Alles over Palladium

Palladium - waar wordt het gewonnen, wat is het en hoe ziet metaal eruit? Al deze vragen komen vrij vaak voor, omdat de naam van het chemische element dankzij juweliers en beurzen voor ieders oren blijft hangen. Niet minder interessant zijn de extractiemethoden en eigenschappen, de test en vergelijking met platina. Om de meest complete antwoorden te vinden, moet je zoveel mogelijk informatie bestuderen over palladium - een metaal dat zijn oorsprong vindt in de diepte van de ruimte.

Het chemische element Palladium, aangeduid met de Latijnse letters Pd, is bij elk schoolkind bekend. Dit edele metaal behoort tot de groep van platinoïden. In het periodiek systeem kreeg hij atoomnummer 46 toegewezen. Palladium ziet eruit als een zilverwit metaal; het is uiterst zeldzaam in de natuur. Meestal is het te vinden in mineralen met meerdere componenten.

Een steekproef van palladium in sieraden wordt meestal aangegeven voor andere metalen. Meestal wordt voor deze doeleinden goud of zilver gebruikt. Herdenkingsmunten van grote waarde zijn gemaakt van 999ste puur metaal. Bij edelmetaal en producten worden de volgende assaymarkeringen meestal gevonden: 500, 850, 900, 950 en 990.

Het metaal dankt zijn naam aan een ketting van willekeur. Volgens de legenden van het oude Griekenland was het Palladium het houten gezicht van de godin Athena Pallas, die uit de lucht viel - de talisman die de muren van Troje bewaakte. Toen in 1802 een astronoom uit Duitsland een nieuw hemellichaam (een asteroïde) ontdekte, gaf hij hem de naam Pallas.Na enige tijd werd ook een chemisch element ontdekt, dat een soortgelijke naam kreeg vanwege de popularisering van een lang vergeten mythe in Europa.

Echter, palladium doet zijn naam alle eer aan. Het uiterlijk van het nieuwe metaal was ook niet zonder een reeks hoaxes. Zo werd het uiterlijk ongeveer een jaar voor de daadwerkelijke ontdekking van het chemische element aangekondigd. Bovendien werd in plaats van een wetenschappelijk onderbouwde opvatting een monster gestuurd naar een handelaar die gespecialiseerd is in de verkoop van mineralen in Londen. De als veel opgezette baar veroorzaakte algemene opwinding en werd toen nog verworven door een chemisch wetenschapper.

Natuurlijk kocht de nieuwe eigenaar van het "palladium" het helemaal niet voor verrijking. In een poging de nep te ontmaskeren, deed een chemicus genaamd Cenevix er alles aan om de kunstmatige oorsprong van zijn acquisitie te bewijzen. Er werd aangekondigd dat dit een legering van kwik en platina is die is gesynthetiseerd volgens de eerder goedgekeurde methode van de Russische wetenschapper Musin-Pushkin. Als reactie op de blootstelling verscheen er een nieuw bericht in de pers: de verkoper bood een substantiële beloning aan iemand die palladium kon synthetiseren.

Hierna verscheen een mysterieuze anonieme persoon. Het bleek William Hyde Wollaston te zijn, toen bekend als een van de pioniers van UV-straling, de ontwerper van een goniometer en refractometer, dat wil zeggen een bekende en gerespecteerde persoon. Hij was het die tijdens experimenten met ruw platina eerst palladium en vervolgens rhodium kon scheiden, die in de samenstelling aanwezig zijn in de vorm van onzuiverheden. Als bewijs leverde Wollaston experimentele resultaten.

Interessant dat voor het eerst was het mogelijk palladium te isoleren van erts verkregen in Zuid-Amerikaanse landen. In feite kon ook hier niet zonder een ketting van gelukkige toevalligheden. Aanvankelijk was het doel van de experimenten van Wollaston om zuiver platina te scheiden van onzuiverheden van kwik en goud. Om dit te doen, gebruikte hij een oplossing van salpeterzuur en zoutzuur, bekend als "koninklijke wodka", en sloeg vervolgens het element neer dat hij nodig had met ammoniak. De experimentele resultaten waren vrij onverwacht: de vloeistof werd roze.

Bij verdere pogingen om de oorzaken van ongebruikelijke kleuring te achterhalen, gebruikte de chemicus verschillende stoffen. Naast puur platina wist hij hetzelfde palladium te krijgen - het metaal is lichter dan kwik, een ongebruikelijke lichtzilveren kleur. Een jaar later isoleerde hij van het resterende sediment ook een ander chemisch element, rhodium genaamd.

Toen de geschiedenis van palladium werd onthuld, bestond er geen twijfel over het bestaan ​​van een nieuw metaal. Wetenschappelijke berekeningen en de exacte resultaten van chemische experimenten bevestigden gemakkelijk de woorden van Wollaston. Sinds 1805 wordt palladium erkend door de wereldgemeenschap.

Palladium - metaal met het symbool Pd en gevestigde amu 106.42 (1) was bij de oprichting opgenomen in het korte periodieke systeem. De pure kleur is zilverwit, bijna zilver of kwik. Het metaal bestaat uit stabiele isotopen van de volgende typen: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. De 107Pd isotoop is ook aanwezig onder de componenten, heeft radioactiviteit met een zeer lange halfwaardetijd van stoffen.

Palladium-isotopen kunnen een bijproduct zijn van een kernreactie. Het metaal zelf is helemaal niet radioactief. De chemische en fysische kenmerken hebben de volgende betekenis:

• kookpunt - 2940 graden;
• smelt bij een temperatuur van 1554 graden;
• dichtheid is 12,02 g / cm3;
• hardheid is laag - het is een zacht metaal met een index van 373 MPa;
• lost niet op in water;
• er is geen reactie op ammoniakhydraat, verdunde zuren en logen.

Palladium heeft een hoge ductiliteit en ductiliteit, en leent zich ervoor om in de draad te snijden. De mechanische eigenschappen kunnen worden verbeterd door toevoeging van rhodium, ruthenium, nikkel of kobalt aan de legering. Het reagens waarin palladium is opgelost is "royal wodka".Hierin is het vergelijkbaar met platina. Palladium zelf is waardevol als chemisch reagens, omdat het waterstof oplost en vluchtiger materiaal actief wordt verdampt in lucht.

Palladium is in zijn pure vorm niet gemagnetiseerd. Maar producten ervan kunnen dergelijke eigenschappen hebben. Nikkel en kobalt zijn gevoelig voor de magneet in palladiumlegeringen. In combinatie met goud verheldert de laatste het, geeft het een licht zilveren tint, zelfs in een hoeveelheid van 1-2%. Titanium verhoogt zelfs in minimale hoeveelheden de weerstand tegen zoutzuur en zwavelzuur.

De formule van palladiumoxide is PdO, oxidatie treedt alleen op bij contact met zuurstof bij verhitting boven 300-350 graden. Daarna verschijnt er een karakteristieke aangetaste film op het oppervlak. Bij verdere verwarming tot 850 graden en hoger treedt er ontbinding op in pure elementen, de oorspronkelijke eigenschappen worden hersteld.

In tegenstelling tot veel andere platinoïden, wordt palladium in een natuurlijke vorm gevonden, deze vorm wordt allopalladium genoemd. In zijn pure vorm wordt het alleen op chemische wijze verkregen. Palladium is aanwezig in de zon, in ijzermeteorieten bedraagt ​​het aandeel 7,7 g per 1 ton. De belangrijkste reserves in de aardkorst zijn geconcentreerd in Rusland, Transvaal en Colombia.

Geschatte hoeveelheden palladium in de ingewanden van de aarde worden geschat op 6%, hierin overschrijdt het goud. Toch wordt metaal nog steeds geclassificeerd als zeldzaam en kostbaar. Chemische isolatie omvat de gelijktijdige winning van platina, mineralen of metalen. Meestal is het nodig om het te scheiden van elementen die verband houden met de eigenschappen.

Bijvoorbeeld Palladium platina in de Norilsk-afzetting bevat tot 40% palladium en bruinvis (een soort in India gewonnen goud) - tot 10%. De belangrijkste afzettingen en reserves van dit metaal zijn geconcentreerd in Rusland: op het Kola-schiereiland, in de bergen van de Oeral. Er zijn onontwikkelde, geconserveerde objecten. Deze omvatten de Norilsk-afzettingen van dit waardevolle metaal.

Palladium wordt op verschillende manieren geproduceerd. Zuiver metaal kan worden teruggewonnen door industriële winning van platinadragende ertsgroepen. Er worden deposito's van de primaire (primaire) en losse typen gebruikt. Palladium wordt onderweg gewonnen in Zuid-Afrika en de Russische Federatie, voornamelijk uit afzettingen van platina en nikkel. Zuiver metaal wordt verkregen bij raffinaderijen waar het wordt geïsoleerd en geconcentreerd in ingots of wordt opgeslagen in poedervorm.

In inheemse afzettingen is alleen bijbehorende palladiumwinning mogelijk. Los of secundair wordt het in pure vorm verkregen. Als de ontwikkeling van afzettingen wordt uitgevoerd door open pit mining, wordt het erts gewonnen met grondverzetapparatuur. In de mijnen in de dikte van de ertslaag worden gaten geboord, explosieven gelegd. Na de ontploffing wordt de grond gefinaliseerd, komt naar de oppervlakte en wordt verzonden voor verrijking.

De verwerking van mineraal gesteente om waardevolle metalen en andere componenten te isoleren is een lang en moeizaam proces. Het heet verrijking. Gemiddeld vertegenwoordigt per ton van dergelijke grondstoffen niet meer dan 6 g van een waardevolle stof. Het verhogen van dit aandeel helpt om het aandeel van metalen kunstmatig te vergroten door een platinahoudend concentraat te maken. Het op deze manier verwerkte erts levert tot 1,4 kg palladium op per 1 ton grondstof.

Verdere ontvangst van palladium vindt plaats in raffinaderijen. Hier wordt de isolatie van het chemische element in zijn pure vorm uitgevoerd.Het gebeurt door onzuiverheden te verwijderen door raffinage, waarna palladium wordt omgezet in poeder of versmolten tot korrels, blokken. De volledige productie - van industriële mijnbouw tot het vrijgeven van afgewerkt metaal uit de fabriek - duurt ongeveer 6 weken.

Alle bestaande soorten palladiumlegeringen zijn gestandaardiseerd door GOST-vereisten. In de Russische Federatie zijn de volgende verhoudingen vastgesteld: 50% of 85% palladium. In Europa en Noord-Amerika heeft de belangrijkste legering het 950ste monster, dat wil zeggen dat het 95% puur palladium en 5% platina bevat. De hoogste concentratie wordt gevonden in Rusland - 999 g metaal per 1 kg, gebruikt bij het slaan van jubileum- en herdenkingsmunten, medailles.

Bij legeringen met een overwegend palladium kunnen de volgende groepen metaalcombinaties worden onderscheiden:

• met platina;
• met iridium;
• met koper of kobalt en zilver;
• met puur zilver;
• met titanium.

Het gebruik van deze verbindingen hangt in veel opzichten af ​​van de taken die worden gesteld. Bijvoorbeeld palladium-zilverlegeringen worden het meest gebruikt in sieraden. Hier worden ook verbindingen met goud of platina gebruikt. Palladium-iridiumlegeringen worden gebruikt voor de vervaardiging van industriële halffabrikaten, ze worden gevormd door vervormingsprocessen, warme en koude methoden.

Het verschil tussen metalen wordt vaak gezocht, zowel in groepen die zijn afgeleid van hetzelfde erts, als in niet-verwante soorten. Dit wordt vooral vaak gedaan bij het kiezen van sieraden, wanneer u palladium moet onderscheiden van zilver, witgoud of platina, moet u bepalen welke legeringsoptie beter is. Het is beter om in meer detail te praten over waar u op moet letten bij het vergelijken van palladium met andere metalen.

1. Uiterlijk is palladium praktisch niet te onderscheiden van zilver. Bovendien is het prijsverschil aanzienlijk: 1 g palladium kost net als 100 g zilver. Tegelijkertijd wordt zilver na verloop van tijd donkerder, maar geen palladium.
2. Bij platina is het belangrijkste verschil het soortelijk gewicht. Palladium is lichter, minder dicht (bijna tweemaal), het lost op in verwarmd salpeterzuur. Bij controle met reagens uit aqua regia en een concentratie van 10% kaliumjodide zal palladium reageren, maar niet met platina.
3. Tegenwoordig wordt palladium vergeleken met goud, behalve op investeringsgebied. Hier loopt dit zeldzame metaal met vertrouwen voor op een bekendere concurrent. In de aanwezigheid van een palladiumligatuur verliest goud geen waarde.

Kostbaar palladium wordt veel gebruikt op verschillende gebieden. Zo wordt het bij de olieproductie gebruikt als katalysator. Het metaal vindt een vergelijkbare toepassing in organische synthese of tijdens hydrogenering, bij het werken met vetten. Waterstof wordt door palladium gezuiverd door diffusie van materialen; legeringen van palladium en yttrium worden het vaakst gebruikt. In zijn pure vorm wordt het gebruikt voor de omkeerbare accumulatie van deze stof.

In de medische industrie worden kunstgebitten gemaakt van palladium; het maakt deel uit van pacemakers. Voor brachiotherapie van kanker wordt het palladium-103-isotoop gebruikt.

Het gebruik van deze platinoïde in elektronica wordt zeer gewaardeerd. In de vorm van chloride wordt het gebruikt als activator bij metallisatie bij het galvaniseren, het helpt bij het neerslaan van koper. In elektrische contacten wordt het gebruikt als een niet-oxideerbaar en onoplosbaar element. Dit metaal wordt aangetroffen in keramische condensatoren die worden gebruikt bij de productie van televisie- en radioapparatuur.

Bij de vervaardiging van sieraden is palladium vooral bekend als een masterlegering voor het maken van witgoud. Palladium is als onafhankelijke component gelegeerd met zilver en platina in een verhouding van 50:50 of 85:15 delen. Verlovingsringen en andere sieraden worden gewaardeerd; diamanten zien er spectaculair uit in een palladium frame. Dit metaal fungeert ook als grondstof voor de productie van munten en medailles, uitgegeven in een beperkte oplage, voor herdenkingsevenementen.

Bij het kiezen van palladium-sieraden is het erg belangrijk om op hun samenstelling te letten. In EU-landen waar nikkel verboden is, wordt alleen metaal van het 950ste monster aangeboden in een legering met platina. In Rusland worden nog additieven aangetroffen in de vorm van dit giftige metaal, wat een ernstige allergie kan veroorzaken.

Het is de moeite waard om te overwegen dat de moderne sieradenindustrie voornamelijk herenjuwelen vertegenwoordigt met dit metaal. Palladium manchetknopen en dasspelden zien er nobel en elegant uit. Borden en palladiumkruisen zien er interessant uit.

Damesjuwelen worden meestal gemaakt in een gecombineerde versie, met geëmailleerde inzetstukken, met edelstenen. Ringen, oorbellen, armbanden en hangers zien er interessant uit - u kunt opties naar wens kiezen.

Palladium-sieraden zijn nog steeds vrij zeldzaam, maar dit metaal is aanwezig in veel legeringen. Dienovereenkomstig is het de moeite waard om de kenmerken ervan te overwegen bij het verzorgen van metalen producten. De belangrijkste aanbevelingen blijven hetzelfde als voor platina.

1. Stomerij met zachte doeken wordt periodiek aanbevolen.
2. Natte zorg met ernstige besmetting wordt uitgevoerd met een milde zeep (alkalische) oplossing.
3. Er worden speciale doekjes voor het reinigen van sieraden geproduceerd. Ze kunnen worden gebruikt als u geen vloeibare behandeling wilt uitvoeren.
4. Het verschijnen van krassen op palladium is praktisch uitgesloten. Als het nog steeds beschadigd is, is professioneel polijsten vereist, het zal niet werken om het handmatig te polijsten.
5. Het wordt niet aanbevolen om producten gemaakt van platinoïden, waaronder palladium, samen met zilver en goud op te slaan. Dergelijke onvoorzichtigheid kan leiden tot schade aan zachtere metalen.

Zie de volgende video voor het scheiden van goud, palladium en platina in aanwezigheid van koper.