Viss par pallādiju

Palādijs - kur to iegūst, kas tas ir un kā izskatās metāls? Visi šie jautājumi rodas diezgan bieži, jo ķīmiskā elementa nosaukums, pateicoties juvelieriem un biržām, paliek visiem ausīs. Ne mazāk interesantas ir ekstrakcijas metodes un īpašības, pārbaude un salīdzinājums ar platīnu. Lai atrastu vispilnīgākās atbildes, jums pēc iespējas vairāk jāizpēta informācija par pallādiju - metālu, kas radies kosmosa dziļumā.

Ķīmiskais elements Palladium, ko apzīmē ar latīņu burtiem Pd, ir pazīstams ikvienam skolēnam. Šis cēlmetāls pieder pie platoīdu grupas. Periodiskajā tabulā viņam tika piešķirts 46. numurs. Palādijs izskatās kā sudrabaini balts metāls; dabā tas ir ārkārtīgi reti sastopams. Visbiežāk to var atrast daudzkomponentu minerālos.

Rādījumos esošais pallādija paraugs visbiežāk tiek norādīts uz citiem metāliem. Parasti šiem nolūkiem izmanto zeltu vai sudrabu. Augstas vērtības piemiņas monētas ir izgatavotas no 999. tīrā metāla. Dārgmetālos un izstrādājumos visbiežāk sastopamas šādas pārbaudes zīmes: 500, 850, 900, 950 un 990.

Metāls ieguva savu vārdu, pateicoties nejaušības ķēdei. Saskaņā ar senās Grieķijas leģendām, Palladium bija dievietes Atēnas Pallas koka seja, kas nokrita no debesīm - talismans, kas sargāja Trojas sienas. Kad 1802. gadā astronoms no Vācijas atklāja jaunu debess ķermeni (asteroīdu), viņš viņam deva vārdu Pallas.Pēc kāda laika tika atklāts arī ķīmiskais elements, kas līdzīgu nosaukumu saņēma sakarā ar sen aizmirsta mīta popularizēšanu Eiropā.

Tomēr pallādijs pilnībā dzīvo līdz savam vārdam. Jaunā metāla izskats nebija arī bez virknes mānīšanas. Piemēram, tā parādīšanās tika paziņota apmēram gadu pirms ķīmiskā elementa faktiskās atklāšanas. Turklāt zinātniski pamatota viedokļa vietā paraugs tika nosūtīts tirgotājam, kas specializējas minerālu tirdzniecībā Londonā. Stieņš, kas tika izveidots kā daudz, izraisīja vispārēju satraukumu, un tad to joprojām ieguva ķīmijas zinātnieks.

Protams, jaunais "pallādija" īpašnieks to nemaz neiegādājās bagātināšanas nolūkā. Cenšoties atklāt viltus, ķīmiķis ar nosaukumu Cenevix pielika visas pūles, lai pierādītu iegūšanas mākslīgo izcelsmi. Tika paziņots, ka tas ir dzīvsudraba un platīna sakausējums, kas sintezēts saskaņā ar iepriekš apstiprināto krievu zinātnieka Musina-Puškina metodi. Reaģējot uz iedarbību, presē parādījās jauns ziņojums: pārdevējs piedāvāja ievērojamu atlīdzību kādam, kurš varētu sintezēt pallādiju.

Pēc tam parādījās noslēpumains anonīms cilvēks. Tas izrādījās Viljams Haids Voltastons, toreiz pazīstams kā viens no UV starojuma pionieriem, goniometra un refraktometra izstrādātājs, tas ir, labi pazīstams un cienīts cilvēks. Tieši viņš eksperimentu laikā ar neapstrādātu platīnu spēja no tā atdalīt vispirms pallādiju un pēc tam rodiju, kas kompozīcijā ir kā piemaisījumi. Kā pierādījumu Wollaston sniedza eksperimentālus rezultātus.

Interesanti, ka pirmo reizi bija iespējams izolēt pallādiju no rūdas, kas iegūta Dienvidamerikas zemēs. Faktiski arī šeit nevarētu iztikt bez laimīgu sakritību ķēdes. Sākotnēji Wollaston eksperimentu mērķis bija tīra platīna atdalīšana no dzīvsudraba un zelta piemaisījumiem. Lai to izdarītu, viņš izmantoja slāpekļa un sālsskābes šķīdumu, kas pazīstams kā "karaliskais degvīns", un pēc tam vajadzīgo elementu nogulsnēja ar amonjaku. Eksperimenta rezultāti bija diezgan negaidīti - šķidrums kļuva rozā.

Turpmākos mēģinājumos atrast neparastas krāsošanas cēloņus ķīmiķis izmantoja dažādas vielas. Papildus tīram platīnam viņam izdevās iegūt tādu pašu pallādiju - metāls ir vieglāks par dzīvsudrabu, neparasta gaiši sudraba krāsa. No atlikušajiem nogulumiem gadu vēlāk viņš izolēja arī citu ķīmisko elementu, ko sauc par rodiju.

Kad tika atklāta pallādija vēsture, nebija šaubu par jauna metāla esamību. Zinātniskie aprēķini un precīzi ķīmisko eksperimentu rezultāti viegli apstiprināja Voltastona vārdus. Kopš 1805. gada pallādiju ir atzinusi pasaules sabiedrība.

Palādijs - metāls ar simbolu Pd un izveidots amu 106.42 (1) tika iekļauts īsajā periodiskajā sistēmā, kad tā tika izveidota. Tīrā krāsa ir sudrabaini balta, tuvu sudraba vai dzīvsudraba krāsai. Metāls sastāv no stabiliem šāda veida izotopiem: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Starp komponentiem ir arī 107Pd izotops, kam ir radioaktivitāte ar ļoti ilgu vielu pussabrukšanas periodu.

Palādija izotopi var būt kodolreakcijas blakusprodukts. Pats metāls nepavisam nav radioaktīvs. Tās ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām ir šāda nozīme:

• viršanas temperatūra - 2940 grādi;
• kūst 1554 grādu temperatūrā;
• blīvums ir 12,02 g / cm3;
• cietība ir zema - tas ir mīksts metāls ar indeksu 373 MPa;
• neizšķīst ūdenī;
• nav reakcijas uz amonjaka hidrātu, atšķaidītām skābēm un sārmiem.

Pallādijam ir augsta elastība un elastība, un tā ir piemērota stieples atvēršanai. Tās mehāniskās īpašības var uzlabot, sakausējumam pievienojot rodiju, rutēniju, niķeli vai kobaltu. Reaģents, kurā izšķīdināts pallādijs, ir “karaliskais degvīns”.Šajā gadījumā tas ir līdzīgs platīnam. Pats pallādijs ir vērtīgs kā ķīmisks reaģents, jo tas izšķīdina ūdeņradi, un gaisā aktīvi iztvaiko vairāk gaistošās vielas.

Palādijs tīrā veidā nav magnetizēts. Bet produktiem no tā var būt šādas īpašības. Niķelis un kobalts ir jutīgi pret pallādija sakausējumu magnētu. Apvienojot ar zeltu, pēdējais to paspilgtina, iegūst vieglu sudraba nokrāsu, pat 1-2% apjomā. Titāns pat minimālās proporcijās palielina tā izturību pret sālsskābi un sērskābi.

Palādija oksīda formula ir PdO, oksidēšanās notiek saskarē ar skābekli tikai tad, ja to karsē virs 300-350 grādiem. Pēc tam uz virsmas parādās raksturīga aptraipīta plēve. Turpinot karsēšanu līdz 850 grādiem un augstāk, notiek sadalīšanās tīros elementos, sākotnējās īpašības tiek atjaunotas.

Atšķirībā no daudziem citiem platinoīdiem, pallādijs ir sastopams dabiskā formā, šo formu sauc par allopalādiju. Tīrā veidā to iegūst tikai ar ķīmiskiem līdzekļiem. Pallādijs atrodas saulē, dzelzs meteorītos, tā daļa sasniedz 7,7 g uz 1 tonnu. Galvenās rezerves zemes garozā ir koncentrētas Krievijā, Transvaalā un Kolumbijā.

Aptuveni palādija tilpumi zemes zarnās tiek lēsti 6%, šajā gadījumā tas pārsniedz zeltu. Neskatoties uz to, metālu joprojām klasificē kā retu un dārgu. Ķīmiskajā izolācijā tiek iesaistīta vienlaicīga platīna, minerālu vai metālu ieguve. Visbiežāk tas ir jānošķir no elementiem, kas saistīti ar īpašībām.

Piemēram, Palādija platīns Noriļskas atradnē satur līdz 40% pallādija, bet porpecīts (Brazīlijā iegūtā dabiskā zelta veids) - līdz 10%. Galvenās šī metāla atradnes un rezerves ir koncentrētas Krievijā: Kolas pussalā, Urālu kalnos. Ir neattīstīti, konservēti objekti. Tajos ietilpst šī vērtīgā metāla Norilskas atradnes.

Palādiju ražo dažādos veidos. Tīru metālu var reģenerēt, rūpnieciski iegūstot platīnu saturošas rūdu grupas. Tiek izmantoti primārā (primārā) un vaļīgā veida noguldījumi. Paralēli Dienvidāfrikā un Krievijas Federācijā iegūst galvenokārt pallādiju, galvenokārt no platīna un niķeļa atradnēm. Tīrs metāls tiek iegūts pārstrādes rūpnīcās, kur to izdala un koncentrē lietņos vai uzglabā pulvera veidā.

Vietējos atradnēs ir iespējama tikai saistīta pallādija ieguve. Vaļēju vai sekundāru to iegūst tīrā veidā. Ja atradnes veidojas ar atklātu šahtu ieguvi, rūdu iegūst, izmantojot zemes apstrādes iekārtas. Rūdu slāņa biezumā esošās raktuvēs tiek urbti caurumi, uzliktas sprāgstvielas. Pēc tās detonācijas augsne tiek pabeigta, paceļas uz virsmas, tiek nosūtīta bagātināšanai.

Minerālu iežu apstrāde, lai izolētu vērtīgos metālus un citas sastāvdaļas, ir ilgs un darbietilpīgs process. To sauc par bagātināšanu. Vidēji par tonnu šādu izejvielu veido ne vairāk kā 6 g vērtīgas vielas. Šīs proporcijas palielināšana palīdz mākslīgi palielināt metālu īpatsvaru, padarot koncentrātu, kas satur platīnu. Šādā veidā apstrādāta rūda rada līdz 1,4 kg pallādija uz 1 tonnu izejvielu.

Tālāka pallādija saņemšana notiek rafinēšanas rūpnīcās. Tieši šeit tiek veikta ķīmiskā elementa izolācija tīrā veidā.Tas rodas, izsmalcinot ar piemaisījumiem, pēc tam pallādiju pārvērš pulverī vai sakausē granulās, lietņos. Visa ražošana - no rūpnieciskās ieguves līdz gatavā metāla atbrīvošanai no rūpnīcas - ilgst apmēram 6 nedēļas.

Visas esošās pallādija sakausējumu šķirnes ir standartizētas ar GOST prasībām. Krievijas Federācijā ir noteiktas šādas proporcijas: 50% vai 85% pallādija. Eiropā un Ziemeļamerikā galvenajam sakausējumam ir 950. paraugs, tas ir, tas satur 95% tīra pallādija un 5% platīna. Vislielākā koncentrācija ir Krievijā - 999 g metāla uz 1 kg, ko izmanto jubilejas un piemiņas monētu, medaļu kalšanā.

Sakausējumos, kuros pārsvarā ir pallādijs, var izdalīt šādas metāla kombināciju grupas:

• ar platīnu;
• ar irīdiju;
• ar varu vai kobaltu un sudrabu;
• ar tīru sudrabu;
• ar titānu.

Šo savienojumu izmantošana daudzos aspektos ir atkarīga no tā, kuri uzdevumi tiek izvirzīti. Piemēram rotaslietās visbiežāk tiek izmantoti pallādija-sudraba sakausējumi. Šeit tiek izmantoti arī savienojumi ar zeltu vai platīnu. Pallādija-iridija sakausējumi tiek izmantoti rūpniecisko pusfabrikātu ražošanā, tie tiek veidoti, izmantojot deformācijas procesus, karstu un aukstu.

Atšķirību starp metāliem bieži meklē gan grupās, kas iegūtas no vienas rūdas, gan nesaistītās sugās. Īpaši bieži tas tiek darīts, izvēloties rotaslietas, kad jānošķir pallādijs no sudraba, baltā zelta vai platīna, jānosaka, kura sakausējuma opcija ir labāka. Labāk ir sīkāk runāt par to, kas jāņem vērā, salīdzinot pallādiju ar citiem metāliem.

1. Ārēji pallādijs praktiski neatšķiras no sudraba. Turklāt cenu atšķirība ir ievērojama: 1 g pallādija maksā tāpat kā 100 g sudraba. Tajā pašā laikā sudrabs laika gaitā kļūst tumšāks, bet palādija nav.
2. Izmantojot platīnu, galvenā atšķirība ir īpatnējā gravitācijā. Palādijs ir vieglāks, mazāk blīvs (gandrīz divreiz), tas izšķīst sakarsētā slāpekļskābē. Pārbaudot ar reaģentu no akvareģijas un 10% kālija jodīda koncentrācijas, pallādijs reaģēs, bet ne ar platīnu.
3. Mūsdienās pallādiju salīdzina ar zeltu, izņemot ieguldījumu jomā. Šeit šis reti sastopamais metāls pārliecinoši apsteidz plaši pazīstamu konkurentu. Palādija ligatūras klātbūtnē zelts nezaudē vērtību.

Dārgo pallādiju plaši izmanto dažādās jomās. Piemēram, eļļas ražošanā to izmanto kā katalizatoru. Metāls atrod līdzīgu pielietojumu organiskajā sintēzē vai hidrogenēšanas laikā, strādājot ar taukiem. Ūdeņradis tiek attīrīts caur pallādiju, izkliedējot materiālus, visbiežāk tiek izmantoti pallādija un itrija sakausējumi. Tīrā veidā to izmanto šīs vielas atgriezeniskai uzkrāšanai.

Medicīnas nozarē protēzes ir izgatavotas no pallādija, tā ir daļa no elektrokardiostimulatoriem. Vēža brahioterapijai tiek izmantots palādijs-103 izotops.

Šī platīna lietošana elektronikā tiek augstu novērtēta. Hlorīda formā to izmanto kā aktivatoru galvanizācijas metalizācijā, tas palīdz izgulsnēt varu. Elektriskajos kontaktos to izmanto kā neoksidējamu un nešķīstošu elementu. Šis metāls ir atrodams keramikas kondensatoros, ko izmanto televīzijas un radioiekārtu ražošanā.

Rotaslietu ražošanā pallādijs ir vislabāk pazīstams kā galvenais sakausējums baltā zelta izgatavošanai. Kā neatkarīgu sastāvdaļu pallādijs tiek leģēts ar sudrabu un platīnu proporcijās 50:50 vai 85:15. Saderināšanās gredzeni un citas rotaslietas tiek novērtētas, dimanti izskatās iespaidīgi palādija rāmī. Šis metāls darbojas arī kā izejviela monētu un medaļu ražošanai, kas izdotas ierobežotā skaitā, piemiņas pasākumiem.

Izvēloties palādija rotaslietas, ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību to sastāvam. ES valstīs, kur niķelis ir aizliegts, tikai 950. parauga metāls ir sakausējumā ar platīnu. Krievijā piedevas joprojām ir atrodamas šī toksiskā metāla formā, kas var izraisīt smagu alerģiju.

Ir vērts uzskatīt, ka mūsdienu juvelierizstrādājumu rūpniecība galvenokārt pārstāv vīriešu rotaslietas ar šo metālu. Aproču pogas ar pallādiju un kaklasaites stiprinājumi izskatās cēli un eleganti. Pazīmes un pallādija krusti izskatās interesanti.

Sieviešu rotaslietas visbiežāk tiek izgatavotas kombinētā variantā, ar emaljas ieliktņiem, ar dārgakmeņiem. Gredzeni, auskari, aproces un kuloni no tā izskatās interesanti - jūs varat izvēlēties opcijas pēc savas patikas.

Palādija rotaslietas joprojām ir diezgan reti sastopamas, taču šis metāls ir sastopams daudzos sakausējumos. Attiecīgi, rūpējoties par metāla izstrādājumiem, ir vērts padomāt par tā īpašībām. Galvenie ieteikumi paliks tādi paši kā platīnam.

1. Periodiski ieteicams veikt ķīmisku tīrīšanu ar mīkstām drānām.
2. Mitru kopšanu ar smagu piesārņojumu veic, izmantojot maigu ziepju (sārmainu) šķīdumu.
3. Tiek ražotas īpašas salvetes rotaslietu tīrīšanai. Tos var izmantot, ja nevēlaties veikt šķidruma apstrādi.
4. Skrambu parādīšanās uz pallādiju ir praktiski izslēgta. Ja tas joprojām ir bojāts, būs nepieciešama profesionāla pulēšana, tas nedarbosies, lai to pulētu manuāli.
5. Nav ieteicams uzglabāt produktus, kas izgatavoti no platinoīdiem, ieskaitot pallādiju, kopā ar sudrabu un zeltu. Šāda neuzmanība var izraisīt mīkstāku metālu bojājumus.

Par to, kā atdalīt zeltu, pallādiju un platīnu vara klātbūtnē, skatiet nākamo videoklipu.