Totul despre paladiu

Paladiu - unde este extras, ce este și cum arată metalul? Toate aceste întrebări apar destul de des, deoarece numele unui element chimic rămâne pe buzele tuturor datorită bijutierilor și rapoartelor bursiere. Nu mai puțin interesante sunt metodele de extracție și proprietăți, proba și comparația cu platina. Pentru a găsi cele mai complete răspunsuri, trebuie să studiați cât mai îndeaproape posibil informațiile despre paladiu - un metal care își are originea în adâncurile spațiului.

Elementul chimic paladiu (Palladium), desemnat prin literele latine Pd, este cunoscut oricărui școlar. Acest metal nobil aparține grupului de platinoizi. În tabelul periodic, i se atribuie numărul atomic 46. Paladiul arată ca un metal alb-argintiu, care este extrem de rar în natură. Cel mai adesea poate fi găsit în minerale multicomponente.

Proba de paladiu din bijuterii este cel mai adesea indicată de alte metale. De obicei, aurul sau argintul este folosit în aceste scopuri. Monedele comemorative de mare valoare sunt realizate din metal pur de calitate 999. Următoarele semne de analiză se găsesc cel mai adesea în lingouri și produse: 500, 850, 900, 950 și 990.

Metalul și-a primit numele datorită unui lanț de accidente. Conform legendelor Greciei Antice, chipul de lemn al zeiței Pallas Athena, căzut din cer, se numea Paladiu - talismanul care păzea zidurile Troiei. Când un astronom din Germania a descoperit un nou corp ceresc (asteroid) în 1802, l-a numit Pallas.După ceva timp, a fost descoperit un element chimic, care a primit un nume similar datorită popularizării unui mit de mult uitat în Europa.

In orice caz, paladiu își ridică numele... Apariția unui nou metal nu a fost, de asemenea, lipsită de o serie de farse. De exemplu, apariția sa a fost anunțată cu aproximativ un an înainte de descoperirea reală a unui element chimic. Mai mult, în locul unei prezentări bazate pe științifice, proba a fost trimisă unui comerciant specializat în vânzarea de minerale din Londra. Lingourile puse la fel de mult a provocat o entuziasm larg răspândit, iar apoi a fost totuși achiziționată de un om de știință chimist.

Desigur, noul proprietar de „paladiu” nu l-a cumpărat în scopul îmbogățirii. În efortul de a dezvălui falsul, un chimist pe nume Chenevix a făcut toate eforturile pentru a dovedi originea artificială a achiziției sale. S-a anunțat că este un aliaj de mercur și platină, sintetizat după metoda aprobată anterior a savantului rus Musin-Pușkin. Ca răspuns la expunerea din presă, a apărut un nou raport: vânzătorul oferea o recompensă consistentă oricui putea sintetiza paladiu.

În urma acesteia, a apărut și un anonim misterios. S-a dovedit a fi William Hyde Wollaston, cunoscut la acea vreme ca unul dintre pionierii radiațiilor UV, proiectantul goniometrului și refractometrului, adică o persoană cunoscută și respectată... El a fost cel care, în cursul experimentelor cu platina brută, a reușit să se separe mai întâi paladiul și apoi rodiul, care sunt prezente în compoziție sub formă de impurități. Ca dovadă, Wollaston a oferit rezultatele experimentelor.

Interesant că pentru prima dată a fost posibilă izolarea paladiului din minereul obținut în ținuturile sud-americane... De altfel, și aici a fost un lanț de accidente fericite. Scopul inițial al experimentelor lui Wollaston a fost de a separa platina pură de impuritățile de mercur și aur. Pentru a face acest lucru, a folosit o soluție de acizi azotic și clorhidric, cunoscută sub numele de aqua regia, apoi a precipitat elementul de care avea nevoie cu amoniac. Rezultatele experimentelor au fost destul de neașteptate - lichidul a devenit roz.

În încercări ulterioare de a găsi motivele colorării neobișnuite, chimistul a folosit diferite substanțe. Pe lângă platina pură, el a reușit să obțină același paladiu - un metal mai ușor decât mercurul, o culoare argintie deschisă neobișnuită. Un an mai târziu, a izolat și un alt element chimic numit rodiu din sedimentul rămas.

Când a fost dezvăluită povestea apariției paladiului, nu a existat nicio îndoială cu privire la existența noului metal. Calculele științifice și rezultatele exacte ale experimentelor chimice au confirmat cu ușurință cuvintele lui Wollaston. Din 1805, paladiul este recunoscut de comunitatea mondială.

Paladiul este un metal cu simbolul Pd și un amu stabilit. 106.42 (1) a fost inclus în tabelul periodic scurt atunci când a fost creat. Culoarea pură este alb-argintiu, apropiată de argintiu sau mercur. Metalul este format din izotopi stabili de următoarele tipuri: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Printre componente este prezent și izotopul 107Pd, care are 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:

• punctul de fierbere - 2940 de grade;
• se topește la o temperatură de 1554 de grade;
• densitatea este de 12,02 g/cm3;
• duritate scăzută - este un metal moale cu un indicator de 373 MPa;
• nu se dizolvă în apă;
• nu există nicio reacție la hidratul de amoniac, acizii diluați și alcalii.

Paladiul are ductilitate și ductilitate ridicate și se pretează la trefilarea sârmei. Proprietățile sale mecanice pot fi îmbunătățite prin adăugarea de rodiu, ruteniu, nichel sau cobalt în aliaj. Reactivul în care se dizolvă paladiul este „aqua regia”.În acest sens, este similar cu platina. Paladiul în sine este valoros ca reactiv chimic, deoarece dizolvă hidrogenul, iar evaporarea activă a unei substanțe mai volatile are loc în aer.

Paladiul pur nu magnetizează. Dar produsele fabricate din el pot avea astfel de proprietăți. Nichelul și cobaltul sunt sensibile la magnet în aliajele cu paladiu. Atunci când este combinat cu aurul, acesta din urmă îl luminează, conferă o nuanță ușoară argintie chiar și în volum de 1-2%. Titanul, chiar și în proporții minime, își mărește rezistența la acizii clorhidric și sulfuric.

Formula oxidului de paladiu este PdO, oxidarea are loc la contactul cu oxigenul numai atunci când este încălzit peste 300-350 de grade. După aceea, la suprafață apare o peliculă pătată caracteristică. Odată cu încălzirea suplimentară la 850 de grade și mai sus, are loc descompunerea în elemente pure, proprietățile originale sunt restaurate.

Spre deosebire de mulți alți platinoizi, paladiul apare în forma sa nativă, această formă se numește alopaladiu. În forma sa pură, se obține numai prin mijloace chimice. Paladiul este prezent în soare, în meteoriții de fier ponderea sa ajunge la 7,7 g la 1 tonă.Principalele rezerve din scoarța terestră sunt concentrate în Rusia, în Transvaal, în Columbia.

Volumul aproximativ de paladiu din intestinele pământului este estimat la 6%, în acest sens depășește aurul. Cu toate acestea, metalul încă aparține categoriei de rare și prețioase. Separarea chimică implică extracția însoțitoare a platinei, mineralelor sau metalelor. Cel mai adesea, trebuie să-l separați de elementele conexe.

De exemplu, paladiu platină din zăcământul Norilsk conține până la 40% paladiu, iar porpecitul (un tip de aur nativ extras în Brazilia) - până la 10%... Principalele zăcăminte și rezerve ale acestui metal sunt concentrate în Rusia: în Peninsula Kola, în munții Urali. Sunt obiecte nedezvoltate, care nu sunt dezvoltate. Acestea sunt depozitele Norilsk ale acestui metal valoros.

Paladiul este produs într-o varietate de moduri. Metalul pur poate fi izolat prin exploatarea industrială a minereurilor din grupări care conțin platină. Se folosesc depozite de tipuri primare (primare) și în vrac. Paladiul este extras pe parcurs, în Africa de Sud și Federația Rusă, în principal din zăcăminte de platină și nichel. Metalul pur se obține în rafinării, unde este izolat și concentrat în lingouri sau depozitat sub formă de pulbere.

La depozitele primare este posibilă numai producția asociată de paladiu. În vrac sau secundar, se obține în forma sa pură. În cazul în care dezvoltarea zăcămintelor se realizează în carieră - metodă deschisă, minereul este extras cu utilaje de terasament. În mine se forează găuri în grosimea stratului de minereu, se pun explozivi. După detonarea sa, solul este rafinat, iese la suprafață și este trimis pentru îmbogățire.

Prelucrarea rocilor minerale în scopul izolarii metalelor valoroase și a altor componente este un proces lung și laborios. El este cel care se numește îmbogățire. În medie, 1 tonă de astfel de materii prime reprezintă nu mai mult de 6 g dintr-o substanță valoroasă. O creștere artificială a proporției de metale prin realizarea unui concentrat care conține platină ajută la creșterea acestei proporții. Minereul prelucrat în acest mod dă până la 1,4 kg de paladiu la 1 tonă de materii prime.

Producția ulterioară de paladiu are loc la rafinării. Aici se realizează izolarea unui element chimic în forma sa pură.Are loc prin eliminarea impurităților prin afinare, după care paladiul este transformat în pulbere sau topit în granule, lingouri. Întreaga producție - de la dezvoltarea industrială a zăcămintelor până la ieșirea metalului finit din fabrică - durează aproximativ 6 săptămâni.

Toate soiurile existente de aliaje de paladiu sunt standardizate de cerințele GOST. În Federația Rusă, se stabilesc următoarele proporții: 50% sau 85% paladiu. În Europa și America de Nord, aliajul de bază are o finețe de 950, adică conține 95% paladiu pur și 5% platină. În Rusia, cea mai mare concentrație se găsește - 999 g de metal la 1 kg, care este folosit la baterea monedelor și medaliilor comemorative și comemorative.

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 depinde în mare măsură de sarcinile specifice. De exemplu, Aliajele paladiu-argint sunt cel mai des folosite în bijuterii... Aici sunt folosiți și compuși cu aur sau platină. Aliajele paladiu-iridiu sunt folosite pentru fabricarea semifabricatelor industriale, ele se formează prin procese de deformare, metode la cald și la rece.

Diferența dintre metale este adesea căutată atât în ​​grupuri obținute din același minereu, cât și în specii neînrudite. Acest lucru se face mai ales atunci când alegeți bijuterii, când trebuie să distingeți paladiu de argint, aur alb sau platină, pentru a determina ce versiune a aliajului este mai bună. Ce trebuie luat în considerare atunci când comparați paladiul cu alte metale este cel mai bine discutat mai detaliat.

1. În exterior, paladiul nu se distinge practic de argint. În același timp, diferența de preț dintre ele este semnificativă: 1 g de paladiu costă până la 100 g de argint. În acest caz, în timp, argintul se întunecă, dar paladiul nu.
2. Cu platină, principala diferență este greutatea specifică. Paladiul este mai ușor, mai puțin dens (aproape jumătate) și se dizolvă în acid azotic încălzit. Când este verificat cu un reactiv din acva regia și o concentrație de 10% iodură de potasiu, paladiul va avea o reacție, dar platina nu.
3. Astăzi, paladiul este comparat cu aurul doar în domeniul investițiilor. Aici, acest metal rar este cu încredere înaintea concurentului său mai cunoscut. În prezența unei ligături de paladiu, aurul nu își pierde din valoare.

Paladiul prețios este utilizat pe scară largă în diverse domenii. De exemplu, în producția de ulei este folosit ca catalizator. Metalul își găsește o aplicație similară în sinteza organică sau hidrogenare, în lucrul cu grăsimi. Hidrogenul este purificat prin paladiu prin difuzia materialelor, cel mai adesea se folosesc aliaje de paladiu și ytriu. În forma sa pură, este utilizat pentru acumularea reversibilă a acestei substanțe.

În industria medicală, paladiul este folosit pentru a face proteze dentare și este folosit în stimulatoare cardiace. Izotopul paladiu-103 este utilizat în brahioterapia bolilor oncologice.

Utilizarea acestui platinoid în electronică este foarte apreciată. Sub formă de clorură, este folosit ca activator în placare în galvanizare, ajutând la precipitarea cuprului. În contactele electrice, este folosit ca element neoxidabil și insolubil. Acest metal poate fi găsit în condensatoarele ceramice utilizate în producția de echipamente de televiziune și radio.

În fabricarea de bijuterii, paladiul este cel mai bine cunoscut ca o ligatură pentru producerea aurului alb. Ca componentă independentă, paladiul este aliat cu argint și platină într-un raport de 50:50 sau 85:15 părți. Verighetele si alte bijuterii sunt apreciate, diamantele arata spectaculos intr-un cadru de paladiu. Acest metal este folosit și ca materie primă pentru producția de monede și medalii produse în ediții limitate pentru evenimente comemorative.

Atunci când alegeți bijuterii cu paladiu, este foarte important să acordați atenție compoziției acestora. În țările UE, unde utilizarea nichelului este interzisă, doar metalul de 950 de carate este prezentat într-un aliaj cu platină. În Rusia, există încă aditivi sub forma acestui metal toxic, care poate provoca alergii severe.

Trebuie avut în vedere faptul că industria modernă de bijuterii reprezintă în principal bijuterii pentru bărbați cu acest metal. Butonii de paladiu și clemele de cravată arată nobil și elegant. Sigiliile și crucile de paladiu arată interesante.

Bijuteriile de dama sunt realizate cel mai adesea in varianta combinata, cu insertii emailate, cu pietre pretioase. Inelele, cerceii, brățările și pandantivele din el par interesante - puteți alege opțiuni după bunul plac.

Bijuteriile cu paladiu sunt încă destul de rare, dar acest metal este prezent în multe aliaje. În consecință, merită să luați în considerare caracteristicile sale atunci când aveți grijă de produse metalice. Recomandările de bază vor rămâne aceleași ca și pentru platină.

1. Se recomandă periodic curățarea chimică cu cârpe moi.
2. Îngrijirea umedă a murdăriei grele se efectuează folosind o soluție slabă de săpun (alcalină).
3. Sunt disponibile șervețele speciale pentru curățarea bijuteriilor. Pot fi folosite dacă nu doriți să tratați cu lichide.
4. Zgârieturile pe paladiu sunt practic imposibile. Dacă este deteriorat, va necesita o lustruire profesională; nu îl veți putea șlefui manual.
5. Nu se recomandă depozitarea articolelor din platinoide, inclusiv paladiu, împreună cu cele argintii și aurii. Această neglijență poate deteriora metalele mai moi.

Pentru informații despre cum să separați aurul, paladiul și platina în prezența cuprului, vedeți următorul videoclip.