Alles über Palladium

Palladium - wo wird es abgebaut, was ist es und wie sieht Metall aus? All diese Fragen stellen sich häufig, da der Name des chemischen Elements dank Juwelieren und Börsen in aller Munde ist. Nicht weniger interessant sind die Extraktionsmethoden und Eigenschaften, der Test und der Vergleich mit Platin. Um die vollständigsten Antworten zu finden, müssen Sie so viele Informationen wie möglich über Palladium studieren - ein Metall, das aus den Tiefen des Weltraums stammt.

Das chemische Element Palladium, das mit den lateinischen Buchstaben Pd bezeichnet wird, ist jedem Schulkind bekannt. Dieses Edelmetall gehört zur Gruppe der Platinoide. Im Periodensystem wurde ihm die Ordnungszahl 46 zugewiesen. Palladium sieht aus wie ein silberweißes Metall und ist in der Natur äußerst selten. Am häufigsten kommt es in Mehrkomponentenmineralien vor.

Eine Palladiumprobe in Schmuck ist am häufigsten für andere Metalle indiziert. Typischerweise wird für diese Zwecke Gold oder Silber verwendet. Hochwertige Gedenkmünzen bestehen aus 999. reinem Metall. In Goldbarren und Produkten werden am häufigsten die folgenden Testmarken gefunden: 500, 850, 900, 950 und 990.

Das Metall erhielt seinen Namen dank einer Kette von Zufälligkeiten. Nach den Legenden des antiken Griechenland war das Palladium das Holzgesicht der Göttin Athena Pallas, die vom Himmel fiel - der Talisman, der die Mauern von Troja bewachte. Als 1802 ein Astronom aus Deutschland einen neuen Himmelskörper (einen Asteroiden) entdeckte, gab er ihm den Namen Pallas.Nach einiger Zeit wurde auch ein chemisches Element entdeckt, das aufgrund der Popularisierung eines längst vergessenen Mythos in Europa einen ähnlichen Namen erhielt.

Allerdings ist Palladium macht seinem Namen alle Ehre. Das Aussehen des neuen Metalls war auch nicht ohne eine Reihe von Scherzen. Zum Beispiel wurde sein Erscheinen etwa ein Jahr vor der tatsächlichen Entdeckung des chemischen Elements angekündigt. Darüber hinaus wurde anstelle einer wissenschaftlich fundierten Ansicht eine Probe an einen Händler geschickt, der auf den Verkauf von Mineralien in London spezialisiert war. Der vielfach eingerichtete Barren sorgte für allgemeine Aufregung und wurde dann noch von einem Chemiewissenschaftler erworben.

Natürlich hat der neue Besitzer des "Palladiums" es zum Zwecke der Anreicherung überhaupt nicht gekauft. Um die Fälschung aufzudecken, unternahm ein Chemiker namens Cenevix alle Anstrengungen, um den künstlichen Ursprung seiner Akquisition zu beweisen. Es wurde angekündigt, dass dies eine Legierung aus Quecksilber und Platin ist, die nach der zuvor genehmigten Methode des russischen Wissenschaftlers Musin-Puschkin synthetisiert wurde. Als Reaktion auf die Enthüllung erschien eine neue Nachricht in der Presse: Der Verkäufer bot jemandem, der Palladium synthetisieren konnte, eine erhebliche Belohnung an.

Anschließend erschien eine mysteriöse anonyme Person. Es stellte sich heraus, dass es sich um William Hyde Wollaston handelte, der bis dahin als bekannt war einer der Pioniere der UV-Strahlung, der Konstrukteur eines Goniometers und Refraktometers, dh eine bekannte und angesehene Person. Er war es, der im Verlauf von Experimenten mit rohem Platin zuerst Palladium und dann Rhodium abtrennen konnte, die in der Zusammensetzung in Form von Verunreinigungen vorliegen. Als Beweis lieferte Wollaston experimentelle Ergebnisse.

Interessant das Zum ersten Mal war es möglich, Palladium aus Erz zu isolieren, das in südamerikanischen Ländern gewonnen wurde. Tatsächlich konnte auch hier nicht auf eine Kette glücklicher Zufälle verzichtet werden. Zunächst bestand das Ziel von Wollastons Experimenten darin, reines Platin von Verunreinigungen aus Quecksilber und Gold zu trennen. Zu diesem Zweck verwendete er eine Lösung von Salpeter- und Salzsäure, bekannt als "königlicher Wodka", und fällte dann das benötigte Element mit Ammoniak aus. Die experimentellen Ergebnisse waren ziemlich unerwartet - die Flüssigkeit wurde rosa.

Bei weiteren Versuchen, die Ursachen für ungewöhnliche Färbungen zu finden, verwendete der Chemiker verschiedene Substanzen. Neben reinem Platin gelang es ihm, das gleiche Palladium zu erhalten - das Metall ist leichter als Quecksilber, eine ungewöhnliche hell-silberne Farbe. Ein Jahr später isolierte er aus dem verbleibenden Sediment ein weiteres chemisches Element namens Rhodium.

Als die Geschichte des Palladiums enthüllt wurde, gab es keinen Zweifel an der Existenz eines neuen Metalls. Wissenschaftliche Berechnungen und die genauen Ergebnisse chemischer Experimente bestätigten leicht die Worte von Wollaston. Seit 1805 ist Palladium von der Weltgemeinschaft anerkannt.

Palladium - Metall mit dem Symbol Pd und etabliertem Amu 106,42 (1) wurde bei seiner Erstellung in das kurze periodische System aufgenommen. Die reine Farbe ist silberweiß, nahe an Silber oder Quecksilber. Das Metall besteht aus stabilen Isotopen der folgenden Typen: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Das 107Pd-Isotop ist auch unter den Komponenten vorhanden und weist eine Radioaktivität mit einer sehr langen Halbwertszeit von Substanzen auf.

Palladiumisotope können ein Nebenprodukt einer Kernreaktion sein. Das Metall selbst ist überhaupt nicht radioaktiv. Seine chemischen und physikalischen Eigenschaften haben folgende Bedeutung:

• Siedepunkt - 2940 Grad;
• schmilzt bei einer Temperatur von 1554 Grad;
• Dichte beträgt 12,02 g / cm³;
• Härte ist gering - es ist ein weiches Metall mit einem Index von 373 MPa;
• löst sich nicht in Wasser;
• Es findet keine Reaktion auf Ammoniakhydrat, verdünnte Säuren und Laugen statt.

Palladium hat eine hohe Duktilität und Duktilität und eignet sich zum Räumen im Draht. Seine mechanischen Eigenschaften können durch Zugabe von Rhodium, Ruthenium, Nickel oder Kobalt zur Legierung verbessert werden. Das Reagenz, in dem Palladium gelöst ist, ist „königlicher Wodka“.In dieser Hinsicht ähnelt es Platin. Palladium selbst ist als chemisches Reagenz wertvoll, da es Wasserstoff löst und flüchtigere Stoffe an der Luft aktiv verdampfen.

Palladium in seiner reinen Form ist nicht magnetisiert. Produkte daraus können jedoch solche Eigenschaften besitzen. Nickel und Kobalt reagieren in Palladiumlegierungen empfindlich auf den Magneten. In Kombination mit Gold hellt letzteres es auf und ergibt eine leichte Silbertönung, selbst in einer Menge von 1-2%. Titan erhöht bereits in minimalen Anteilen seine Beständigkeit gegen Salz- und Schwefelsäure.

Die Formel von Palladiumoxid lautet PdO. Oxidation tritt bei Kontakt mit Sauerstoff nur auf, wenn sie über 300 bis 350 Grad erhitzt wird. Danach erscheint ein charakteristischer angelaufener Film auf der Oberfläche. Bei weiterer Erwärmung auf 850 Grad und darüber erfolgt eine Zersetzung in reine Elemente, wobei die ursprünglichen Eigenschaften wiederhergestellt werden.

Im Gegensatz zu vielen anderen Platinoiden liegt Palladium in einer nativen Form vor, diese Form wird Allopalladium genannt. In seiner reinen Form wird es nur auf chemischem Wege erhalten. Palladium ist in der Sonne vorhanden, in Eisenmeteoriten erreicht sein Anteil 7,7 g pro 1 Tonne. Die Hauptreserven in der Erdkruste konzentrieren sich auf Russland, Transvaal und Kolumbien.

Das ungefähre Palladiumvolumen in den Eingeweiden der Erde wird auf 6% geschätzt, wobei es Gold übersteigt. Trotzdem wird Metall immer noch als selten und kostbar eingestuft. Die chemische Isolierung beinhaltet den gleichzeitigen Abbau von Platin, Mineralien oder Metallen. Meistens ist es notwendig, es von Elementen zu trennen, die sich auf die Eigenschaften beziehen.

Z.B, Palladiumplatin in der Lagerstätte Norilsk enthält bis zu 40% Palladium und Porpecit (eine in Brasilien abgebaute Art von einheimischem Gold) - bis zu 10%. Die Hauptvorkommen und -reserven dieses Metalls konzentrieren sich auf Russland: auf der Kola-Halbinsel in den Bergen des Urals. Es gibt unentwickelte, konservierte Objekte. Dazu gehören die Norilsk-Lagerstätten dieses wertvollen Metalls.

Palladium wird auf verschiedene Arten hergestellt. Reines Metall kann durch industriellen Abbau von platinhaltigen Erzgruppen gewonnen werden. Es werden Einlagen der primären (primären) und losen Art verwendet. Unterwegs wird Palladium in Südafrika und der Russischen Föderation hauptsächlich aus Platin- und Nickelvorkommen abgebaut. Reines Metall wird in Raffinerien gewonnen, wo es isoliert und zu Barren konzentriert oder in Pulverform gelagert wird.

In einheimischen Lagerstätten ist nur ein damit verbundener Palladiumabbau möglich. Auf lose oder sekundäre Weise wird es in reiner Form erhalten. Wenn die Erschließung von Lagerstätten im Tagebau erfolgt, wird das Erz mit Erdbewegungsmaschinen gefördert. In den Minen in der Dicke der Erzschicht werden Löcher gebohrt, Sprengstoff gelegt. Nach seiner Detonation wird der Boden fertiggestellt, steigt an die Oberfläche und wird zur Anreicherung geschickt.

Die Verarbeitung von Mineralgestein zur Isolierung wertvoller Metalle und anderer Komponenten ist ein langer und mühsamer Prozess. Es heißt Bereicherung. Im Durchschnitt machen pro Tonne solcher Rohstoffe nicht mehr als 6 g eines wertvollen Stoffes aus. Die Erhöhung dieses Anteils trägt zur künstlichen Erhöhung des Metallanteils bei, indem platinhaltiges Konzentrat hergestellt wird. Das so verarbeitete Erz ergibt bis zu 1,4 kg Palladium pro 1 Tonne Rohmaterial.

Der weitere Erhalt von Palladium erfolgt in Raffinerien. Hier erfolgt die Isolierung des chemischen Elements in seiner reinen Form.Dies geschieht durch Eliminieren von Verunreinigungen durch Raffinieren, wonach Palladium zu Pulver verarbeitet oder zu Granulatblöcken verschmolzen wird. Die gesamte Produktion - vom industriellen Bergbau bis zur Freigabe des fertigen Metalls aus dem Werk - dauert ca. 6 Wochen.

Alle vorhandenen Sorten von Palladiumlegierungen sind durch die GOST-Anforderungen standardisiert. In der Russischen Föderation sind folgende Anteile festgelegt: 50% oder 85% Palladium. In Europa und Nordamerika enthält die Hauptlegierung die 950. Probe, dh sie enthält 95% reines Palladium und 5% Platin. Die höchste Konzentration findet sich in Russland - 999 g Metall pro 1 kg, das zum Prägen von Jubiläums- und Gedenkmünzen sowie Medaillen verwendet wird.

Bei Legierungen mit überwiegend Palladium können folgende Gruppen von Metallkombinationen unterschieden werden:

• mit Platin;
• mit Iridium;
• mit Kupfer oder Kobalt und Silber;
• mit reinem Silber;
• mit Titan.

Die Verwendung dieser Verbindungen hängt in vielerlei Hinsicht davon ab, welche Aufgaben gestellt werden. Zum Beispiel Palladium-Silber-Legierungen werden am häufigsten in Schmuck verwendet. Hier werden auch Verbindungen mit Gold oder Platin verwendet. Palladium-Iridium-Legierungen werden zur Herstellung von industriellen Halbzeugen verwendet, sie werden durch Verformungsprozesse, Heiß- und Kaltverfahren gebildet.

Der Unterschied zwischen Metallen wird häufig sowohl in Gruppen aus demselben Erz als auch in nicht verwandten Arten gesucht. Dies geschieht besonders häufig bei der Auswahl von Schmuck. Wenn Sie Palladium von Silber, Weißgold oder Platin unterscheiden müssen, bestimmen Sie, welche Legierungsoption besser ist. Es ist besser, detaillierter darüber zu sprechen, was beim Vergleich von Palladium mit anderen Metallen zu beachten ist.

1. Palladium ist äußerlich praktisch nicht von Silber zu unterscheiden. Darüber hinaus ist der Preisunterschied erheblich: 1 g Palladium kostet wie 100 g Silber. Gleichzeitig verdunkelt sich Silber mit der Zeit, aber kein Palladium.
2. Bei Platin liegt der Hauptunterschied im spezifischen Gewicht. Palladium ist leichter, weniger dicht (fast zweimal) und löst sich in erhitzter Salpetersäure. Bei der Überprüfung mit Reagenz aus Königswasser und einer Konzentration von 10% Kaliumiodid reagiert Palladium, jedoch nicht mit Platin.
3. Heute wird Palladium mit Gold verglichen, außer im Investitionsbereich. Hier ist dieses seltene Metall einem bekannteren Konkurrenten sicher voraus. In Gegenwart einer Palladiumligatur verliert Gold nicht an Wert.

Wertvolles Palladium ist in verschiedenen Bereichen weit verbreitet. Beispielsweise wird es bei der Ölförderung als Katalysator verwendet. Das Metall findet eine ähnliche Anwendung in der organischen Synthese oder während der Hydrierung bei der Arbeit mit Fetten. Wasserstoff wird durch Palladium durch Diffusion von Materialien gereinigt, wobei am häufigsten Legierungen von Palladium und Yttrium verwendet werden. In seiner reinen Form wird es zur reversiblen Anreicherung dieser Substanz verwendet.

In der medizinischen Industrie werden Zahnersatz aus Palladium hergestellt, das Teil von Herzschrittmachern ist. Zur Brachiotherapie von Krebs wird das Palladium-103-Isotop verwendet.

Die Verwendung dieses Platinoids in der Elektronik wird sehr geschätzt. In Form von Chlorid wird es als Aktivator bei der Metallisierung beim Galvanisieren verwendet, es hilft bei der Ausfällung von Kupfer. In elektrischen Kontakten wird es als nicht oxidierbares und unlösliches Element verwendet. Dieses Metall ist in Keramikkondensatoren enthalten, die bei der Herstellung von Fernseh- und Radiogeräten verwendet werden.

In der Schmuckherstellung ist Palladium am besten als Vorlegierung zur Herstellung von Weißgold bekannt. Palladium wird als eigenständige Komponente mit Silber und Platin in einem Verhältnis von 50:50 oder 85:15 Teilen legiert. Verlobungsringe und anderer Schmuck werden geschätzt, Diamanten sehen in einem Palladiumrahmen spektakulär aus. Dieses Metall dient auch als Rohstoff für die Herstellung von Münzen und Medaillen, die in limitierter Auflage für Gedenkveranstaltungen ausgegeben werden.

Bei der Auswahl von Palladiumschmuck ist es sehr wichtig, auf deren Zusammensetzung zu achten. In EU-Ländern, in denen Nickel verboten ist, wird nur Metall der 950. Probe in einer Legierung mit Platin angeboten. In Russland werden noch Zusatzstoffe in Form dieses giftigen Metalls gefunden, das eine schwere Allergie hervorrufen kann.

Es ist zu bedenken, dass die moderne Schmuckindustrie hauptsächlich Herrenschmuck mit diesem Metall repräsentiert. Palladium-Manschettenknöpfe und Krawattenklammern sehen edel und elegant aus. Schilder und Palladiumkreuze sehen interessant aus.

Damenschmuck wird meistens in einer kombinierten Version mit Emaille-Einsätzen und Edelsteinen hergestellt. Ringe, Ohrringe, Armbänder und Anhänger sehen interessant aus - Sie können Optionen nach Ihren Wünschen auswählen.

Palladiumschmuck ist immer noch recht selten, aber dieses Metall ist in vielen Legierungen enthalten. Dementsprechend lohnt es sich, seine Eigenschaften bei der Pflege von Metallprodukten zu berücksichtigen. Die Hauptempfehlungen bleiben dieselben wie für Platin.

1. Eine chemische Reinigung mit weichen Tüchern wird regelmäßig empfohlen.
2. Die Nasspflege mit starker Kontamination wird mit einer milden Seifenlösung (alkalisch) durchgeführt.
3. Es werden spezielle Tücher zur Reinigung von Schmuck hergestellt. Sie können verwendet werden, wenn Sie keine Flüssigkeitsbehandlung durchführen möchten.
4. Das Auftreten von Kratzern auf Palladium ist praktisch ausgeschlossen. Wenn es immer noch beschädigt ist, ist professionelles Polieren erforderlich. Es funktioniert nicht, es manuell zu polieren.
5. Es wird nicht empfohlen, Produkte aus Platinoiden, einschließlich Palladium, zusammen mit Silber und Gold zu lagern. Eine solche Nachlässigkeit kann zu Schäden an weicheren Metallen führen.

Informationen zum Trennen von Gold, Palladium und Platin in Gegenwart von Kupfer finden Sie im nächsten Video.