Semua tentang paladium

Palladium - di mana ia dilombong, apakah itu dan bagaimana rupa logamnya? Semua soalan ini timbul agak kerap, kerana nama unsur kimia kekal di bibir semua orang terima kasih kepada tukang emas dan laporan bursa saham. Tidak kurang menarik ialah kaedah pengekstrakan dan sifat, sampel dan perbandingan dengan platinum. Untuk mencari jawapan yang paling lengkap, anda perlu mempelajari sedekat mungkin maklumat tentang paladium - logam yang berasal dari kedalaman angkasa.

Unsur kimia paladium (Palladium), yang ditetapkan oleh huruf Latin Pd, diketahui oleh setiap murid sekolah. Logam mulia ini tergolong dalam kumpulan platinoid. Dalam jadual berkala, ia diberikan nombor atom 46. Palladium kelihatan seperti logam perak-putih, yang sangat jarang berlaku. Selalunya ia boleh didapati dalam mineral berbilang komponen.

Sampel paladium dalam barang kemas paling kerap ditunjukkan oleh logam lain. Biasanya emas atau perak digunakan untuk tujuan ini. Syiling peringatan bernilai tinggi diperbuat daripada logam gred 999 tulen. Tanda ujian berikut paling kerap ditemui dalam jongkong dan produk: 500, 850, 900, 950 dan 990.

Logam itu mendapat namanya berkat rantaian kemalangan. Menurut legenda Yunani Purba, wajah kayu dewi Pallas Athena yang jatuh dari langit dipanggil Palladium - jimat yang menjaga dinding Troy. Apabila seorang ahli astronomi dari Jerman menemui sebuah badan angkasa (asteroid) baru pada tahun 1802, dia menamakannya Pallas.Selepas beberapa lama, unsur kimia ditemui, yang menerima nama yang sama kerana mempopularkan mitos yang telah lama dilupakan di Eropah.

Walau bagaimanapun, paladium sesuai dengan namanya... Kemunculan logam baru juga bukan tanpa beberapa penipuan. Sebagai contoh, penampilannya diumumkan kira-kira setahun sebelum penemuan sebenar unsur kimia. Selain itu, bukannya pembentangan berasaskan saintifik, sampel itu dihantar kepada peniaga yang pakar dalam penjualan mineral di London. Jongkong yang diletakkan sebagai banyak menyebabkan keseronokan yang meluas, dan kemudian ia bagaimanapun diperoleh oleh seorang saintis kimia.

Sudah tentu, pemilik baru "palladium" tidak membelinya untuk tujuan pengayaan. Dalam usaha untuk mendedahkan pemalsuan, seorang ahli kimia bernama Chenevix berusaha sedaya upaya untuk membuktikan asal tiruan pemerolehannya. Telah diumumkan bahawa ia adalah aloi merkuri dan platinum, disintesis mengikut kaedah yang diluluskan sebelum ini oleh saintis Rusia Musin-Pushkin. Sebagai tindak balas kepada pendedahan dalam akhbar, laporan baharu muncul: penjual menawarkan ganjaran yang besar kepada sesiapa sahaja yang boleh mensintesis paladium.

Berikutan itu, anonim misteri turut muncul. Ternyata William Hyde Wollaston, yang dikenali pada masa itu sebagai salah satu perintis sinaran UV, pereka goniometer dan refractometer, iaitu, seorang yang terkenal dan dihormati... Dialah yang, dalam perjalanan eksperimen dengan platinum mentah, dapat memisahkan paladium pertama daripadanya, dan kemudian rhodium, yang terdapat dalam komposisi dalam bentuk kekotoran. Sebagai bukti, Wollaston memberikan hasil eksperimen.

Menarik itu buat pertama kalinya adalah mungkin untuk mengasingkan paladium daripada bijih yang diperoleh di tanah Amerika Selatan... Sebenarnya, di sini juga, terdapat rangkaian kemalangan yang menggembirakan. Matlamat asal eksperimen Wollaston adalah untuk memisahkan platinum tulen daripada kekotoran merkuri dan emas. Untuk melakukan ini, dia menggunakan larutan asid nitrik dan hidroklorik, yang dikenali sebagai aqua regia, dan kemudian memendakan unsur yang diperlukannya dengan ammonia. Keputusan eksperimen agak tidak dijangka - cecair bertukar merah jambu.

Dalam percubaan selanjutnya untuk mencari sebab pewarnaan luar biasa, ahli kimia menggunakan pelbagai bahan. Sebagai tambahan kepada platinum tulen, dia berjaya memperoleh paladium yang sama - logam yang lebih ringan daripada merkuri, warna perak ringan yang luar biasa. Setahun kemudian, dia juga mengasingkan satu lagi unsur kimia yang dipanggil rhodium daripada sedimen yang tinggal.

Apabila kisah kemunculan paladium didedahkan, tidak ada keraguan tentang kewujudan logam baru itu. Pengiraan saintifik dan keputusan tepat eksperimen kimia dengan mudah mengesahkan kata-kata Wollaston. Sejak 1805, paladium telah diiktiraf oleh masyarakat dunia.

Palladium ialah logam dengan simbol Pd dan amu yang mantap. 106.42 (1) telah dimasukkan ke dalam jadual berkala pendek apabila ia dicipta. Warna tulen adalah putih keperakan, hampir dengan perak atau merkuri. Logam terdiri daripada isotop stabil jenis berikut: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Turut terdapat di antara komponen ialah isotop 107Pd, yang mempunyai keradioaktifan dengan separuh hayat bahan yang sangat panjang.

Isotop paladium boleh menjadi hasil sampingan tindak balas nuklear. Logam itu sendiri tidak radioaktif sama sekali. Ciri kimia dan fizikalnya mempunyai makna berikut:

• takat didih - 2940 darjah;
• cair pada suhu 1554 darjah;
• ketumpatan ialah 12.02 g / cm3;
• kekerasan rendah - ia adalah logam lembut dengan penunjuk 373 MPa;
• tidak larut dalam air;
• tiada tindak balas terhadap ammonia hidrat, asid cair dan alkali.

Palladium mempunyai kemuluran dan kemuluran yang tinggi dan sesuai dengan lukisan wayar. Sifat mekanikalnya boleh dipertingkatkan dengan menambahkan rhodium, ruthenium, nikel atau kobalt kepada aloi. Reagen di mana paladium larut ialah "aqua regia".Dalam hal ini ia serupa dengan platinum. Palladium sendiri berharga sebagai reagen kimia, kerana ia melarutkan hidrogen, dan penyejatan aktif bahan yang lebih meruap berlaku di udara.

Paladium tulen tidak bermagnet. Tetapi produk yang dibuat daripadanya boleh mempunyai sifat sedemikian. Nikel dan kobalt adalah sensitif kepada magnet dalam aloi dengan paladium. Apabila digabungkan dengan emas, yang kedua mencerahkannya, memberikan warna perak ringan walaupun dalam jumlah 1-2%. Titanium, walaupun dalam perkadaran minimum, meningkatkan ketahanannya terhadap asid hidroklorik dan sulfurik.

Formula paladium oksida ialah PdO, pengoksidaan berlaku apabila bersentuhan dengan oksigen hanya apabila dipanaskan melebihi 300-350 darjah. Selepas itu, filem tercemar ciri muncul di permukaan. Dengan pemanasan lanjut hingga 850 darjah dan ke atas, penguraian menjadi unsur tulen berlaku, sifat asal dipulihkan.

Tidak seperti kebanyakan platinoid lain, paladium berlaku dalam bentuk asalnya, bentuk ini dipanggil allopalladium. Dalam bentuk tulen, ia hanya diperoleh dengan cara kimia. Palladium hadir di matahari, dalam meteorit besi bahagiannya mencapai 7.7 g setiap 1 tan. Rizab utama di kerak bumi tertumpu di Rusia, di Transvaal, di Colombia.

Anggaran isipadu paladium di dalam perut bumi dianggarkan sebanyak 6%, dalam hal ini ia mengatasi emas. Namun begitu, logam itu masih tergolong dalam kategori langka dan berharga. Pengasingan kimia melibatkan pengekstrakan platinum, mineral atau logam yang disertakan. Selalunya, anda perlu memisahkannya daripada elemen yang berkaitan.

Sebagai contoh, paladium platinum dalam deposit Norilsk mengandungi sehingga 40% paladium, dan porpesit (sejenis emas asli yang dilombong di Brazil) - sehingga 10%... Deposit dan rizab utama logam ini tertumpu di Rusia: di Semenanjung Kola, di pergunungan Ural. Terdapat objek yang belum dikembangkan dan berbentuk gegat. Ini adalah deposit Norilsk logam berharga ini.

Palladium dihasilkan dalam pelbagai cara. Logam tulen boleh diasingkan melalui perlombongan perindustrian bijih kumpulan yang mengandungi platinum. Deposit jenis primer (utama) dan longgar digunakan. Palladium dilombong di sepanjang jalan, di Afrika Selatan dan Persekutuan Rusia, terutamanya daripada deposit platinum dan nikel. Logam tulen diperolehi di kilang penapisan, di mana ia diasingkan dan tertumpu ke dalam jongkong atau disimpan dalam bentuk serbuk.

Pada deposit primer, hanya pengeluaran paladium yang berkaitan yang mungkin. Pada longgar atau sekunder, ia diperolehi dalam bentuk tulennya. Jika pembangunan mendapan dijalankan dalam kaedah kuari - terbuka, bijih diekstrak menggunakan peralatan bergerak bumi. Lubang digerudi di lombong dalam ketebalan lapisan bijih, bahan letupan diletakkan. Selepas letupannya, tanah ditapis, naik ke permukaan, dan dihantar untuk pengayaan.

Pemprosesan batu mineral untuk mengasingkan logam berharga dan komponen lain adalah proses yang panjang dan susah payah. Dialah yang dipanggil pengayaan. Secara purata, 1 tan bahan mentah sedemikian menyumbang tidak lebih daripada 6 g bahan berharga. Peningkatan tiruan dalam bahagian logam dengan membuat pekat yang mengandungi platinum membantu meningkatkan perkadaran ini. Bijih yang diproses dengan cara ini memberikan sehingga 1.4 kg paladium setiap 1 tan bahan mentah.

Pengeluaran paladium selanjutnya berlaku di kilang penapisan. Di sinilah pengasingan unsur kimia dalam bentuk tulennya dijalankan.Ia berlaku dengan menyaring kekotoran melalui pengikatan, selepas itu paladium bertukar menjadi serbuk atau bercantum menjadi butiran, jongkong. Keseluruhan pengeluaran - dari pembangunan perindustrian deposit hingga keluarnya logam siap dari kilang - mengambil masa kira-kira 6 minggu.

Semua jenis aloi paladium yang sedia ada diseragamkan oleh keperluan GOST. Di Persekutuan Rusia, perkadaran berikut ditubuhkan: 50% atau 85% paladium. Di Eropah dan Amerika Utara, aloi asas mempunyai kehalusan 950, iaitu, ia mengandungi 95% paladium tulen dan 5% platinum. Di Rusia, kepekatan tertinggi ditemui - 999 g logam setiap 1 kg, yang digunakan dalam penempaan syiling dan pingat peringatan dan peringatan.

Dalam aloi dengan penguasaan paladium, kumpulan gabungan logam berikut boleh dibezakan:

• dengan platinum;
• dengan iridium;
• dengan tembaga atau kobalt dan perak;
• dengan perak tulen;
• dengan titanium.

Penggunaan sebatian ini sebahagian besarnya bergantung pada tugas tertentu. Sebagai contoh, aloi paladium-perak paling kerap digunakan dalam barang kemas... Sebatian dengan emas atau platinum juga digunakan di sini. Aloi palladium-iridium digunakan untuk pembuatan produk separuh siap perindustrian, ia dibentuk melalui proses ubah bentuk, kaedah panas dan sejuk.

Perbezaan antara logam sering dicari dalam kumpulan yang diperoleh daripada bijih yang sama, dan dalam spesies yang tidak berkaitan. Ini terutamanya sering dilakukan apabila memilih barang kemas, apabila anda perlu membezakan paladium dari perak, emas putih atau platinum, untuk menentukan versi aloi mana yang lebih baik. Perkara yang perlu dipertimbangkan apabila membandingkan paladium dengan logam lain sebaiknya dibincangkan dengan lebih terperinci.

1. Secara luaran, paladium hampir tidak dapat dibezakan daripada perak. Pada masa yang sama, perbezaan harga di antara mereka adalah ketara: 1 g paladium berharga sebanyak 100 g perak. Dalam kes ini, dari masa ke masa, perak menjadi gelap, tetapi paladium tidak.
2. Dengan platinum, perbezaan utama ialah graviti tentu. Palladium lebih ringan, kurang tumpat (hampir separuh), dan larut dalam asid nitrik yang dipanaskan. Apabila diperiksa dengan reagen dari aqua regia dan kepekatan 10% kalium iodida, paladium akan mempunyai tindak balas, tetapi platinum tidak.
3. Hari ini, paladium dibandingkan dengan emas hanya dalam bidang pelaburan. Di sini, logam nadir ini dengan yakin mendahului pesaingnya yang lebih terkenal. Dengan adanya ligatur paladium, emas tidak kehilangan nilai.

Paladium berharga digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Sebagai contoh, dalam pengeluaran minyak ia digunakan sebagai pemangkin. Logam itu menemui aplikasi yang sama dalam sintesis organik atau penghidrogenan, dalam bekerja dengan lemak. Hidrogen ditulenkan melalui paladium melalui penyebaran bahan, selalunya aloi paladium dan yttrium digunakan. Dalam bentuk tulennya, ia digunakan untuk pengumpulan boleh balik bahan ini.

Dalam industri perubatan, paladium digunakan untuk membuat gigi palsu, dan ia digunakan dalam perentak jantung. Isotop Palladium-103 digunakan dalam brakioterapi penyakit onkologi.

Penggunaan platinoid ini dalam elektronik sangat dihargai. Dalam bentuk klorida, ia digunakan sebagai pengaktif dalam penyaduran dalam penyaduran elektrik, membantu memendakan kuprum. Dalam hubungan elektrik, ia digunakan sebagai unsur tidak boleh teroksida dan tidak larut. Logam ini boleh didapati dalam kapasitor seramik yang digunakan dalam pengeluaran peralatan televisyen dan radio.

Dalam pembuatan barang kemas, paladium paling dikenali sebagai pengikat untuk menghasilkan emas putih. Sebagai komponen bebas, paladium dialoi dengan perak dan platinum dalam nisbah 50:50 atau 85:15 bahagian. Cincin perkahwinan dan barang kemas lain dihargai, berlian kelihatan hebat dalam suasana paladium. Logam ini juga digunakan sebagai bahan mentah untuk penghasilan syiling dan pingat yang dihasilkan dalam edisi terhad untuk acara peringatan.

Apabila memilih perhiasan paladium, sangat penting untuk memberi perhatian kepada komposisi mereka. Di negara-negara EU, di mana penggunaan nikel dilarang, hanya logam 950 karat dibentangkan dalam aloi dengan platinum. Di Rusia, masih terdapat bahan tambahan dalam bentuk logam toksik ini, yang boleh mencetuskan alahan yang teruk.

Perlu diingat bahawa industri perhiasan moden mewakili terutamanya barang kemas lelaki dengan logam ini. Kancing manset dan klip tali leher paladium kelihatan mulia dan elegan. Meterai dan salib paladium kelihatan menarik.

Perhiasan wanita paling kerap dibuat dalam versi gabungan, dengan sisipan enamel, dengan batu berharga. Cincin, anting-anting, gelang dan loket daripadanya kelihatan menarik - anda boleh memilih pilihan mengikut keinginan anda.

Perhiasan paladium masih agak jarang berlaku, tetapi logam ini terdapat dalam banyak aloi. Oleh itu, ia patut mempertimbangkan ciri-cirinya apabila menjaga produk logam. Cadangan asas akan kekal sama seperti untuk platinum.

1. Cucian kering dengan kain lembut disyorkan secara berkala.
2. Penjagaan basah untuk kotoran berat dilakukan menggunakan larutan sabun (beralkali) yang lemah.
3. Lap khas disediakan untuk membersihkan barang kemas. Mereka boleh digunakan jika anda tidak mahu merawat dengan cecair.
4. Calar pada paladium hampir mustahil. Jika ia rosak, ia memerlukan penggilap profesional; anda tidak akan dapat mengisarnya dengan tangan.
5. Ia tidak disyorkan untuk menyimpan barang-barang yang diperbuat daripada platinoids, termasuk paladium, bersama-sama dengan perak dan emas. Kecuaian ini boleh merosakkan logam yang lebih lembut.

Untuk maklumat tentang cara mengasingkan emas, paladium dan platinum dengan kehadiran tembaga, lihat video seterusnya.