal, meleg és hideg módszerekkel alakítják ki őket.

A fémek közötti különbséget gyakran egyazon ércből nyert csoportokban és nem rokon fajokban is keresik. Ezt különösen gyakran ékszerek kiválasztásakor teszik meg, amikor meg kell különböztetni a palládiumot az ezüsttől, a fehér aranytól vagy a platinától, hogy meghatározzák, melyik ötvözet verziója jobb. Azt, hogy mit kell figyelembe venni a palládium és más fémek összehasonlításakor, a legjobb részletesebben megvitatni.

1. Külsőleg a palládium gyakorlatilag megkülönböztethetetlen az ezüsttől. Ugyanakkor jelentős az árkülönbség köztük: 1 g palládium annyiba kerül, mint 100 g ezüst. Ebben az esetben idővel az ezüst elsötétül, de a palládium nem.
2. A platina esetében a fő különbség a fajsúly. A palládium könnyebb, kevésbé sűrű (majdnem fele), felmelegített salétromsavban oldódik. Aqua Regia reagensével és 10%-os koncentrációjú kálium-jodiddal ellenőrizve a palládium reagál, de a platina nem.
3. Ma a palládiumot csak a befektetési területen hasonlítják az aranyhoz. Itt ez a ritka fém magabiztosan megelőzi szélesebb körben ismert versenytársát. Palládium ligatúra jelenlétében az arany nem veszít értékéből.

Az értékes palládiumot széles körben használják különféle területeken. Például az olajtermelésben katalizátorként használják. A fém hasonló alkalmazást talál a szerves szintézisben vagy hidrogénezésben, valamint a zsírokkal való megmunkálásban. A hidrogént palládiumon keresztül tisztítják anyagok diffúziójával, leggyakrabban palládium és ittrium ötvözeteit használják. Tiszta formájában ennek az anyagnak a reverzibilis felhalmozódására szolgál.

Az orvosi iparban a palládiumot műfogsorok készítésére használják, illetve szívritmus-szabályozókban használják. A palládium-103 izotópot onkológiai betegségek brachioterápiájában használják.

Ennek a platinoidnak az elektronikában való felhasználását nagyra értékelik. Klorid formájában aktivátorként használják galvanizálásnál, elősegítve a réz kicsapását. Az elektromos érintkezőkben nem oxidálható és oldhatatlan elemként használják. Ez a fém megtalálható a televízió- és rádióberendezések gyártásához használt kerámia kondenzátorokban.

Az ékszergyártásban a palládium leginkább fehérarany előállítására szolgáló ligatúraként ismert. Független komponensként a palládiumot ezüsttel és platinával ötvözik 50:50 vagy 85:15 arányban. A jegygyűrűt és egyéb ékszereket nagyra értékelik, a gyémántok látványosak palládium környezetben. Ezt a fémet nyersanyagként használják emlékérmék és érmék gyártásához is, amelyeket limitált példányszámban állítanak elő emlékünnepekre.

A palládium ékszerek kiválasztásakor nagyon fontos odafigyelni azok összetételére. Az EU-országokban, ahol tilos a nikkel használata, csak a 950 karátos fémet adják platina ötvözetben. Oroszországban még mindig vannak adalékanyagok ennek a mérgező fémnek a formájában, amelyek súlyos allergiát válthatnak ki.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a modern ékszeripar elsősorban a férfi ékszereket képviseli ezzel a fémmel. A palládium mandzsettagombok és nyakkendőkapcsok nemesek és elegánsak. A palládium pecsétek és keresztek érdekesen néznek ki.

A női ékszerek leggyakrabban kombinált változatban készülnek, zománcbetétekkel, drágakövekkel. A belőle készült gyűrűk, fülbevalók, karkötők és medálok érdekesen néznek ki - ízlése szerint választhat.

A palládium ékszerek még mindig meglehetősen ritkák, de ez a fém számos ötvözetben megtalálható. Ennek megfelelően érdemes figyelembe venni annak jellemzőit a fémtermékek gondozása során. Az alapvető ajánlások ugyanazok maradnak, mint a platina esetében.

1. Időnként puha törlőkendővel történő száraz tisztítás javasolt.
2. Az erős szennyeződések nedves ápolását gyenge szappanos (lúgos) oldattal végezzük.
3. Az ékszerek tisztításához speciális törlőkendők állnak rendelkezésre. Használhatók, ha nem kívánja folyadékkal kezelni.
4. A palládiumon gyakorlatilag lehetetlen a karcolás. Ha sérült, professzionális polírozást igényel, kézzel nem lehet csiszolni.
5. Nem ajánlott platinoidból, köztük palládiumból készült tárgyakat ezüsttel és aranyakkal együtt tárolni. Ez a gondatlanság károsíthatja a lágyabb fémeket.

Az arany, a palládium és a platina réz jelenlétében történő elválasztásával kapcsolatos információkért lásd a következő videót.