Kaikki palladiumista

Palladium - mistä sitä louhitaan, mitä se on ja miltä metalli näyttää? Kaikki nämä kysymykset heräävät melko usein, koska kemiallisen alkuaineen nimi pysyy kaikkien huulilla jalokivikauppiaiden ja pörssiraporttien ansiosta. Yhtä mielenkiintoisia ovat uuttomenetelmät ja ominaisuudet, näyte ja vertailu platinaan. Täydellisten vastausten löytämiseksi sinun on tutkittava mahdollisimman paljon tietoa palladiumista - metallista, joka on peräisin avaruuden syvyyksistä.

Kemiallinen alkuaine palladium (Palladium), joka on merkitty latinalaisilla kirjaimilla Pd, on jokaisen opiskelijan tiedossa. Tämä jalometalli kuuluu platinoidien ryhmään. Jaksotaulukossa sille on annettu atominumero 46. Palladium näyttää hopeanvalkoiselta metallilta, mikä on luonnossa erittäin harvinaista. Useimmiten se löytyy monikomponenttisista mineraaleista.

Korujen palladiumnäyte ilmaistaan ​​useimmiten muilla metalleilla. Yleensä näihin tarkoituksiin käytetään kultaa tai hopeaa. Arvokkaat juhlarahat on valmistettu puhtaasta 999-luokan metallista. Seuraavat määritysmerkit löytyvät useimmiten harkoista ja tuotteista: 500, 850, 900, 950 ja 990.

Metalli sai nimensä onnettomuusketjun ansiosta. Muinaisen Kreikan legendojen mukaan Palladium oli taivaalta pudonneen jumalattaren Pallas Athenen puisten kasvojen nimi - Troijan muureja vartioinut talisman. Kun saksalainen tähtitieteilijä löysi uuden taivaankappaleen (asteroidin) vuonna 1802, hän antoi sille nimen Pallas.Jonkin ajan kuluttua löydettiin kemiallinen alkuaine, joka sai samanlaisen nimen kauan unohdetun myytin popularisoinnin vuoksi.

Kuitenkin, palladium on nimensä mukainen... Uuden metallin syntyminen ei myöskään ollut ilman useita huijauksia. Esimerkiksi sen ilmestymisestä ilmoitettiin noin vuosi ennen kemiallisen alkuaineen todellista löytöä. Lisäksi näyte lähetettiin tieteellisesti perustellun esityksen sijaan mineraalien myyntiin erikoistuneelle kauppiaalle Lontooseen. Eränä pakattu jalometalliharkot aiheuttivat laajaa jännitystä, ja sitten kemian tiedemies hankki sen kuitenkin.

Tietenkin "palladiumin" uusi omistaja ei ostanut sitä rikastamista varten. Yrittäessään paljastaa väärennöksen Chenevix-niminen kemisti teki kaikkensa todistaakseen hankinnan keinotekoisen alkuperän. Ilmoitettiin, että se on elohopean ja platinan seos, joka on syntetisoitu venäläisen tiedemiehen Musin-Pushkinin aiemmin hyväksymän menetelmän mukaisesti. Vastauksena lehdistössä paljastukseen ilmestyi uusi raportti: myyjä tarjosi mojovan palkkion kaikille, jotka pystyivät syntetisoimaan palladiumia.

Tämän jälkeen ilmestyi mystinen anonyymi. Se osoittautui William Hyde Wollastoniksi, joka tunnettiin tuolloin nimellä yksi UV-säteilyn pioneereista, goniometrin ja refraktometrin suunnittelija, eli tunnettu ja arvostettu henkilö... Juuri hän pystyi raakaplatinalla tehtyjen kokeiden aikana erottamaan siitä ensin palladiumin ja sitten rodiumin, jotka ovat koostumuksessa epäpuhtauksien muodossa. Todisteena Wollaston toimitti kokeiden tulokset.

Mielenkiintoista tuo ensimmäistä kertaa oli mahdollista eristää palladium Etelä-Amerikan maista saadusta malmista... Itse asiassa tässäkin tapahtui onnellisten onnettomuuksien ketju. Wollastonin kokeiden alkuperäinen tavoite oli erottaa puhdas platina elohopean ja kullan epäpuhtauksista. Tätä varten hän käytti typpi- ja suolahapon liuosta, joka tunnetaan nimellä aqua regia, ja saosti sitten tarvitsemansa alkuaineen ammoniakilla. Kokeiden tulokset olivat melko odottamattomia - neste muuttui vaaleanpunaiseksi.

Lisäyrityksissä löytää epätavallisen värin syitä kemisti käytti erilaisia ​​aineita. Puhtaan platinan lisäksi hän onnistui saamaan saman palladiumin - elohopeaa kevyemmän metallin, epätavallisen vaalean hopean värin. Vuotta myöhemmin hän eristi myös toisen kemiallisen alkuaineen nimeltä rodium jäljellä olevasta sedimentistä.

Kun tarina palladiumin syntymisestä paljastettiin, ei ollut epäilystäkään uuden metallin olemassaolosta. Tieteelliset laskelmat ja tarkat kemiallisten kokeiden tulokset vahvistivat helposti Wollastonin sanat. Maailman yhteisö on tunnustanut palladiumin vuodesta 1805 lähtien.

Palladium on metalli, jonka symboli on Pd ja vakiintunut amu. 106.42 (1) sisällytettiin lyhyeen jaksolliseen taulukkoon, kun se luotiin. Puhdas väri on hopeanvalkoinen, lähellä hopeaa tai elohopeaa. Metalli koostuu seuraavista stabiileista isotoopeista: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Komponenttien joukossa on myös isotooppi 107Pd, jonka radioaktiivisuus on erittäin pitkä aineiden puoliintumisajalla.

Palladium-isotoopit voivat olla ydinreaktion sivutuote. Metalli itsessään ei ole radioaktiivinen ollenkaan. Sen kemiallisilla ja fysikaalisilla ominaisuuksilla on seuraavat merkitykset:

• kiehumispiste - 2940 astetta;
• sulaa 1554 asteen lämpötilassa;
• tiheys on 12,02 g / cm3;
• alhainen kovuus - se on pehmeä metalli, jonka indikaattori on 373 MPa;
• ei liukene veteen;
• ei reagoi ammoniakkihydraatin, laimeiden happojen ja emästen kanssa.

Palladiumilla on korkea sitkeys ja sitkeys, ja se soveltuu langanvetoon. Sen mekaanisia ominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä seokseen rodiumia, ruteenia, nikkeliä tai kobolttia. Reagenssi, johon palladium liukenee, on "aqua regia".Tässä se on samanlainen kuin platina. Palladium itsessään on arvokas kemiallisena reagenssina, koska se liuottaa vetyä ja ilmassa tapahtuu haihtuvamman aineen aktiivista haihtumista.

Puhdas palladium ei magnetisoidu. Mutta siitä valmistetuilla tuotteilla voi olla sellaisia ​​​​ominaisuuksia. Nikkeli ja koboltti ovat herkkiä magneeteille palladiumiseoksissa. Kullan kanssa yhdistettynä jälkimmäinen kirkastaa sitä, antaa vaalean hopean sävyn jopa 1-2 % tilavuudessa. Titaani, jopa pienissä suhteissa, lisää sen vastustuskykyä suola- ja rikkihapoille.

Palladiumoksidin kaava on PdO, hapettumista tapahtuu kosketuksessa hapen kanssa vain kuumennettaessa yli 300-350 astetta. Sen jälkeen pinnalle ilmestyy tyypillinen tahriintunut kalvo. Kuumennettaessa edelleen 850 asteeseen tai korkeampaan lämpötilaan hajoaminen puhtaiksi alkuaineiksi tapahtuu, alkuperäiset ominaisuudet palautetaan.

Toisin kuin monet muut platinoidit, palladium esiintyy alkuperäisessä muodossaan, tätä muotoa kutsutaan allopalladiumiksi. Puhtaassa muodossaan se saadaan vain kemiallisin keinoin. Palladiumia on auringossa, rautameteoriiteissa sen osuus on 7,7 g/t. Maankuoren päävarastot ovat keskittyneet Venäjälle Transvaaliin Kolumbiaan.

Palladiumin likimääräinen tilavuus maan suolistossa on arviolta 6%, tässä se ylittää kullan. Siitä huolimatta metalli kuuluu edelleen harvinaisten ja arvokkaiden luokkaan. Kemiallinen erotus sisältää siihen liittyvän platinan, mineraalien tai metallien uuttamisen. Useimmiten sinun on erotettava se liittyvistä elementeistä.

Esimerkiksi, Norilskin esiintymän palladiumplatina sisältää jopa 40 % palladiumia ja porpetiitti (eräs Brasiliassa louhittu alkuperäiskulta) - jopa 10 %.... Tämän metallin tärkeimmät esiintymät ja varastot ovat keskittyneet Venäjälle: Kuolan niemimaalle, Uralin vuorille. Siellä on kehittymättömiä, koiruohoisia esineitä. Nämä ovat tämän arvokkaan metallin Norilskin esiintymät.

Palladiumia valmistetaan monin eri tavoin. Puhdas metalli voidaan eristää platinaa sisältävien ryhmien malmien teollisella louhinnalla. Käytetään ensisijaisia ​​(ensisijaisia) ja irtotalletuksia. Palladiumia louhitaan matkan varrella Etelä-Afrikassa ja Venäjän federaatiossa pääasiassa platina- ja nikkeliesiintymistä. Puhdasta metallia saadaan jalostamoissa, joissa se eristetään ja väkevöidään harkoiksi tai varastoidaan jauheena.

Ensisijaisissa esiintymissä vain siihen liittyvä palladiumin tuotanto on mahdollista. Irrallisena tai toissijaisena se saadaan puhtaassa muodossaan. Jos esiintymien kehittäminen suoritetaan louhoksessa - avoimella tiellä, malmi louhitaan maansiirtolaitteilla. Kaivoksissa porataan reikiä malmikerroksen paksuuteen, laitetaan räjähteitä. Räjäytyksen jälkeen maaperä puhdistetaan, nousee pintaan ja lähetetään rikastettaviksi.

Kiven prosessointi arvometallien ja muiden komponenttien eristämiseksi on pitkä ja työläs prosessi. Häntä kutsutaan rikastumiseksi. Keskimäärin 1 tonni tällaisia ​​raaka-aineita vastaa enintään 6 g arvokasta ainetta. Metallien osuuden keinotekoinen lisääminen platinapitoista rikastetta valmistamalla auttaa lisäämään tätä osuutta. Tällä tavalla käsitelty malmi antaa jopa 1,4 kg palladiumia tonnia kohden raaka-aineita.

Palladiumin jatkotuotanto tapahtuu jalostamoissa. Täällä suoritetaan kemiallisen alkuaineen eristäminen puhtaassa muodossaan.Se tapahtuu seulomalla epäpuhtaudet affinaation kautta, minkä jälkeen palladium muunnetaan jauheeksi tai sulatetaan rakeiksi, harkoiksi. Koko tuotanto - esiintymien teollisesta kehittämisestä valmiin metallin poistoon tehtaalta - kestää noin 6 viikkoa.

Kaikki olemassa olevat palladiumseoslajikkeet on standardoitu GOST-vaatimusten mukaan. Venäjän federaatiossa vahvistetaan seuraavat suhteet: 50% tai 85% palladiumia. Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa perusseoksen hienousaste on 950, eli se sisältää 95 % puhdasta palladiumia ja 5 % platinaa. Venäjällä löytyy korkein pitoisuus - 999 g metallia 1 kg:aa kohti, jota käytetään juhla- ja juhlarahojen ja mitalien lyömiseen.

Seoksissa, joissa on hallitseva palladium, voidaan erottaa seuraavat metalliyhdistelmien ryhmät:

• platina;
• iridiumin kanssa;
• kuparin tai koboltin ja hopean kanssa;
• puhtaalla hopealla;
• titaanin kanssa.

Näiden yhdisteiden käyttö riippuu suurelta osin erityistehtävistä. Esimerkiksi, palladium-hopea-seoksia käytetään useimmiten koruissa... Tässä käytetään myös yhdisteitä, joissa on kultaa tai platinaa. Palladium-iridium-seoksia käytetään teollisten puolivalmisteiden valmistukseen, ne muodostetaan muodonmuutosprosesseilla, kuuma- ja kylmämenetelmillä.

Metallien välistä eroa etsitään usein sekä samasta malmista saaduista ryhmistä että toisiinsa liittyvistä lajeista. Tämä tehdään erityisen usein valittaessa koruja, kun sinun on erotettava palladium hopeasta, valkokultasta tai platinasta, jotta voit määrittää, mikä seoksen versio on parempi. Mitä tulee ottaa huomioon verrattaessa palladiumia muihin metalleihin, on parasta keskustella yksityiskohtaisemmin.

1. Ulkoisesti palladiumia ei käytännössä voi erottaa hopeasta. Samanaikaisesti niiden välinen hintaero on merkittävä: 1 g palladiumia maksaa yhtä paljon kuin 100 g hopeaa. Tässä tapauksessa ajan myötä hopea tummuu, mutta palladium ei.
2. Platinan kanssa tärkein ero on ominaispaino. Palladium on kevyempää, vähemmän tiheää (melkein puolet) ja liukenee kuumennettuun typpihappoon. Palladiumilla on reaktio, kun se tarkistetaan aqua regian reagenssilla ja 10 %:n kaliumjodidipitoisuudella, mutta platinalla ei.
3. Nykyään palladiumia verrataan kultaan vain sijoitusalalla. Tässä tämä harvinainen metalli on luottavaisesti edellä tunnetumpaa kilpailijaansa. Palladiumligatuurin läsnä ollessa kulta ei menetä arvoaan.

Arvokasta palladiumia käytetään laajasti eri aloilla. Esimerkiksi öljyntuotannossa sitä käytetään katalyyttinä. Metalli löytää samanlaisen sovelluksen orgaanisessa synteesissä tai hydrauksessa, rasvojen kanssa työskentelyssä. Vetyä puhdistetaan palladiumin kautta materiaalien diffuusiolla, useimmiten käytetään palladiumin ja yttriumin seoksia. Puhtaassa muodossaan sitä käytetään tämän aineen palautuvaan kertymiseen.

Lääketeollisuudessa palladiumia käytetään proteesien valmistukseen ja sitä käytetään sydämentahdistimissa. Palladium-103-isotooppia käytetään onkologisten sairauksien brakioterapiassa.

Tämän platinoidin käyttöä elektroniikassa arvostetaan suuresti. Kloridin muodossa sitä käytetään aktivaattorina pinnoituksessa galvanoinnissa, mikä auttaa kuparin saostumista. Sähkökoskettimissa sitä käytetään hapettumattomana ja liukenemattomana alkuaineena. Tätä metallia löytyy keraamisista kondensaattoreista, joita käytetään televisio- ja radiolaitteiden valmistuksessa.

Korujen valmistuksessa palladium tunnetaan parhaiten ligatuurina valkokullan valmistukseen. Itsenäisenä komponenttina palladium on seostettu hopean ja platinan kanssa suhteessa 50:50 tai 85:15. Vihkisormuksia ja muita koruja arvostetaan, timantit näyttävät upeilta palladiumympäristössä. Tätä metallia käytetään myös raaka-aineena kolikoiden ja mitalien valmistuksessa, joita valmistetaan rajoitetusti muistotilaisuuksiin.

Palladiumkoruja valittaessa on erittäin tärkeää kiinnittää huomiota niiden koostumukseen. EU-maissa, joissa nikkelin käyttö on kielletty, vain 950 karaatin metalli esitetään platinaseoksessa. Venäjällä on edelleen tämän myrkyllisen metallin muodossa olevia lisäaineita, jotka voivat aiheuttaa vakavia allergioita.

On syytä muistaa, että nykyaikainen koruteollisuus edustaa pääasiassa miesten koruja tällä metallilla. Palladium kalvosinnapit ja solmiopidikkeet näyttävät jaloilta ja tyylikkäiltä. Palladiumtiivisteet ja ristit näyttävät mielenkiintoisilta.

Naisten korut valmistetaan useimmiten yhdistetyssä versiossa, emalilisäkkeillä, jalokivillä. Sormukset, korvakorut, rannekorut ja riipukset näyttävät mielenkiintoisilta - voit valita mieleisesi vaihtoehtoja.

Palladiumkorut ovat edelleen melko harvinaisia, mutta tätä metallia on monissa seoksissa. Näin ollen on syytä harkita sen ominaisuuksia metallituotteita hoidettaessa. Perussuositukset pysyvät samoina kuin platinalle.

1. Kuivapesua suositellaan säännöllisesti pehmeillä liinoilla.
2. Raskaan lian märkähoito suoritetaan käyttämällä heikkoa saippualiuosta (emäksistä).
3. Erikoispyyhkeitä on saatavilla korujen puhdistamiseen. Niitä voidaan käyttää, jos et halua käsitellä nesteillä.
4. Palladiumin naarmut ovat käytännössä mahdottomia. Jos se on vaurioitunut, se vaatii ammattimaisen kiillotuksen, et voi hioa sitä käsin.
5. Ei ole suositeltavaa säilyttää platinoideista valmistettuja esineitä, mukaan lukien palladium, yhdessä hopean ja kullan kanssa. Tämä huolimattomuus voi vahingoittaa pehmeämpiä metalleja.

Lisätietoja kullan, palladiumin ja platinan erottamisesta kuparin läsnä ollessa on seuraavassa videossa.