Allt om Palladium

Palladium - var bryts det, hur är det och hur ser metall ut? Alla dessa frågor uppstår ganska ofta, eftersom namnet på det kemiska elementet förblir vid allas öron tack vare juvelerare och börser. Inte mindre intressant är metoderna för extraktion och egenskaper, testet och jämförelsen med platina. För att hitta de mest fullständiga svaren måste du studera så mycket som möjligt information om palladium - en metall som har sitt ursprung i rymdens djup.

Det kemiska elementet Palladium, betecknat med latinska bokstäver Pd, är känt för varje skolbarn. Denna ädelmetall tillhör gruppen av platinoider. I den periodiska tabellen tilldelades han atomnummer 46. Palladium ser ut som en silvervit metall; det är extremt sällsynt i naturen. Oftast finns det i multikomponentmineraler.

Ett prov av palladium i smycken indikeras oftast för andra metaller. Vanligtvis används guld eller silver för dessa ändamål. Minnesmynt med högt värde är tillverkade av 999: e ren metall. I bullion och produkter finns följande analysmärken oftast: 500, 850, 900, 950 och 990.

Metallen fick sitt namn tack vare en slumpmässig kedja. Enligt legenderna från det antika Grekland var Palladium träytan av gudinnan Athena Pallas som föll från himlen - talisman som bevakade Troys väggar. När en astronom från Tyskland 1802 upptäckte en ny himmelkropp (en asteroid) gav han honom namnet Pallas.Efter en tid upptäcktes också ett kemiskt element som fick ett liknande namn på grund av populariteten av en länge glömd myt i Europa.

Men palladium lever helt upp till sitt namn. Utseendet på den nya metallen var inte heller utan en serie av hoax. Till exempel tillkännagavs dess utseende ungefär ett år före den faktiska upptäckten av det kemiska elementet. I stället för en vetenskapligt baserad bild skickades ett prov till en köpman som specialiserat sig på försäljning av mineraler i London. Göt som inrättats som mycket orsakade allmän spänning, och sedan förvärvades det fortfarande av en kemikalier.

Naturligtvis köpte den nya ägaren av "palladiumet" inte alls för att berika. I ett försök att avslöja förfalskningen gjorde en kemist vid namn Cenevix allt för att bevisa det konstgjorda ursprunget för hans förvärv. Det tillkännagavs att detta är en legering av kvicksilver och platina syntetiserad enligt den tidigare godkända metoden från den ryska forskaren Musin-Pushkin. Som svar på exponeringen dök upp ett nytt meddelande i pressen: säljaren erbjöd en betydande belöning till någon som kunde syntetisera palladium.

Efter detta dök en mystisk anonym person upp. Det visade sig vara William Hyde Wollaston, känd då en av pionjärerna inom UV-strålning, designern av en goniometer och refraktometer, det vill säga en välkänd och respekterad person. Det var han som under experiment med rå platina kunde skilja sig från det först palladium och sedan rodium, som finns i kompositionen i form av föroreningar. Som bevis gav Wollaston experimentella resultat.

Intressant det för första gången var det möjligt att isolera palladium från malm som erhållits i sydamerikanska länder. Faktum är att även här kunde inte klara sig utan en kedja av lyckliga sammanfall. Ursprungligen var målet med Wollastons experiment att separera ren platina från föroreningar av kvicksilver och guld. För att göra detta använde han en lösning av salpetersyra och saltsyror, känd som "kunglig vodka", och fällde sedan ut det element som han behövde med ammoniak. De experimentella resultaten var ganska oväntade - vätskan blev rosa.

I ytterligare försök att hitta orsakerna till ovanlig färgning använde kemisten olika ämnen. Förutom ren platina lyckades han få samma palladium - metallen är lättare än kvicksilver, en ovanlig ljus silverfärg. Från det återstående sedimentet ett år senare isolerade han också ett annat kemiskt element som kallas rodium.

När palladiums historia avslöjades fanns det ingen tvekan om att det fanns en ny metall. Vetenskapliga beräkningar och de exakta resultaten från kemiska experiment bekräftade enkelt orden från Wollaston. Sedan 1805 har palladium erkänts av världssamfundet.

Palladium - metall med symbolen Pd och etablerad amu 106.42 (1) ingick i det korta periodiska systemet när det skapades. Den rena färgen är silvervit, nära silver eller kvicksilver. Metallen består av stabila isotoper av följande typer: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. 107Pd-isotopen finns också bland komponenterna och har radioaktivitet med mycket lång halveringstid för ämnen.

Palladium-isotoper kan vara en biprodukt av en kärnreaktion. Metallen i sig är inte alls radioaktiv. Dess kemiska och fysikaliska egenskaper har följande betydelser:

• kokpunkt - 2940 grader;
• smälter vid en temperatur av 1554 grader;
• densitet är 12,02 g / cm3;
• hårdheten är låg - det är en mjuk metall med ett index på 373 MPa;
• upplöses inte i vatten;
• det finns ingen reaktion på ammoniakhydrat, utspädda syror och alkalier.

Palladium har hög duktilitet och duktilitet, lämpar sig för att bryta i tråden. Dess mekaniska egenskaper kan förbättras genom att tillsätta rodium, rutenium, nickel eller kobolt till legeringen. Reagenset i vilket palladium är upplöst är "kunglig vodka".I detta liknar det platina. Palladium i sig är värdefullt som ett kemiskt reagens, eftersom det löser väte och mer flyktigt material förångas aktivt i luft.

Palladium i sin rena form magnetiseras inte. Men produkter från det kan ha sådana egenskaper. Nickel och kobolt är känsliga för magneten i palladiumlegeringar. När den kombineras med guld lyser den senare, ger en ljus silverton, även i mängden 1-2%. Titan ökar även i minimala proportioner dess motståndskraft mot saltsyra och svavelsyror.

Formeln för palladiumoxid är PdO, oxidation sker vid kontakt med syre endast vid uppvärmning över 300-350 grader. Efter det uppträder en karakteristisk försvagad film på ytan. Med ytterligare uppvärmning till 850 grader och högre sker sönderdelning i rena element, de ursprungliga egenskaperna återställs.

Till skillnad från många andra platinoider finns palladium i en naturlig form, denna form kallas allopalladium. I sin rena form erhålls det endast med kemiska medel. Palladium finns i solen, i järnmeteoriter, dess andel når 7,7 g per 1 ton. De viktigaste reserverna i jordskorpan är koncentrerade i Ryssland, Transvaal och Colombia.

Ungefärliga volymer palladium i tarmarna på jorden beräknas till 6%, i detta överskrider det guld. Ändå klassificeras metall fortfarande som sällsynt och dyrbar. Kemisk isolering innefattar samtidig gruvdrift av platina, mineraler eller metaller. Oftast är det nödvändigt att skilja det från element relaterade till egenskaperna.

Till exempel Palladium-platina i Norilsk-insättningen innehåller upp till 40% palladium och porpecite (en typ av guld som utvinns i Brasilien) - upp till 10%. De viktigaste avsättningarna och reserverna av denna metall är koncentrerade i Ryssland: på Kola-halvön, i Ural-bergen. Det finns outvecklade, bevarade föremål. Dessa inkluderar Norilsk-avlagringar av denna värdefulla metall.

Palladium produceras på olika sätt. Ren metall kan återvinnas genom industriell gruvdrift av platinabärande malmgrupper. Insättningar av de primära (primära) och lösa typerna används. Palladium bryts ut längs vägen, i Sydafrika och Ryssland, främst från avlagringar av platina och nickel. Ren metall erhålls på raffinaderier där den isoleras och koncentreras till göt eller förvaras i pulverform.

I inhemska avlagringar är endast associerad palladiumbrytning möjlig. På lös eller sekundär erhålles den i ren form. Om utvecklingen av avlagringar utförs genom gruvdrift utvinns malmen med jordbearbetningsutrustning. I gruvorna i tjockleken på malmskiktet borras hål, läggs sprängämnen. Efter detoneringen avslutas jorden, stiger upp till ytan, skickas för anrikning.

Bearbetning av mineralberg för att isolera värdefulla metaller och andra komponenter är en lång och mödosam process. Det kallas berikning. I genomsnitt står per ton sådana råvaror för högst 6 g av ett värdefullt ämne. Att öka denna andel hjälper till att artificiellt öka andelen metaller genom att göra ett platinainnehållande koncentrat. Malmen som bearbetas på detta sätt ger upp till 1,4 kg palladium per 1 ton råmaterial.

Ytterligare mottagande av palladium sker i raffinaderier. Det är här isoleringen av det kemiska elementet i dess rena form utförs.Det inträffar genom att eliminera föroreningar genom raffinering, varefter palladium förvandlas till pulver eller smälter till granuler, göt. Hela produktionen - från industriell gruvdrift till utsläpp av färdig metall från anläggningen - tar cirka 6 veckor.

Alla befintliga sorter av palladiumlegeringar är standardiserade enligt GOST-krav. Följande proportioner fastställs i Ryssland: 50% eller 85% palladium. I Europa och Nordamerika har huvudlegeringen det 950: e provet, det vill säga den innehåller 95% rent palladium och 5% platina. Den högsta koncentrationen finns i Ryssland - 999 g metall per 1 kg, som används i myntningen av jubileum och minnesmynt, medaljer.

I legeringar med en övervägande av palladium kan följande grupper av metallkombinationer särskiljas:

• med platina;
• med iridium;
• med koppar eller kobolt och silver;
• med rent silver;
• med titan.

Användningen av dessa föreningar i många avseenden beror på vilka uppgifter som ställs. Till exempel palladium-silverlegeringar används oftast i smycken. Föreningar med guld eller platina används också här. Palladium-iridium-legeringar används för tillverkning av industriella halvfabrikat, de bildas genom deformationsprocesser, varma och kalla metoder.

Skillnaden mellan metaller söks ofta både i grupper härrörande från samma malm och i icke-relaterade arter. Detta görs ofta när du väljer smycken, när du behöver skilja palladium från silver, vitt guld eller platina, avgör vilket legeringsalternativ som är bättre. Det är bättre att prata mer i detalj om vad man ska tänka på när man jämför palladium med andra metaller.

1. Externt är palladium praktiskt taget omöjligt att skilja från silver. Dessutom är skillnaden i pris betydande: 1 g palladium kostar som 100 g silver. Samtidigt mörknar silver med tiden, men ingen palladium.
2. Med platina är den största skillnaden i specifik tyngdkraft. Palladium är lättare, mindre tätt (nästan två gånger), det upplöses i uppvärmd salpetersyra. Vid kontroll med reagens från aqua regia och en 10% koncentration av kaliumjodid kommer palladium att ha en reaktion, men inte med platina.
3. Idag jämförs palladium med guld utom på investeringsområdet. Här ligger denna sällsynta metall med säkerhet framför en mer känd konkurrent. I närvaro av en palladiumligatur förlorar guld inte värde.

Kostbart palladium används ofta inom olika områden. Till exempel används den i oljeproduktion som en katalysator. Metallen hittar en liknande tillämpning vid organisk syntes eller under hydreringen, vid arbete med fetter. Väte renas genom palladium genom diffusion av material; legeringar av palladium och yttrium används ofta. I sin rena form används den för den reversibla ansamlingen av detta ämne.

Inom den medicinska industrin är proteser gjorda av palladium, det är en del av pacemaker. För brachioterapi av cancer används palladium-103-isotopen.

Användningen av denna platinoid i elektronik uppskattas mycket. I form av klorid används den som en aktivator vid metallisering vid elektroplätering, det hjälper till att fälla ut koppar. I elektriska kontakter används det som ett icke oxiderbart och olösligt element. Denna metall finns i keramiska kondensatorer som används vid tillverkning av TV- och radioutrustning.

När det gäller smyckenstillverkning är palladium bäst känt som en masterlegering för att göra vitguld. Som en oberoende komponent legeras palladium med silver och platina i en andel av 50:50 eller 85:15 delar. Förlovningsringar och andra smycken uppskattas, diamanter ser spektakulära ut i en palladiumram. Denna metall fungerar också som ett råmaterial för produktion av mynt och medaljer, utgivna i en begränsad upplaga, för jubileumsevenemang.

När du väljer palladiumsmycken är det mycket viktigt att uppmärksamma deras sammansättning. I EU-länder där nickel är förbjudet presenteras endast metall av det 950: e provet i en legering med platina. I Ryssland finns tillsatser fortfarande i form av denna giftiga metall, vilket kan provocera en allvarlig allergi.

Det är värt att tänka på att den moderna smyckenindustrin huvudsakligen representerar herrsmycken med denna metall. Palladium manschettknappar och slipsklämmor ser ädel och elegant ut. Skyltar och palladiumkors ser intressanta ut.

Kvinnors smycken tillverkas oftast i en kombinerad version, med emaljinsatser, med ädelstenar. Ringar, örhängen, armband och hängen därifrån ser intressanta ut - du kan välja alternativ som du vill.

Palladium smycken är fortfarande ganska sällsynta, men denna metall finns i många legeringar. Därför är det värt att överväga dess funktioner när man tar hand om metallprodukter. De viktigaste rekommendationerna kommer att förbli desamma som för platina.

1. Kemtvätt med mjuka trasor rekommenderas regelbundet.
2. Våtvård med svår förorening utförs med en mild tvål (alkalisk) lösning.
3. Specialtorkar för rengöring av smycken produceras. De kan användas om du inte vill genomföra flytande behandling.
4. Utseendet på repor på palladium är praktiskt taget uteslutet. Om det fortfarande är skadat krävs professionell polering, det fungerar inte för att polera det manuellt.
5. Det rekommenderas inte att lagra produkter gjorda av platinoider, inklusive palladium, tillsammans med silver och guld. Sådan slarv kan leda till skador på mjukare metaller.

För nästa video om hur du separerar guld, palladium och platina i närvaro av koppar.