Sve o paladiju

Paladij - gdje se kopa, što je to i kako metal izgleda? Sva se ova pitanja postavljaju vrlo često, jer ime kemijskog elementa ostaje svima na usnama zahvaljujući draguljarama i burzovnim izvješćima. Ništa manje zanimljivi su načini ekstrakcije i svojstva, uzorak i usporedba s platinom. Da biste pronašli najpotpunije odgovore, morate što je bliže moguće proučiti informacije o paladiju - metalu koji je nastao u dubinama svemira.

Kemijski element paladij (Palladium), označen latiničnim slovima Pd, poznat je svakom školarcu. Ovaj plemeniti metal pripada skupini platinoida. U periodnom sustavu dodijeljen mu je atomski broj 46. Paladij izgleda kao srebrno-bijeli metal, što je izuzetno rijetko u prirodi. Najčešće se može naći u višekomponentnim mineralima.

Uzorak paladija u nakitu najčešće označavaju drugi metali. Obično se u te svrhe koristi zlato ili srebro. Prigodne kovanice visoke vrijednosti izrađene su od čistog metala 999. U ingotima i proizvodima najčešće se nalaze sljedeće oznake: 500, 850, 900, 950 i 990.

Metal je dobio ime zahvaljujući nizu nesreća. Prema legendama stare Grčke, drveno lice božice Atene Pallas, talisman koji je čuvao zidine Troje, pao je s neba, zvao se Paladij. Kada je astronom iz Njemačke 1802. godine otkrio novo nebesko tijelo (asteroid), nazvao ga je Pallas.Nakon nekog vremena otkriven je kemijski element koji je dobio slično ime zbog popularizacije davno zaboravljenog mita u Europi.

Međutim, paladij opravdava svoje ime... Pojava novog metala također nije bila bez brojnih podvala. Primjerice, njegov izgled najavljen je otprilike godinu dana prije pravog otkrića kemijskog elementa. Štoviše, umjesto znanstveno utemeljene prezentacije, uzorak je poslan trgovcu specijaliziranom za prodaju minerala u London. Puno uložene poluge izazvale su veliko uzbuđenje, a onda ga je ipak nabavio kemijski znanstvenik.

Naravno, novi vlasnik “paladija” nije ga kupio u svrhu obogaćivanja. U nastojanju da razotkrije krivotvorinu, kemičar po imenu Chenevix uložio je sve napore da dokaže umjetno podrijetlo svoje akvizicije. Objavljeno je da se radi o slitini žive i platine, sintetiziranoj prema prethodno odobrenoj metodi ruskog znanstvenika Musin-Pushkin. Kao odgovor na izlaganje u tisku, pojavilo se novo izvješće: prodavač je nudio pozamašnu nagradu svakome tko bi mogao sintetizirati paladij.

Nakon toga pojavio se misteriozni anonim. Ispostavilo se da je to William Hyde Wollaston, u to vrijeme poznat kao jedan od pionira UV zračenja, dizajner goniometra i refraktometra, odnosno poznata i cijenjena osoba... Upravo je on, tijekom pokusa sa sirovom platinom, uspio odvojiti od nje prvo paladij, a zatim rodij, koji su prisutni u sastavu u obliku nečistoća. Kao dokaz, Wollaston je dao rezultate eksperimenata.

Zanimljivo to prvi put je bilo moguće izolirati paladij iz rude dobivene u južnoameričkim zemljama... Zapravo, i ovdje se dogodio lanac sretnih nesreća. Prvotni cilj Wollastonovih eksperimenata bio je odvojiti čistu platinu od nečistoća žive i zlata. Da bi to učinio, upotrijebio je otopinu dušične i klorovodične kiseline, poznatu kao carska voda, a zatim precipitirao element koji mu je bio potreban amonijakom. Rezultati eksperimenata bili su prilično neočekivani - tekućina je postala ružičasta.

U daljnjim pokušajima da pronađe razloge neobične obojenosti, kemičar je koristio razne tvari. Osim čiste platine, uspio je dobiti isti paladij - metal lakši od žive, neobične svijetlosrebrne boje. Godinu dana kasnije, također je izolirao još jedan kemijski element nazvan rodij iz preostalog sedimenta.

Kada je otkrivena priča o nastanku paladija, nije bilo sumnje u postojanje novog metala. Znanstveni izračuni i točni rezultati kemijskih pokusa lako su potvrdili Wollastonove riječi. Od 1805. paladij je priznat od strane svjetske zajednice.

Paladij je metal sa simbolom Pd i utvrđenim amuom. 106.42 (1) bio je uključen u kratki periodni sustav kada je stvoren. Čista boja je srebrno-bijela, bliska srebru ili živi. Metal se sastoji od stabilnih izotopa sljedećih tipova: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Među komponentama je također prisutan izotop 107Pd, koji ima radioaktivnost s vrlo dugim poluživotom tvari.

Izotopi paladija mogu biti nusprodukt nuklearne reakcije. Sam metal uopće nije radioaktivan. Njegove kemijske i fizikalne karakteristike imaju sljedeća značenja:

• vrelište - 2940 stupnjeva;
• topi se na temperaturi od 1554 stupnja;
• gustoća je 12,02 g / cm3;
• niska tvrdoća - to je mekani metal s pokazateljem od 373 MPa;
• ne otapa se u vodi;
• nema reakcije na amonijak hidrat, razrijeđene kiseline i lužine.

Paladij ima visoku duktilnost i duktilnost te je pogodan za izvlačenje žice. Njegova mehanička svojstva mogu se poboljšati dodavanjem rodija, rutenija, nikla ili kobalta u slitinu. Reagens u kojem se otapa paladij je "aqua regia".Po tome je sličan platini. Sam paladij je vrijedan kao kemijski reagens, jer otapa vodik, a aktivno isparavanje hlapljivije tvari događa se u zraku.

Čisti paladij se ne magnetizira. Ali proizvodi izrađeni od njega mogu imati takva svojstva. Nikl i kobalt su osjetljivi na magnet u legurama s paladijem. U kombinaciji sa zlatom, potonje ga posvjetljuje, daje laganu srebrnu nijansu čak iu volumenu od 1-2%. Titan, čak iu minimalnim omjerima, povećava njegovu otpornost na klorovodičnu i sumpornu kiselinu.

Formula paladijevog oksida je PdO, oksidacija se događa u kontaktu s kisikom samo kada se zagrije iznad 300-350 stupnjeva. Nakon toga na površini se pojavljuje karakterističan potamnjeli film. Daljnjim zagrijavanjem na 850 stupnjeva i više dolazi do raspadanja u čiste elemente, vraćaju se izvorna svojstva.

Za razliku od mnogih drugih platinoida, paladij se javlja u svom izvornom obliku, ovaj oblik se naziva alopaladij. U svom čistom obliku dobiva se samo kemijskim putem. Paladij je prisutan na suncu, u željeznim meteoritima njegov udio doseže 7,7 g po 1 toni. Glavne rezerve u zemljinoj kori koncentrirane su u Rusiji, u Transvaalu, u Kolumbiji.

Približan volumen paladija u utrobi zemlje procjenjuje se na 6%, u tome nadmašuje zlato. Ipak, metal još uvijek spada u kategoriju rijetkih i dragocjenih. Kemijsko odvajanje uključuje popratnu ekstrakciju platine, minerala ili metala. Najčešće ga morate odvojiti od povezanih elemenata.

Na primjer, paladijeva platina u ležištu Norilsk sadrži do 40% paladija, a porpecit (vrsta autohtonog zlata iskopanog u Brazilu) - do 10%... Glavna ležišta i rezerve ovog metala koncentrirana su u Rusiji: na poluotoku Kola, u planinama Urala. Ima nerazvijenih, naftašenih objekata. To su noriljska nalazišta ovog vrijednog metala.

Paladij se proizvodi na razne načine. Čisti metal može se izolirati industrijskim iskopavanjem ruda grupa koje sadrže platinu. Koriste se depoziti primarnog (primarnog) i rastresitog tipa. Paladij se kopa usput, u Južnoj Africi i Ruskoj Federaciji, uglavnom iz ležišta platine i nikla. Čisti metal se dobiva u rafinerijama, gdje se izolira i koncentrira u ingote ili skladišti u obliku praha.

Na primarnim nalazištima moguća je samo pridružena proizvodnja paladija. Na rastresitom ili sekundarnom, dobiva se u svom čistom obliku. Ako se razrada ležišta vrši u kamenolomu - otvorenom - metodom, ruda se vadi pomoću opreme za zemljane radove. U rudnicima se buše rupe u debljini rudnog sloja, postavljaju eksplozivi. Nakon detonacije, tlo se rafinira, izdiže na površinu i šalje se na obogaćivanje.

Obrada mineralnih stijena u svrhu izolacije vrijednih metala i drugih komponenti je dug i naporan proces. On je taj koji se zove obogaćivanje. U prosjeku, 1 tona takvih sirovina ne čini više od 6 g vrijedne tvari. Umjetno povećanje udjela metala izradom koncentrata koji sadrži platinu pomaže povećanju tog udjela. Ovako obrađena ruda daje do 1,4 kg paladija na 1 tonu sirovine.

Daljnja proizvodnja paladija odvija se u rafinerijama. Ovdje se provodi izolacija kemijskog elementa u njegovom čistom obliku.Nastaje prosijavanjem nečistoća putem afinacije, nakon čega se paladij pretvara u prah ili spaja u granule, ingote. Cjelokupna proizvodnja - od industrijskog razvoja ležišta do izlaska gotovog metala iz pogona - traje oko 6 tjedana.

Sve postojeće vrste legura paladija standardizirane su zahtjevima GOST-a. U Ruskoj Federaciji utvrđeni su sljedeći omjeri: 50% ili 85% paladija. U Europi i Sjevernoj Americi osnovna legura ima finoću 950, odnosno sadrži 95% čistog paladija i 5% platine. U Rusiji se nalazi najveća koncentracija - 999 g metala na 1 kg, koji se koristi u kovanju prigodnih i prigodnih kovanica i medalja.

U legurama s prevladavanjem paladija mogu se razlikovati sljedeće skupine kombinacija metala:

• s platinom;
• s iridijem;
• s bakrom ili kobaltom i srebrom;
• s čistim srebrom;
• s titanom.

Upotreba ovih spojeva uvelike ovisi o specifičnim zadacima. Na primjer, legure paladija i srebra najčešće se koriste u nakitu... Ovdje se također koriste spojevi sa zlatom ili platinom. Paladij-iridijeve legure koriste se za proizvodnju industrijskih poluproizvoda, formiraju se procesima deformacije, toplim i hladnim metodama.

Razlika između metala često se traži kako u skupinama dobivenim iz iste rude, tako i u nepovezanim vrstama. To se posebno često radi pri odabiru nakita, kada trebate razlikovati paladij od srebra, bijelog zlata ili platine, kako biste utvrdili koja je verzija legure bolja. Što treba uzeti u obzir pri usporedbi paladija s drugim metalima, najbolje je detaljnije razmotriti.

1. Izvana, paladij se praktički ne razlikuje od srebra. Istodobno, razlika u cijeni između njih je značajna: 1 g paladija košta koliko i 100 g srebra. U ovom slučaju, s vremenom, srebro potamni, ali paladij ne.
2. Kod platine je glavna razlika specifična težina. Paladij je lakši, manje gust (gotovo polovina) i otapa se u zagrijanoj dušičnoj kiselini. Kada se provjeri s reagensom iz aqua regia i 10% koncentracije kalijevog jodida, paladij će imati reakciju, ali platina neće.
3. Danas se paladij uspoređuje sa zlatom samo na području ulaganja. Ovdje je ovaj rijedak metal pouzdano ispred svog poznatijeg konkurenta. U prisutnosti paladijske ligature zlato ne gubi vrijednost.

Dragocjeni paladij ima široku primjenu u raznim područjima. Na primjer, u proizvodnji ulja koristi se kao katalizator. Metal nalazi sličnu primjenu u organskoj sintezi ili hidrogenaciji, u radu s mastima. Vodik se pročišćava kroz paladij difuzijom materijala, najčešće se koriste legure paladija i itrija. U svom čistom obliku, koristi se za reverzibilno nakupljanje ove tvari.

U medicinskoj industriji paladij se koristi za izradu proteza, a koristi se i u elektrostimulatorima srca. Izotop paladija-103 koristi se u brahioterapiji onkoloških bolesti.

Upotreba ovog platinoida u elektronici je vrlo cijenjena. U obliku klorida, koristi se kao aktivator u galvanizaciji, pomažući taloženju bakra. U električnim kontaktima koristi se kao neoksidirajući i netopivi element. Ovaj metal se može naći u keramičkim kondenzatorima koji se koriste u proizvodnji televizijske i radijske opreme.

U izradi nakita, paladij je najpoznatiji kao ligatura za proizvodnju bijelog zlata. Kao samostalna komponenta, paladij je legiran sa srebrom i platinom u omjeru 50:50 ili 85:15 dijelova. Vjenčano prstenje i drugi nakit su cijenjeni, dijamanti izgledaju spektakularno u paladijskom okruženju. Ovaj se metal također koristi kao sirovina za proizvodnju kovanica i medalja proizvedenih u ograničenim nakladama za prigodne događaje.

Prilikom odabira nakita od paladija vrlo je važno obratiti pažnju na njihov sastav. U zemljama EU, gdje je uporaba nikla zabranjena, samo je metal od 950 karata predstavljen u leguri s platinom. U Rusiji još uvijek postoje aditivi u obliku ovog otrovnog metala, koji mogu izazvati teške alergije.

Treba imati na umu da moderna industrija nakita predstavlja uglavnom muški nakit s ovim metalom. Paladijske manžete i kopče za kravate izgledaju plemenito i elegantno. Zanimljivo izgledaju pečati i križevi od paladija.

Ženski nakit najčešće se izrađuje u kombiniranoj verziji, s umetcima od emajla, s dragim kamenjem. Zanimljivo izgledaju prstenovi, naušnice, narukvice i privjesci - možete odabrati opcije po svom ukusu.

Nakit od paladija je još uvijek prilično rijedak, ali ovaj metal je prisutan u mnogim legurama. U skladu s tim, vrijedno je razmotriti njegove značajke kada se brinete za metalne proizvode. Osnovne preporuke ostat će iste kao i za platinu.

1. Povremeno se preporučuje kemijsko čišćenje mekim krpama.
2. Mokra njega za teške nečistoće izvodi se pomoću slabe sapunske (alkalne) otopine.
3. Dostupne su posebne maramice za čišćenje nakita. Mogu se koristiti ako ne želite tretirati tekućinom.
4. Ogrebotine na paladiju su gotovo nemoguće. Ako je oštećen, potrebno je profesionalno poliranje, nećete ga moći brusiti ručno.
5. Ne preporučuje se pohranjivanje predmeta od platinoida, uključujući paladij, zajedno sa srebrnim i zlatnim. Ova nepažnja može oštetiti mekše metale.

Za informacije o tome kako odvojiti zlato, paladij i platinu u prisutnosti bakra, pogledajte sljedeći video.