Tutto sul palladio

Palladio: dove viene estratto, che cos'è e che aspetto ha il metallo? Tutte queste domande sorgono abbastanza spesso, perché il nome dell'elemento chimico rimane alla portata di tutti grazie a gioiellieri e borse. Non meno interessanti sono i metodi di estrazione e proprietà, il test e il confronto con il platino. Per trovare le risposte più complete, è necessario studiare quante più informazioni possibili sul palladio, un metallo che ha avuto origine nelle profondità dello spazio.

L'elemento chimico Palladium, designato con lettere latine Pd, è noto a tutti gli scolari. Questo metallo nobile appartiene al gruppo dei platinoidi. Nella tavola periodica, gli fu assegnato il numero atomico 46. Il palladio sembra un metallo bianco-argento; è estremamente raro in natura. Molto spesso, può essere trovato in minerali multicomponente.

Un campione di palladio in gioielleria è spesso indicato per altri metalli. In genere, per questi scopi viene utilizzato oro o argento. Le monete commemorative di alto valore sono realizzate in 999 ° metallo puro. In lingotti e prodotti si trovano più spesso i seguenti segni di dosaggio: 500, 850, 900, 950 e 990.

Il metallo ha preso il nome grazie a una catena di casualità. Secondo le leggende dell'antica Grecia, il Palladio era la faccia di legno della dea Atena Pallas, che cadde dal cielo - il talismano a guardia delle mura di Troia. Quando nel 1802 un astronomo tedesco scoprì un nuovo corpo celeste (un asteroide), gli diede il nome di Pallade.Dopo qualche tempo, fu scoperto anche un elemento chimico, che ricevette un nome simile a causa della divulgazione di un mito a lungo dimenticato in Europa.

Tuttavia, palladio è pienamente all'altezza del suo nome. L'aspetto del nuovo metallo non è stato anche senza una serie di bufale. Ad esempio, il suo aspetto è stato annunciato circa un anno prima dell'effettiva scoperta dell'elemento chimico. Inoltre, invece di una visione scientificamente fondata, un campione è stato inviato a un commerciante specializzato nella vendita di minerali a Londra. Il lingotto creato molto causò eccitazione generale, e poi fu ancora acquisito da uno scienziato chimico.

Naturalmente, il nuovo proprietario del "palladio" non lo acquistò affatto a scopo di arricchimento. Nel tentativo di esporre il falso, un chimico di nome Cenevix fece ogni sforzo per dimostrare l'origine artificiale della sua acquisizione. È stato annunciato che questa è una lega di mercurio e platino sintetizzata secondo il metodo precedentemente approvato dello scienziato russo Musin-Pushkin. In risposta all'esposizione, un nuovo messaggio è apparso sulla stampa: il venditore stava offrendo una ricompensa sostanziale a qualcuno che potesse sintetizzare il palladio.

In seguito, apparve una misteriosa persona anonima. Si è rivelato essere William Hyde Wollaston, conosciuto da allora come uno dei pionieri delle radiazioni UV, il progettista di un goniometro e rifrattometro, cioè una persona nota e rispettata. Fu lui che, nel corso degli esperimenti con il platino grezzo, fu in grado di separare da esso prima il palladio e poi il rodio, che sono presenti nella composizione come impurità. Come prova, Wollaston ha fornito risultati sperimentali.

Interessante quello per la prima volta è stato possibile isolare il palladio dal minerale ottenuto nelle terre sudamericane. È un dato di fatto, anche qui non potrebbe fare a meno di una catena di felici coincidenze. Inizialmente, l'obiettivo degli esperimenti di Wollaston era di separare il platino puro dalle impurità di mercurio e oro. Per fare questo, ha usato una soluzione di acido nitrico e cloridrico, noto come "vodka reale", e quindi ha fatto precipitare l'elemento di cui aveva bisogno con l'ammoniaca. I risultati sperimentali furono piuttosto inaspettati: il liquido divenne rosa.

In ulteriori tentativi di trovare le cause della colorazione insolita, il chimico ha usato varie sostanze. Oltre al platino puro, è riuscito a ottenere lo stesso palladio: il metallo è più leggero del mercurio, un insolito colore argento chiaro. Dal sedimento rimasto un anno dopo, isolò anche un altro elemento chimico chiamato rodio.

Quando è stata rivelata la storia del palladio, non c'erano dubbi sull'esistenza di un nuovo metallo. I calcoli scientifici e i risultati esatti degli esperimenti chimici confermarono facilmente le parole di Wollaston. Dal 1805, il palladio è stato riconosciuto dalla comunità mondiale.

Palladio - metallo con il simbolo Pd e amu stabilito 106.42 (1) è stato incluso nel breve sistema periodico al momento della sua creazione. Il colore puro è bianco-argento, vicino all'argento o al mercurio. Il metallo è costituito da isotopi stabili dei seguenti tipi: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. L'isotopo 107Pd è presente anche tra i componenti, con radioattività con un'emivita molto lunga di sostanze.

Gli isotopi del palladio possono essere un sottoprodotto di una reazione nucleare. Il metallo stesso non è affatto radioattivo. Le sue caratteristiche chimiche e fisiche hanno i seguenti significati:

• punto di ebollizione - 2940 gradi;
• si scioglie ad una temperatura di 1554 gradi;
• la densità è 12,02 g / cm3;
• la durezza è bassa - è un metallo morbido con un indice di 373 MPa;
• non si dissolve in acqua;
• non c'è reazione all'ammoniaca idrata, agli acidi diluiti e agli alcali.

Il palladio ha un'alta duttilità e duttilità, si presta alla brocciatura nel filo. Le sue proprietà meccaniche possono essere migliorate aggiungendo rodio, rutenio, nichel o cobalto alla lega. Il reagente in cui si dissolve il palladio è la "vodka reale".In questo, è simile al platino. Il palladio stesso è prezioso come reagente chimico, perché dissolve l'idrogeno e la materia più volatile viene attivamente evaporata nell'aria.

Il palladio nella sua forma pura non è magnetizzato. Ma i suoi prodotti possono possedere tali proprietà. Il nichel e il cobalto sono sensibili al magnete delle leghe di palladio. Se combinato con l'oro, quest'ultimo lo illumina, conferendo una leggera tinta argento, anche nella quantità dell'1-2%. Il titanio anche in proporzioni minime aumenta la sua resistenza agli acidi cloridrico e solforico.

La formula dell'ossido di palladio è PdO, l'ossidazione si verifica a contatto con l'ossigeno solo se riscaldato oltre i 300-350 gradi. Successivamente, sulla superficie appare un caratteristico film appannato. Con un ulteriore riscaldamento a 850 gradi e oltre, si verifica la decomposizione in elementi puri, le proprietà originali vengono ripristinate.

A differenza di molti altri platinoidi, il palladio si trova in una forma nativa, questa forma è chiamata allopalladio. Nella sua forma pura, è ottenuto solo con mezzi chimici. Il palladio è presente al sole, nei meteoriti di ferro, la sua quota raggiunge 7,7 g per 1 tonnellata Le principali riserve nella crosta terrestre sono concentrate in Russia, Transvaal e Colombia.

I volumi approssimativi di palladio nelle viscere della terra sono stimati al 6%, in questo supera l'oro. Tuttavia, il metallo è ancora classificato come raro e prezioso. L'isolamento chimico comporta la concomitante estrazione di platino, minerali o metalli. Molto spesso è necessario separarlo dagli elementi relativi alle proprietà.

Per esempio Il platino di palladio nel deposito di Norilsk contiene fino al 40% di palladio e porpecite (un tipo di oro autoctono estratto in Brasile) - fino al 10%. I principali depositi e riserve di questo metallo sono concentrati in Russia: sulla penisola di Kola, nelle montagne degli Urali. Ci sono oggetti non sviluppati e conservati. Questi includono i depositi di Norilsk di questo prezioso metallo.

Il palladio è prodotto in vari modi. Il metallo puro può essere recuperato attraverso l'estrazione industriale di gruppi di minerali contenenti platino. Vengono utilizzati depositi dei tipi primario (primario) e sfuso. Il palladio viene estratto lungo il percorso, in Sudafrica e nella Federazione Russa, principalmente da depositi di platino e nichel. Il metallo puro viene ottenuto nelle raffinerie dove viene isolato e concentrato in lingotti o immagazzinato in polvere.

Nei depositi indigeni è possibile solo l'estrazione di palladio associata. Su sciolto o secondario si ottiene in forma pura. Se lo sviluppo dei depositi viene effettuato mediante miniere a cielo aperto, il minerale viene estratto utilizzando attrezzature per movimento terra. Nelle miniere nello spessore dello strato di minerale, vengono praticati fori, vengono posati esplosivi. Dopo la sua detonazione, il terreno viene finalizzato, sale in superficie, inviato per l'arricchimento.

La lavorazione della roccia minerale per isolare metalli preziosi e altri componenti è un processo lungo e laborioso. Si chiama arricchimento. In media, per tonnellata di tali materie prime rappresenta non più di 6 g di una sostanza preziosa. Aumentare questa proporzione aiuta ad aumentare artificialmente la proporzione di metalli producendo un concentrato contenente platino. Il minerale così trattato fornisce fino a 1,4 kg di palladio per 1 tonnellata di materia prima.

Ulteriore ricezione di palladio si verifica nelle raffinerie. È qui che viene effettuato l'isolamento dell'elemento chimico nella sua forma pura.Si verifica eliminando le impurità attraverso la raffinazione, dopo di che il palladio viene trasformato in polvere o fuso in granuli, lingotti. L'intera produzione - dall'estrazione industriale al rilascio di metallo finito dallo stabilimento - dura circa 6 settimane.

Tutte le varietà esistenti di leghe di palladio sono standardizzate dai requisiti GOST. Le seguenti proporzioni sono stabilite nella Federazione Russa: 50% o 85% di palladio. In Europa e Nord America, la lega principale ha il 950 ° campione, ovvero contiene il 95% di palladio puro e il 5% di platino. La più alta concentrazione si trova in Russia: 999 g di metallo per 1 kg, utilizzati per coniare il giubileo e monete commemorative, medaglie.

Nelle leghe con una predominanza di palladio, si possono distinguere i seguenti gruppi di combinazioni metalliche:

• con platino;
• con iridio;
• con rame o cobalto e argento;
• con argento puro;
• con titanio.

L'uso di questi composti per molti aspetti dipende da quali compiti vengono posti. Per esempio le leghe argento-palladio sono spesso utilizzate in gioielleria. Qui vengono utilizzati anche composti con oro o platino. Le leghe di palladio-iridio sono utilizzate per la fabbricazione di semilavorati industriali, sono formate attraverso processi di deformazione, metodi caldi e freddi.

La differenza tra i metalli è spesso ricercata sia in gruppi derivati ​​dallo stesso minerale, sia in specie non correlate. Ciò è particolarmente frequente nella scelta dei gioielli, quando è necessario distinguere il palladio dall'argento, dall'oro bianco o dal platino, determinare quale opzione di lega è migliore. È meglio parlare in modo più dettagliato di cosa considerare quando si confronta il palladio con altri metalli.

1. Esternamente, il palladio è praticamente indistinguibile dall'argento. Inoltre, la differenza di prezzo è significativa: 1 g di palladio costa come 100 g di argento. Allo stesso tempo, l'argento si scurisce nel tempo, ma senza palladio.
2. Con il platino, la differenza principale è nel peso specifico. Il palladio è più leggero, meno denso (quasi due volte), si dissolve in acido nitrico riscaldato. Quando si controlla con il reagente di aqua regia e una concentrazione del 10% di ioduro di potassio, il palladio avrà una reazione, ma non con il platino.
3. Oggi il palladio viene confrontato con l'oro, tranne nella sfera degli investimenti. Qui, questo raro metallo è fiducioso davanti a un concorrente più conosciuto. In presenza di una legatura di palladio, l'oro non perde valore.

Il prezioso palladio è ampiamente usato in vari campi. Ad esempio, nella produzione di petrolio viene utilizzato come catalizzatore. Il metallo trova un'applicazione simile nella sintesi organica o durante l'idrogenazione, nel lavorare con i grassi. L'idrogeno viene purificato attraverso il palladio mediante diffusione di materiali; le leghe di palladio e ittrio vengono utilizzate più spesso. Nella sua forma pura, è usato per l'accumulo reversibile di questa sostanza.

Nell'industria medica, le protesi dentarie sono realizzate in palladio; fa parte dei pacemaker. Per la brachioterapia del cancro viene utilizzato l'isotopo palladio-103.

L'uso di questo platinoide nell'elettronica è molto apprezzato. Sotto forma di cloruro, viene utilizzato come attivatore nella metallizzazione in galvanica, aiuta a precipitare il rame. Nei contatti elettrici viene utilizzato come elemento non ossidabile e insolubile. Questo metallo si trova nei condensatori ceramici utilizzati nella fabbricazione di apparecchiature televisive e radio.

Nella produzione di gioielli, il palladio è meglio conosciuto come una lega principale per la produzione di oro bianco. Come componente indipendente, il palladio è legato con argento e platino in una proporzione di 50:50 o 85:15 parti. Gli anelli di fidanzamento e altri gioielli sono apprezzati; i diamanti sembrano spettacolari in una cornice di palladio. Questo metallo funge anche da materia prima per la produzione di monete e medaglie, emesse in edizione limitata, per eventi commemorativi.

Quando si scelgono gioielli in palladio, è molto importante prestare attenzione alla loro composizione. Nei paesi dell'UE in cui è vietato il nichel, solo il metallo del 950 ° campione è presentato in una lega con platino. In Russia, gli additivi si trovano ancora sotto forma di questo metallo tossico, che può provocare una grave allergia.

Vale la pena considerare che la moderna industria della gioielleria rappresenta principalmente gioielli da uomo con questo metallo. Gemelli e fermacravatta in palladio sembrano nobili ed eleganti. Segni e croci in palladio sembrano interessanti.

I gioielli da donna sono spesso realizzati in una versione combinata, con inserti in smalto, con pietre preziose. Anelli, orecchini, bracciali e pendenti sembrano interessanti: puoi scegliere le opzioni che preferisci.

I gioielli al palladio sono ancora piuttosto rari, ma questo metallo è presente in molte leghe. Di conseguenza, vale la pena considerare le sue caratteristiche nella cura dei prodotti in metallo. Le principali raccomandazioni rimarranno le stesse del platino.

1. Si consiglia periodicamente il lavaggio a secco con panni morbidi.
2. La cura umida con grave contaminazione viene eseguita utilizzando una soluzione di sapone neutro (alcalino).
3. Vengono prodotte salviette speciali per la pulizia dei gioielli. Possono essere utilizzati se non si desidera effettuare un trattamento liquido.
4. La comparsa di graffi sul palladio è praticamente esclusa. Se è ancora danneggiato, sarà necessaria una lucidatura professionale, non funzionerà per lucidarlo manualmente.
5. Non è consigliabile conservare prodotti a base di platinoidi, incluso il palladio, insieme a argento e oro. Tale disattenzione può portare a danni ai metalli più morbidi.

Per come separare oro, palladio e platino in presenza di rame, guarda il video successivo.