Palládium - hol bányásznak, mi ez és hogyan néz ki a fém? Mindezek a kérdések meglehetősen gyakran felmerülnek, mert az ékszerészek és a tőzsdék köszönhetően a kémiai elem neve mindenkinek a fülébe tartozik. Nem kevésbé érdekes az extrakció módszerei és tulajdonságai, valamint a teszt és a platina összehasonlítása. A legteljesebb válaszok megtalálásához minél több információt kell tanulmányoznia a palládiumról - egy fémről, amely a világ mélységéből származik.
Mi ez?
A palládium kémiai elemet, amelyet latin Pd betűk jelölnek, minden iskolás gyermeke ismeri. Ez a nemesfém a platinoidok csoportjába tartozik. A periódusos rendszerben 46-es atomszámot kapott. A palládium ezüstfehér fémnek tűnik, természetében rendkívül ritka. Leggyakrabban a többkomponensű ásványokban található meg.
Az ékszerekben szereplő palládium mintát leggyakrabban más fémekre mutatják. Ezekre a célokra általában aranyat vagy ezüstöt használnak. A nagy értékű emlékérmék 999. tiszta fémből készülnek. A veretlen vegyületekben és termékekben a következő vizsgálati jelek találhatók leggyakrabban: 500, 850, 900, 950 és 990.
Megjelenés története
A fém a véletlenszerűség láncának köszönhetően kapta a nevét. Az ókori Görögország legendái szerint a Palladium az Athena Pallas istennő fából készült arca, aki az égből esett le - a talizmán őrzi Troy falait. Amikor 1802-ben egy német csillagász felfedezett egy új égi testet (egy aszteroidát), Pallas nevet adott neki.Egy idő után egy kémiai elemet fedeztek fel, amely hasonló elnevezést kapott egy rég elfeledett mítosz Európában való népszerűsítése miatt.
azonban A palládium teljes mértékben él a nevével. Az új fém megjelenése szintén nem volt csalás. Például megjelenését körülbelül egy évvel a kémiai elem tényleges felfedezése előtt jelentették be. Ráadásul a tudományosan megalapozott nézet helyett mintát küldtek egy ásványi anyagok eladására szakosodott kereskedőnek Londonban. A sok esetben felállított öntvény általános izgalmat váltott ki, majd egy vegyész tudósa szerezte meg.
A "palládium" új tulajdonosa természetesen egyáltalán nem vásárolta meg gazdagítás céljából. A hamisítás feltárása érdekében a Cenevix nevű vegyész mindent megtett annak érdekében, hogy bizonyítsa megszerzésének mesterséges eredetét. Bejelentették, hogy ez egy higany és platina ötvözete, amelyet Musin-Puskin orosz tudós korábban jóváhagyott módszere szerint szintetizáltak. A kitettségre reagálva egy új üzenet jelent meg a sajtóban: az eladó jelentős jutalmat ajánlott fel valakinek, aki képes szintetizálni a palládiumot.
Nem kellett pénzt fizetni - a kísérletek sikertelenek voltak.
Ezt követően rejtélyes névtelen személy jelent meg. Kiderült, hogy William Hyde Wollaston volt, akit akkoriban ismertek az UV-sugárzás egyik úttörője, a goniométer és a refraktométer tervezője, azaz egy jól ismert és elismert személy. Ő volt az, aki a nyers platinával végzett kísérletek során el tudta választani tőle először palládiumot, majd ródiumot, amelyek a készítményben szennyeződések formájában vannak jelen. Bizonyításként a Wollaston kísérleti eredményeket nyújtott.
Érdekes ez először lehetett izolálni a palládiumot a dél-amerikai területeken előállított ércből. Valójában itt sem lehet boldog boldogságok lánca nélkül. Kezdetben Wollaston kísérleteinek célja a tiszta platina leválasztása volt a higany- és aranyszennyeződésektől. Ehhez salétromsavat és sósavat (királyi vodka néven) adtunk, majd a szükséges elemet kicsaptuk ammóniával. A kísérleti eredmények meglehetősen váratlanok voltak - a folyadék rózsaszínűvé vált.
A szokatlan festés okainak további megkísérlésére a vegyész különféle anyagokat használt. A tiszta platina mellett ugyanazt a palládiumot kapták - a fém könnyebb, mint a higany, szokatlan világos ezüst színű. A fennmaradó üledékből egy évvel később egy másik, ródiumnak nevezett kémiai elemet is izolált.
A palládium történetének feltárásakor nem volt kétséges az új fém létezésében. A tudományos számítások és a kémiai kísérletek pontos eredményei könnyen megerősítették Wollaston szavait. 1805 óta a palládiumot elismeri a világközösség.
Összetétel és tulajdonságok
Palládium - fém Pd szimbólummal és megalapozott amu A 106.42 (1) a rövid periodikus rendszerbe került, amikor létrehozták. A tiszta szín ezüstfehér, közel ezüsthez vagy higanyhoz. A fém az alábbi típusú stabil izotópokból áll: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. A 107Pd izotóp szintén jelen van a komponensek között, radioaktivitással és nagyon hosszú felezési idővel.
A palládium izotópjai lehetnek nukleáris reakció melléktermékei. Maga a fém egyáltalán nem radioaktív. Kémiai és fizikai tulajdonságai a következők:
- forráspont - 2940 fok;
- olvad 1554 fok hőmérsékleten;
- sűrűsége 12,02 g / cm3;
- alacsony keménység - lágy fém, amelynek indexe 373 MPa;
- nem oldódik vízben;
- nincs reakció ammónia-hidráttal, híg savakkal és lúgokkal.
A palládium magas hajlékonysággal és hajlékonysággal rendelkezik, és lehetővé teszi, hogy a huzalban kinyílik. Mechanikai tulajdonságai javíthatók ródium, ruténium, nikkel vagy kobalt hozzáadásával az ötvözethez. A reagens, amelyben a palládium feloldódik, „királyi vodka”.Ebben hasonló a platinahoz. Maga a palládium is értékes kémiai reagensként, mivel feloldja a hidrogént, és az illékonyabb anyagok aktívan elpárolognak a levegőben.
A palládium tiszta formájában nem mágneses. De az abból származó termékeknek lehetnek ilyen tulajdonságai. A nikkel és a kobalt érzékeny a palládiumötvözetek mágnesére. Arannyal kombinálva ez utóbbi felvilágosítja, halvány ezüst árnyalatot ad, akár 1-2% mennyiségben is. A titán még minimális arányban is növeli a sósavval és kénsavakkal szembeni ellenálló képességét.
A palládium-oxid képlete PdO, az oxidáció csak oxigénnel való érintkezéskor történik, ha 300-350 fok felett melegítik. Ezután egy jellegzetes elmosódott film jelenik meg a felületen. További 850 fokos hőmérsékleten történő melegítés mellett tiszta elemekre bomlik, és az eredeti tulajdonságok helyreállnak.
Hogyan és hol bányásznak?
Sok más platinoiddal ellentétben a palládium natív formában található meg, ezt a formát allopalladiumnak hívják. Tiszta formájában csak kémiai úton nyerik. A palládium jelen van a napban, vas meteoritokban, részaránya eléri a 7,7 g / 1 tonnát. A földkéreg fő tartalékai Oroszországban, Transvaalban és Kolumbiában koncentrálódnak.
Érdemes megjegyezni, hogy a bolygó magjában a palládium gócképződése bizonyított, ebben a vashoz kapcsolódik.
letét
A föld béljében a palládium hozzávetőleges mennyiségét 6% -ra becsülik, ebben meghaladja az aranyat. Ennek ellenére a fémet továbbra is ritka és értékes osztályba sorolják. A kémiai izolálás magában foglalja a platina, ásványi anyagok vagy fémek egyidejű kitermelését. Leggyakrabban el kell különíteni a tulajdonságokkal kapcsolatos elemektől.
Például: A Norilski lerakódásban szereplő palládium-platina legfeljebb 40% palládiumot tartalmaz, a porpecit (Brazíliában bányászott natív aranyfajtája) pedig legfeljebb 10%. Ennek a fémnek a fő betétei és tartalékai Oroszországban koncentrálódnak: a Kólai-félszigeten, az Urál hegységében. Vannak fejletlen, megőrzött tárgyak. Ide tartoznak ennek az értékes fémnek a Norilski lerakódásai.
Az Orosz Föderáción kívül a palládium lerakódások Kolumbiában, Brazíliában és Ausztráliában koncentrálódnak. Kanadában és Afrikában vannak palládiumban gazdag nikkelércek. Ez a fém el van különítve tőlük - valójában ez a csatorna a termelés legtermékenyebb forrása. Dél-Afrika Oroszország után a második legnagyobb platinoid-szállító.
Bányászati módszerek
A palládiumot különféle módon állítják elő. A tiszta fém a platinatartó érccsoportok ipari bányászatával nyerhető vissza. Az elsődleges (elsődleges) és a laza típusú betéteket használják. A palládiumot az út mentén bányozzák Dél-Afrikában és az Orosz Föderációban, főleg platina- és nikkellerakódásokból. A tiszta fémet finomítókban nyerik, ahol elkülönítik és rúdokra koncentrálják, vagy por formájában tárolják.
Az őslakos lerakódásokban csak a kapcsolódó palládium bányászat lehetséges. Laza vagy másodlagosan tiszta formában nyerik. Ha a lerakódások kialakítását nyílt gödörbányászattal hajtják végre, akkor az ércet földmunkagépekkel nyerik ki. Az ércréteg vastagságú bányákban lyukakat fúrnak és robbanóanyagokat helyeznek el. Robbantása után a talajt véglegesítik, a felszínre emelkedik, és dúsítás céljából elküldik.
Az ásványi kőzet feldolgozása az értékes fémek és más alkotóelemek izolálása érdekében hosszú és fárasztó folyamat. Ezt dúsításnak nevezzük. Az ilyen nyersanyagok tonnájánként átlagosan nem haladja meg a 6 g értékes anyagot. Ennek az aránynak a növelése elősegíti a fémek arányának mesterséges növelését platinatartalmú koncentrátum készítésével. Az ily módon feldolgozott érc 1 kg nyersanyagra 1,4 kg palládiumot szolgáltat.
A palládium további átvétele a finomítókban történik. Itt történik a kémiai elem tiszta formában történő izolálása.A szennyeződések finomítás útján történő kiküszöbölésével fordul elő, ezután a palládium porrá alakul, vagy granulátummá és öntött anyaggá olvad. A teljes termelés - az ipari bányászattól a kész fémnek az üzemből történő kiszállításáig - körülbelül 6 hétig tart.
Az ötvözetek típusai
Az összes létező palládiumötvözet-változatot a GOST követelményei szabványosítják. Az Orosz Föderációban a következő arányokat határozzuk meg: 50% vagy 85% palládium. Európában és Észak-Amerikában a fő ötvözet a 950. mintával rendelkezik, azaz 95% tisztaságú palládiumot és 5% platint tartalmaz. A legmagasabb koncentráció Oroszországban található - 999 g fém / 1 kg, jubileumi érmék és emlékérmék, érmek vermében használják.
Érdemes megfontolni, hogy az 1–11% mennyiségben a palládium a fehérarany része, felelős azért, hogy ez utóbbi számára nem jellemző, világos ezüst színű árnyalatot adjon.
Az olyan ötvözetekben, amelyekben túlnyomórészt palládium van, a következő fém-kombinációk csoportjai különböztethetők meg:
- platina;
- irídiummal;
- réz vagy kobalt és ezüst segítségével;
- tiszta ezüsttel;
- titánnal.
Ezeknek a vegyületeknek a felhasználása sok szempontból attól függ, hogy milyen feladatokat tesznek fel. Például palládium-ezüst ötvözeteket használnak leggyakrabban az ékszerekben. Az arany- vagy platinavegyületeket itt is használjuk. A palládium-irídium ötvözeteket ipari félkész termékek gyártására használják, deformációs folyamatokkal, meleg és hideg eljárásokkal alakulnak ki.
Összehasonlítás más fémekkel
A fémek közötti különbséget gyakran keresik mind ugyanazon ércből származó csoportokban, mind független fajokban. Ez különösen akkor történik, amikor ékszereket választanak, amikor meg kell különböztetniük a palládiumot az ezüsttől, a fehéraranytól vagy a platinától, és meg kell határozniuk, mely ötvözet jobb. Jobb, ha részletesebben beszélünk arról, hogy mit kell figyelembe venni a palládium és más fémek összehasonlításakor.
- Külsőleg a palládium gyakorlatilag nem különböztethető meg az ezüsttől. Sőt, az árkülönbség jelentős: 1 g palládium költségekkel jár, mint 100 g ezüst. Ugyanakkor az ezüst az idő múlásával sötétedik, de palládium nincs.
- A platina esetében a fő különbség a fajsúlyban van. A palládium könnyebb, kevésbé sűrű (csaknem kétszer) feloldódik hevített salétromsavban. Az akvaregionából származó reagenssel és 10% -os kálium-jodid-koncentrációval történő ellenőrzéskor a palládium reakcióba lép, ám a platinaval nem.
- Manapság a palládiumot összehasonlítják az aranyval, kivéve a befektetési szférát. Itt ez a ritka fém magabiztosan megelőzi egy szélesebb körben ismert versenytársat. Palládium ligatúra jelenlétében az arany nem veszíti el értékét.
Mindezen tényezőket figyelembe kell venni a fém kiválasztásakor. Veretlen vevők vásárlásakor az arany és a palládium az árdinamika szempontjából a legjövedelmezőbb.
Alkalmazási kör
Az értékes palládiumot széles körben használják különféle területeken. Például az olajgyártásban katalizátorként használják. A fém hasonló alkalmazást talál a szerves szintézisben vagy a hidrogénezés során, a zsírokkal való munka során. A hidrogént palládiumon keresztül az anyagok diffúziójával tisztítják; a palládium és ittrium ötvözeteit használják leggyakrabban. Tiszta formájában felhasználják ennek az anyagnak a reverzibilis felhalmozódására.
Az orvostudományban a protézisek palládiumból készülnek, ez a szívritmus-szabályozók része. A rák brachioterápiájában a palládium-103 izotópot használják.
Ennek a platinanak az elektronikában való felhasználását nagyra értékelik. Klorid formájában aktivátorként használják a galvanizálás fémezéséhez, segít a réz lerakódásában. Elektromos érintkezőkben nem oxidálódó és oldhatatlan elemként használják. Ez a fém megtalálható a televíziós és rádióberendezések gyártásához használt kerámia kondenzátorokban.
Az ékszergyártásban a palládium a legjobban ismert ötvözet, amely a fehér arany előállításához szolgál. Független komponensként a palládium ötvözi ezüsttel és platinnal, 50:50 vagy 85:15 arányban. Eljegyzési gyűrűket és más ékszereket értékeznek, a gyémántok látványosnak tűnnek a palládium keretben. Ez a fém nyersanyagként szolgál az emlékezetes eseményekre korlátozottan kiadott érmék és érmek előállításához is.
Hogyan válasszuk ki a palládium ékszereket?
A palládium ékszerek kiválasztásakor nagyon fontos figyelni a összetételükre. Azokban az EU-országokban, ahol a nikkel tilos, csak a 950. minta fémje van platina ötvözetben. Oroszországban még mindig találhatók adalékanyagok ennek a mérgező fémnek a formájában, amelyek súlyos allergiát válthatnak ki.
Ha palládiumot használnak más összetevőkkel együtt, legyen ezüst és arany, biztonságos a test számára.
Érdemes megfontolni, hogy a modern ékszeripar elsősorban a férfi ékszereket képviseli e fémmel. A palládium mandzsettagombjai és a nyakkendője nemes és elegáns. A jelek és a palládiumkereszt érdekes.
A női ékszereket leggyakrabban kombinált változatban, zománcozott betétekkel és drágakövekkel készítik. Jelenleg érdekesnek tűnnek a gyűrűk, fülbevalók, karkötők és medálok - választhat a lehetőségek szerint.
Ápolási szolgáltatások
A palládium ékszerek még mindig meglehetősen ritkák, de ez a fém sok ötvözetben megtalálható. Ennek megfelelően a fémtermékek gondozásakor érdemes megfontolni annak jellemzőit. A fő ajánlások változatlanok maradnak, mint a platina esetében.
- Időnként javasolt a puha ruhával történő száraz tisztítás.
- Súlyos szennyeződés esetén a nedves óvatosságot enyhe szappanos (lúgos) oldattal végezzük.
- Az ékszerek tisztításához speciális törlőkendőket gyártanak. Használhatók, ha nem akarja folyékony kezelést végezni.
- A karcolások megjelenése a palládiumon gyakorlatilag kizárt. Ha még mindig sérült, akkor professzionális polírozásra lesz szükség, a kézi csiszolás nem fog működni.
- Nem ajánlott a platinoidból készült termékek, köztük a palládium, valamint ezüst és arany tárolása. Ez a gondatlanság a lágyabb fémek károsodásához vezethet.
Ezen ajánlások alapján lehetséges a különböző vizsgálati paraméterekkel rendelkező palládium-termékek vonzó megjelenésének maximális megőrzése.
Az arany, a palládium és a platina elválasztásáról réz jelenlétében lásd a következő videót.