Palladium - unde este minat, ce este și cum arată metalul? Toate aceste întrebări apar destul de des, deoarece numele elementului chimic rămâne la urechile tuturor datorită bijutierilor și burselor. Nu mai puțin interesante sunt metodele de extracție și proprietăți, testul și compararea cu platina. Pentru a găsi cele mai complete răspunsuri, trebuie să studiați cât mai multe informații despre paladiu - un metal care își are originea în adâncimile spațiului.
Ce este asta
Elementul chimic Palladium, desemnat cu litere latine Pd, este cunoscut fiecărui școlar. Acest metal nobil aparține grupului de platinoizi. În tabelul periodic, i s-a atribuit numărul atomic 46. Palladium arată ca un metal alb-argintiu, este extrem de rar în natură. Cel mai adesea, poate fi găsit în minerale multicomponente.
Un eșantion de paladiu în bijuterii este indicat cel mai adesea pentru alte metale. De obicei, aurul sau argintul sunt utilizate în aceste scopuri. Monedele comemorative de înaltă valoare sunt fabricate din 999th pur metal. În lingouri și produse, se găsesc cel mai des următoarele mărci de analiză: 500, 850, 900, 950 și 990.
Povestea apariției
Metalul și-a primit numele datorită unui lanț de aleatoriu. Conform legendelor Greciei antice, Palladium era chipul de lemn al zeiței Athena Pallas, care a căzut de pe cer - talismanul care păzea pereții Troiei. Când în 1802, un astronom din Germania a descoperit un nou corp ceresc (un asteroid), i-a dat numele Pallas.După ceva timp, a fost descoperit și un element chimic, care a primit un nume similar datorită popularizării unui mit uitat de mult în Europa.
Cu toate acestea, paladiu trăiește pe deplin la numele său. Aspectul noului metal nu a fost, de asemenea, lipsit de o serie de fațete. De exemplu, apariția sa a fost anunțată cu aproximativ un an înainte de descoperirea efectivă a elementului chimic. Mai mult, în loc de o perspectivă bazată pe știință, un eșantion a fost trimis unui comerciant specializat în vânzarea de minerale în Londra. Lingouul înființat ca o mulțime a provocat emoție generală, apoi a fost încă achiziționat de un om de știință chimic.
Desigur, noul proprietar al „paladiului” nu l-a cumpărat deloc în scopul îmbogățirii. În efortul de a expune falsul, un chimist numit Cenevix a depus toate eforturile pentru a demonstra originea artificială a achiziției sale. A fost anunțat că acesta este un aliaj de mercur și platină sintetizat conform metodei omologate anterior a savantului rus Musin-Pușkin. Ca răspuns la expunere, a apărut un mesaj nou în presă: vânzătorul oferea o recompensă substanțială pentru cineva care putea sintetiza paladiu.
Nu a fost nevoie să plătiți bani - experimentele nu au reușit.
În urma acestui lucru, a apărut o persoană misterioasă anonimă. S-a dovedit a fi William Hyde Wollaston, cunoscut până atunci unul dintre pionierii radiațiilor UV, proiectantul unui goniometru și refractometru, adică o persoană cunoscută și respectată. El a fost cel care, pe parcursul experimentelor cu platină brută, a fost capabil să se separe mai întâi de paladiu și apoi rodiu, care sunt prezenți în compoziție sub formă de impurități. Drept dovadă, Wollaston a furnizat rezultate experimentale.
Interesant că pentru prima dată a fost posibilă izolarea paladiului de minereul obținut pe meleagurile din America de Sud. De fapt, și aici nu s-ar putea face fără un lanț de coincidențe fericite. Inițial, scopul experimentelor lui Wollaston a fost separarea platinei pure de impuritățile mercurului și aurului. Pentru a face acest lucru, el a folosit o soluție de acizi azotici și clorhidrici, cunoscută sub numele de „votcă regală”, apoi a precipitat elementul de care avea nevoie cu amoniac. Rezultatele experimentale au fost destul de neașteptate - lichidul a devenit roz.
În încercările ulterioare de a găsi cauzele colorației neobișnuite, chimistul a folosit diverse substanțe. Pe lângă platina pură, a reușit să obțină același paladiu - metalul este mai ușor decât mercurul, o culoare neobișnuită de argint deschis. Din sedimentele rămase un an mai târziu, a izolat și un alt element chimic numit rodiu.
Când istoria paladiului a fost dezvăluită, nu exista nicio îndoială cu privire la existența unui nou metal. Calculele științifice și rezultatele exacte ale experimentelor chimice au confirmat cu ușurință cuvintele lui Wollaston. Din 1805, paladiul a fost recunoscut de comunitatea mondială.
Compoziția și proprietățile
Paladiu - metal cu simbolul Pd și amu consacrat 106.42 (1) a fost inclus în sistemul periodic periodic când a fost creat. Culoarea pură este alb-argintiu, aproape de argint sau mercur. Metalul este format din izotopi stabili din următoarele tipuri: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Izotopul 107Pd este de asemenea prezent printre componente, având radioactivitate cu un timp de înjumătățire foarte lung al substanțelor.
Izotopii de paladiu pot fi un produs secundar al unei reacții nucleare. Metalul în sine nu este deloc radioactiv. Caracteristicile sale chimice și fizice au următoarele semnificații:
- punct de fierbere - 2940 grade;
- se topește la o temperatură de 1554 grade;
- densitatea este de 12,02 g / cm3;
- duritatea este scăzută - este un metal moale, cu un indice de 373 MPa;
- nu se dizolvă în apă;
- nu există reacție la hidratul de amoniac, acizii diluați și alcalii.
Paladiu are o ductilitate și ductilitate ridicată, se împrumută să se desfășoare în fir. Proprietățile sale mecanice pot fi îmbunătățite adăugând rod, ruteniu, nichel sau cobalt în aliaj. Reactivul în care este dizolvat paladiul este „vodka regală”.În aceasta, este similar cu platina. Paladiul în sine este valoros ca reactiv chimic, deoarece dizolvă hidrogenul, iar materia mai volatilă se evaporă activ în aer.
Paladiul în forma sa pură nu este magnetizat. Dar produsele din acesta pot avea astfel de proprietăți. Nichelul și cobaltul sunt sensibile la magnet în aliajele de paladiu. Când este combinat cu aurul, acesta din urmă îl strălucește, conferă o nuanță argintie ușoară, chiar în cantitate de 1-2%. Titanul chiar în proporții minime își mărește rezistența la acizii clorhidric și sulfuros.
Formula oxidului de paladiu este PdO, oxidarea are loc la contactul cu oxigenul numai atunci când este încălzită peste 300-350 grade. După aceea, la suprafață apare un film caracterizat. Odată cu încălzirea suplimentară la 850 de grade și peste, se produce descompunerea în elemente pure, proprietățile originale sunt restabilite.
Cum și unde este extras?
Spre deosebire de multe alte platinoide, paladiul se găsește într-o formă nativă, această formă se numește allopalladium. În forma sa pură, se obține numai prin mijloace chimice. Paladiu este prezent la soare, în compoziția meteoritelor de fier, ponderea sa atinge 7,7 g pe 1 tonă.Rezervele principale din scoarța terestră sunt concentrate în Rusia, Transvaal și Columbia.
De remarcat este faptul că nuclearea paladiului în miezul planetei este dovedită, în acest sens este legată de fier.
depozit
Volumele aproximative de paladiu în intestinele pământului sunt estimate la 6%, în aceasta depășind aurul. Cu toate acestea, metalul este încă clasificat ca rar și prețios. Izolarea chimică implică extracția concomitentă de platină, minerale sau metale. Cel mai adesea este necesar să îl separați de elemente legate de proprietăți.
De exemplu, Platina de paladiu din depozitul Norilsk conține până la 40% paladiu, iar porpecit (un tip de aur nativ extras în Brazilia) - până la 10%. Principalele depozite și rezerve ale acestui metal sunt concentrate în Rusia: în Peninsula Kola, în munții Urali. Există obiecte nedezvoltate, conservate. Acestea includ depozitele Norilsk ale acestui metal de valoare.
În afara Federației Ruse, depozitele de paladiu sunt concentrate în Columbia, Brazilia și Australia. În Canada și Africa, există depozite de minereuri de nichel bogate în paladiu. Acest metal este izolat de ele - de fapt, acest canal este sursa cea mai productivă a producției sale. Africa de Sud este al doilea mare furnizor de platinoide după Rusia.
Metode de exploatare
Paladiu este produs în diverse moduri. Metalul pur poate fi recuperat prin exploatarea industrială a grupurilor de minereu purtătoare de platină. Se folosesc depozite de tipuri primare (primare) și libere. Paladiu este extras pe parcurs, în Africa de Sud și Federația Rusă, în principal din depozitele de platină și nichel. Metalul pur este obținut la rafinăriile unde este izolat și concentrat în lingouri sau păstrat sub formă de pulbere.
În depozitele indigene, este posibilă doar exploatarea de paladiu asociată. Pe vrac sau secundar se obține în formă pură. Dacă dezvoltarea zăcămintelor se realizează prin minerit deschis, minereul este extras folosind echipament de prelucrare a pământului. În minele din grosimea stratului de minereu, găurile sunt găurite, sunt așezate explozibili. După detonarea sa, solul este finalizat, se ridică la suprafață, trimis pentru îmbogățire.
Prelucrarea rocilor minerale pentru izolarea metalelor valoroase și a altor componente este un proces lung și laborios. Se numește îmbogățire. În medie, pe tonă de astfel de materii prime reprezintă cel mult 6 g de substanță valoroasă. Creșterea acestei proporții ajută la creșterea artificială a proporției de metale, făcând un concentrat care conține platină. Minereul prelucrat în acest fel oferă până la 1,4 kg de paladiu la 1 tonă de materie primă.
Primirea suplimentară a paladiului are loc în rafinării. Aici se realizează izolarea elementului chimic sub forma sa pură.Se produce prin eliminarea impurităților prin rafinare, după care paladiul este transformat în pulbere sau topit în granule, lingouri. Întreaga producție - de la exploatarea industrială până la eliberarea metalului finit din uzină - durează aproximativ 6 săptămâni.
Tipuri de aliaje
Toate soiurile existente de aliaje de paladiu sunt standardizate de cerințele GOST. În Federația Rusă sunt stabilite următoarele proporții: 50% sau 85% paladiu. În Europa și America de Nord, principalul aliaj are cea de-a 950-a probă, adică conține 95% paladiu pur și 5% platină. Cea mai mare concentrație se găsește în Rusia - 999 g de metal la 1 kg, folosită la montarea jubileului și a monedelor comemorative, medalii.
Merită să luăm în considerare faptul că, în volumul de 1-11%, paladiul face parte din aur alb, responsabil de oferirea celui din urmă de o nuanță argintie ușoară care nu îi este caracteristică.
În aliajele cu predominanță de paladiu, se pot distinge următoarele grupuri de combinații de metale:
- cu platină;
- cu iridiu;
- cu cupru sau cobalt și argint;
- cu argint pur;
- cu titan.
Utilizarea acestor compuși în multe privințe depinde de sarcinile care se prezintă. De exemplu Aliajele de paladiu-argint sunt cel mai des utilizate în bijuterii. Compușii cu aur sau platină sunt de asemenea folosiți aici. Aliajele de paladiu-iridiu sunt utilizate pentru fabricarea de semifabricate industriale, sunt formate prin procese de deformare, metode la cald și la rece.
Comparație cu alte metale
Diferența dintre metale este adesea căutată atât în grupuri derivate din același minereu, cât și în specii fără legătură. Acest lucru se face mai ales atunci când alegeți bijuterii, atunci când trebuie să distingeți paladiu de argint, aur alb sau platină, determinați ce opțiune din aliaj este mai bună. Este mai bine să vorbim mai detaliat despre ce trebuie să luați în considerare atunci când comparați paladiu cu alte metale.
- Extern, paladiul este practic nedistins de argint. Mai mult decât atât, diferența de preț este semnificativă: 1 g de paladiu costă ca 100 g argint. În același timp, argintul se întunecă în timp, dar nu există paladiu.
- În cazul platinei, diferența principală este în greutatea specifică. Paladiul este mai ușor, mai puțin dens (aproape de două ori), se dizolvă în acidul azotic încălzit. Când se verifică cu reactivul din aqua regia și o concentrație de 10% iodură de potasiu, paladiul va avea o reacție, dar nu și cu platină.
- Astăzi, paladiul este comparat cu aurul, cu excepția sferei de investiții. Aici, acest metal rar este cu încredere înaintea unui concurent mai cunoscut. În prezența unei ligaturi de paladiu, aurul nu pierde valoare.
Toți acești factori trebuie luați în considerare atunci când alegem un metal pentru investiții. Când cumpărăm lingouri, aurul și paladiul sunt considerate astăzi cele mai profitabile din punct de vedere al dinamicii prețurilor.
Domeniul de aplicare
Paladiu prețios este utilizat pe scară largă în diverse domenii. De exemplu, în producția de ulei este utilizat ca catalizator. Metalul găsește o aplicație similară în sinteza organică sau în timpul hidrogenării, în lucrul cu grăsimi. Hidrogenul este purificat prin paladiu prin difuzia materialelor, cele mai des utilizate aliaje de paladiu și iritru. În forma sa pură, este utilizat pentru acumularea reversibilă a acestei substanțe.
În industria medicală, protezele sunt fabricate din paladiu, este parte a stimulatoarelor cardiace. Pentru brahioterapia cancerului, se folosește izotopul paladiu-103.
Utilizarea acestui platinoid în electronică este foarte apreciată. Sub formă de clorură, este utilizat ca activator în metalizarea în galvanizare, ajută la precipitarea cuprului. În contactele electrice este utilizat ca element neoxidabil și insolubil. Acest metal poate fi găsit în condensatoarele ceramice utilizate la fabricarea echipamentelor de televiziune și radio.
În producția de bijuterii, paladiul este cel mai cunoscut ca un aliaj principal pentru fabricarea aurului alb. Ca o componentă independentă, paladiul este aliat cu argint și platină în proporție de 50:50 sau 85:15. Inelele de logodnă și alte bijuterii sunt apreciate; diamantele arată spectaculos într-un cadru de paladiu. Acest metal acționează, de asemenea, ca materie primă pentru producția de monede și medalii, emise într-o ediție limitată, pentru evenimente comemorative.
Cum să alegi o bijuterie de paladiu?
Atunci când alegeți bijuterii de paladiu, este foarte important să acordați atenție compoziției lor. În țările UE în care nichelul este interzis, numai metalul din cea de-a 950-a probă este prezentat într-un aliaj cu platină. În Rusia, încă se găsesc aditivi sub forma acestui metal toxic, care poate provoca o alergie severă.
Dacă paladiu este utilizat în combinație cu alte componente, lăsați-l să fie argint și aur, sigur pentru organism.
Merită luat în considerare faptul că industria bijuteriilor moderne reprezintă în principal bijuteriile pentru bărbați cu acest metal. Manșetele și clemele cravată din paladiu arată nobil și elegant. Semnele și crucile de paladiu arată interesante.
Bijuteriile pentru femei sunt realizate cel mai adesea într-o versiune combinată, cu inserții smalt, cu pietre prețioase. Inelele, cerceii, brățările și pandantivele din acesta arată interesant - puteți alege opțiuni pe placul vostru.
Caracteristici de îngrijire
Bijuteriile cu paladiu sunt încă destul de rare, dar acest metal este prezent în multe aliaje. În consecință, merită să aveți în vedere caracteristicile sale atunci când aveți grijă de produse metalice. Principalele recomandări vor rămâne aceleași ca și pentru platină.
- Se recomandă periodic curățarea uscată cu cârpe moi.
- Îngrijirea umedă cu contaminare severă se realizează folosind o soluție ușoară de săpun (alcalin).
- Șervețele speciale pentru curățarea bijuteriilor sunt produse. Pot fi utilizate dacă nu doriți să efectuați un tratament lichid.
- Aspectul zgârieturilor pe paladiu este practic exclus. Dacă este încă deteriorat, lustruirea profesională va fi necesară, nu va funcționa pentru lustruirea manuală.
- Nu este recomandat să păstrați produse făcute din platinoide, inclusiv paladiu, împreună cu argint și aur. O astfel de neglijență poate duce la deteriorarea metalelor mai moi.
Având în vedere aceste recomandări, este posibil să se asigure păstrarea maximă a aspectului atractiv al produselor de paladiu cu diferiți parametri de analiză.
Pentru a separa aurul, paladiul și platina în prezența cuprului, vedeți următorul videoclip.