Všetko o paládiu

Paládium – kde sa ťaží, čo to je a ako kov vyzerá? Všetky tieto otázky vyvstávajú pomerne často, pretože názov chemického prvku zostáva na perách vďaka klenotníkom a burzovým správam. Nemenej zaujímavé sú metódy extrakcie a vlastnosti, vzorka a porovnanie s platinou. Aby ste našli čo najkompletnejšie odpovede, musíte si naštudovať čo najviac informácií o paládiu – kove, ktorý vznikol v hlbinách vesmíru.

Chemický prvok paládium (Palladium), označovaný latinskými písmenami Pd, pozná každý študent. Tento ušľachtilý kov patrí do skupiny platinoidov. V periodickej tabuľke má priradené atómové číslo 46. Paládium vyzerá ako strieborno-biely kov, ktorý je v prírode mimoriadne vzácny. Najčastejšie ho možno nájsť vo viaczložkových mineráloch.

Vzorku paládia v šperkoch najčastejšie označujú iné kovy. Zvyčajne sa na tieto účely používa zlato alebo striebro. Pamätné mince vysokej hodnoty sú vyrobené z čistého kovu rýdzosti 999. V ingotoch a výrobkoch sa najčastejšie nachádzajú tieto skúšobné značky: 500, 850, 900, 950 a 990.

Kov dostal svoje meno vďaka reťazcu nehôd. Podľa legiend starovekého Grécka bolo Paládium pomenovaním pre drevenú tvár bohyne Pallas Atény, ktorá spadla z neba - talizman, ktorý strážil hradby Tróje. Keď astronóm z Nemecka objavil v roku 1802 nové nebeské teleso (asteroid), pomenoval ho Pallas.Po určitom čase bol objavený chemický prvok, ktorý dostal podobný názov kvôli popularizácii dávno zabudnutého mýtu v Európe.

však paládium robí čest svojmu menu... Vznik nového kovu sa tiež nezaobišiel bez množstva hoaxov. Jeho vzhľad bol napríklad ohlásený asi rok pred skutočným objavom chemického prvku. Navyše namiesto vedecky podloženej prezentácie bola vzorka zaslaná obchodníkovi špecializovanému na predaj minerálov do Londýna. Drahé prúty, ktoré boli vystavené ako veľa, vyvolali všeobecné vzrušenie a potom ich napriek tomu získal chemický vedec.

Samozrejme, že nový majiteľ „paládia“ nekúpil za účelom obohatenia. V snahe odhaliť falzifikát vynaložil chemik menom Chenevix maximálne úsilie, aby dokázal umelý pôvod jeho akvizície. Bolo oznámené, že ide o zliatinu ortuti a platiny, syntetizovanú podľa predtým schválenej metódy ruského vedca Musina-Puškina. V reakcii na zverejnenie v tlači sa objavila nová správa: predajca ponúkal mastnú odmenu každému, kto dokáže syntetizovať paládium.

Potom sa objavil záhadný anonym. Ukázalo sa, že to bol William Hyde Wollaston, v tom čase známy ako jeden z priekopníkov UV žiarenia, konštruktér goniometra a refraktometra, teda známy a uznávaný človek... Bol to on, kto v priebehu experimentov so surovou platinou dokázal z nej oddeliť najskôr paládium a potom ródium, ktoré sú v kompozícii prítomné vo forme nečistôt. Ako dôkaz poskytol Wollaston výsledky experimentov.

Zaujímavé, že prvýkrát bolo možné izolovať paládium z rudy získanej v juhoamerických krajinách... V skutočnosti aj tu bola reťaz šťastných náhod. Pôvodným cieľom Wollastonových experimentov bolo oddeliť čistú platinu od nečistôt ortuti a zlata. Použil na to roztok kyseliny dusičnej a chlorovodíkovej, známy ako aqua regia, a následne potrebný prvok vyzrážal amoniakom. Výsledky experimentov boli celkom neočakávané - kvapalina sa zmenila na ružovú.

Pri ďalších pokusoch nájsť príčiny neobvyklého sfarbenia chemik použil rôzne látky. Okrem čistej platiny sa mu podarilo získať úplne rovnaké paládium – kov ľahší ako ortuť, nezvyčajnej svetlostriebornej farby. O rok neskôr zo zvyšného sedimentu izoloval aj ďalší chemický prvok zvaný ródium.

Keď bol odhalený príbeh o vzniku paládia, nebolo pochýb o existencii nového kovu. Vedecké výpočty a presné výsledky chemických experimentov ľahko potvrdili Wollastonove slová. Od roku 1805 je paládium uznávané svetovým spoločenstvom.

Paládium je kov so symbolom Pd a zavedeným amu. 106,42 (1) bol zahrnutý do krátkej periodickej tabuľky, keď bola vytvorená. Čistá farba je striebristo-biela, blízka striebru alebo ortuti. Kov pozostáva zo stabilných izotopov nasledujúcich typov: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Medzi zložkami je prítomný aj izotop 107Pd, ktorý má rádioaktivitu s veľmi dlhým polčasom rozpadu látok.

Izotopy paládia môžu byť vedľajším produktom jadrovej reakcie. Samotný kov nie je vôbec rádioaktívny. Jeho chemické a fyzikálne vlastnosti majú nasledujúce významy:

• bod varu - 2940 stupňov;
• topí sa pri teplote 1554 stupňov;
• hustota je 12,02 g / cm3;
• nízka tvrdosť - je to mäkký kov s indikátorom 373 MPa;
• nerozpúšťa sa vo vode;
• nedochádza k reakcii na hydrát amoniaku, zriedené kyseliny a zásady.

Paládium má vysokú ťažnosť a ťažnosť a je vhodné na ťahanie drôtu. Jej mechanické vlastnosti možno zlepšiť pridaním ródia, ruténia, niklu alebo kobaltu do zliatiny. Činidlom, v ktorom sa paládium rozpúšťa, je "aqua regia".V tomto je podobný platine. Samotné paládium je cenné ako chemické činidlo, pretože rozpúšťa vodík a na vzduchu dochádza k aktívnemu odparovaniu prchavejších látok.

Čisté paládium nemagnetizuje. Ale výrobky z nej vyrobené môžu mať takéto vlastnosti. Nikel a kobalt sú citlivé na magnet v zliatinách s paládiom. V kombinácii so zlatou ju rozjasňuje, dodáva svetlostrieborný odtieň aj v objeme 1-2%. Titán aj v minimálnych pomeroch zvyšuje jeho odolnosť voči kyseline chlorovodíkovej a sírovej.

Vzorec oxidu paládnatého je PdO, oxidácia nastáva pri kontakte s kyslíkom iba pri zahrievaní nad 300-350 stupňov. Potom sa na povrchu objaví charakteristický zakalený film. Pri ďalšom zahrievaní na 850 stupňov a viac dochádza k rozkladu na čisté prvky, obnovujú sa pôvodné vlastnosti.

Na rozdiel od mnohých iných platinoidov sa paládium vyskytuje vo svojej natívnej forme, táto forma sa nazýva alopaládium. Vo svojej čistej forme sa získava iba chemickými prostriedkami. Paládium je prítomné na slnku, v železných meteoritoch jeho podiel dosahuje 7,7 g na 1 tonu Hlavné zásoby v zemskej kôre sú sústredené v Rusku, v Transvaale, v Kolumbii.

Približný objem paládia v útrobách zeme sa odhaduje na 6%, v tomto prevyšuje zlato. Napriek tomu kov stále patrí do kategórie vzácnych a vzácnych. Chemická separácia zahŕňa sprievodnú extrakciu platiny, minerálov alebo kovov. Najčastejšie ho musíte oddeliť od súvisiacich prvkov.

Napríklad, paládium platina v ložisku Norilsk obsahuje až 40% paládia a porpecit (druh pôvodného zlata ťaženého v Brazílii) - až 10%... Hlavné ložiská a zásoby tohto kovu sú sústredené v Rusku: na polostrove Kola, v horách Uralu. Existujú nevyvinuté, naftalínové predmety. Toto sú noriľské ložiská tohto cenného kovu.

Paládium sa vyrába rôznymi spôsobmi. Čistý kov možno izolovať priemyselnou ťažbou rúd skupín obsahujúcich platinu. Používajú sa ložiská primárneho (primárneho) a sypkého typu. Paládium sa ťaží pozdĺž cesty, v Južnej Afrike a Ruskej federácii, najmä z ložísk platiny a niklu. Čistý kov sa získava v rafinériách, kde sa izoluje a koncentruje do ingotov alebo sa skladuje v práškovej forme.

Na primárnych ložiskách je možná len pridružená výroba paládia. Voľne alebo sekundárne sa získava vo svojej čistej forme. Ak sa ťažba ložísk uskutočňuje v lome – otvorenou cestou, ruda sa ťaží pomocou zemných zariadení. V baniach sa vŕtajú diery v hrúbke rudnej vrstvy, kladú sa výbušniny. Po jeho výbuchu sa pôda zušľachťuje, stúpa na povrch a posiela sa na obohatenie.

Spracovanie minerálnej horniny za účelom izolácie cenných kovov a iných zložiek je dlhý a namáhavý proces. Práve on sa nazýva obohatenie. V priemere 1 tona takýchto surovín nepredstavuje viac ako 6 g hodnotnej látky. Umelé zvýšenie podielu kovov výrobou koncentrátu s obsahom platiny pomáha tento podiel zvýšiť. Takto spracovaná ruda dáva až 1,4 kg paládia na 1 tonu suroviny.

Ďalšia výroba paládia prebieha v rafinériách. Práve tu sa vykonáva izolácia chemického prvku v jeho čistej forme.Vyskytuje sa tak, že sa oddelia nečistoty afináciou, po ktorej sa paládium premení na prášok alebo sa roztaví na granuly, ingoty. Celá výroba - od priemyselného rozvoja ložísk až po výstup hotového kovu zo závodu - trvá približne 6 týždňov.

Všetky existujúce odrody paládiových zliatin sú štandardizované podľa požiadaviek GOST. V Ruskej federácii sú stanovené tieto pomery: 50% alebo 85% paládium. V Európe a Severnej Amerike má základná zliatina rýdzosť 950, to znamená, že obsahuje 95 % čistého paládia a 5 % platiny. V Rusku sa nachádza najvyššia koncentrácia - 999 g kovu na 1 kg, ktorý sa používa pri razbe pamätných a pamätných mincí a medailí.

V zliatinách s prevahou paládia možno rozlíšiť tieto skupiny kombinácií kovov:

• s platinou;
• s irídiom;
• s meďou alebo kobaltom a striebrom;
• s čistým striebrom;
• s titánom.

Použitie týchto zlúčenín do značnej miery závisí od konkrétnych úloh. Napríklad, zliatiny paládia a striebra sa najčastejšie používajú v šperkárstve... Používajú sa tu aj zlúčeniny so zlatom alebo platinou. Zliatiny paládia a irídia sa používajú na výrobu priemyselných polotovarov, vznikajú deformačnými procesmi, metódami za tepla a za studena.

Rozdiel medzi kovmi sa často hľadá v skupinách získaných z tej istej rudy, ako aj v nepríbuzných druhoch. Obzvlášť často sa to robí pri výbere šperkov, keď potrebujete rozlíšiť paládium od striebra, bieleho zlata alebo platiny, aby ste určili, ktorá verzia zliatiny je lepšia. Čo je potrebné zvážiť pri porovnávaní paládia s inými kovmi, je najlepšie prediskutovať podrobnejšie.

1. Navonok je paládium prakticky nerozoznateľné od striebra. Zároveň je medzi nimi značný rozdiel v cene: 1 g paládia stojí toľko ako 100 g striebra. V tomto prípade striebro časom stmavne, ale paládium nie.
2. Pri platine je hlavným rozdielom špecifická hmotnosť. Paládium je ľahšie, menej husté (takmer polovičné) a rozpúšťa sa v zahriatej kyseline dusičnej. Pri kontrole pomocou činidla z aqua regia a 10% koncentrácie jodidu draselného bude paládium reagovať, ale platina nie.
3. Dnes sa paládium porovnáva so zlatom len v investičnej oblasti. Tu tento vzácny kov suverénne predbieha svojho širšieho známeho konkurenta. V prítomnosti paládiovej ligatúry zlato nestráca hodnotu.

Vzácne paládium je široko používané v rôznych oblastiach. Napríklad pri výrobe ropy sa používa ako katalyzátor. Kov nachádza podobné uplatnenie v organickej syntéze alebo hydrogenácii, pri práci s tukmi. Vodík sa čistí cez paládium difúziou materiálov, najčastejšie sa používajú zliatiny paládia a ytria. Vo svojej čistej forme sa používa na reverzibilnú akumuláciu tejto látky.

V lekárskom priemysle sa paládium používa na výrobu zubných protéz a používa sa v kardiostimulátoroch. Izotop paládia-103 sa používa v brachioterapii onkologických ochorení.

Použitie tejto platinoidy v elektronike je vysoko cenené. Vo forme chloridu sa používa ako aktivátor pri pokovovaní pri galvanickom pokovovaní, pomáha zrážať meď. V elektrických kontaktoch sa používa ako neoxidovateľný a nerozpustný prvok. Tento kov možno nájsť v keramických kondenzátoroch používaných pri výrobe televíznych a rozhlasových zariadení.

Pri výrobe šperkov je paládium najlepšie známe ako ligatúra na výrobu bieleho zlata. Ako samostatná zložka je paládium legované striebrom a platinou v pomere 50:50 alebo 85:15 dielov. Snubné prstene a iné šperky sú cenené, diamanty vyzerajú v paládiovom osadení efektne. Tento kov sa používa aj ako surovina na výrobu mincí a medailí vyrábaných v limitovaných edíciách na spomienkové podujatia.

Pri výbere paládiových šperkov je veľmi dôležité venovať pozornosť ich zloženiu. V krajinách EÚ, kde je používanie niklu zakázané, je prezentovaný len 950-karátový kov v zliatine s platinou. V Rusku stále existujú prísady vo forme tohto toxického kovu, ktorý môže vyvolať ťažké alergie.

Treba si uvedomiť, že moderný šperkársky priemysel predstavuje najmä pánske šperky s týmto kovom. Paládiové manžetové gombíky a spony na kravatu pôsobia noblesne a elegantne. Zaujímavo vyzerajú paládiové pečate a kríže.

Dámske šperky sa najčastejšie vyrábajú v kombinovanej verzii, so smaltovanými vložkami, s drahými kameňmi. Prstene, náušnice, náramky a prívesky z nej vyzerajú zaujímavo - môžete si vybrať možnosti podľa svojich predstáv.

Paládiové šperky sú stále pomerne zriedkavé, ale tento kov je prítomný v mnohých zliatinách. Preto sa oplatí zvážiť jeho vlastnosti pri starostlivosti o kovové výrobky. Základné odporúčania zostanú rovnaké ako pri platine.

1. Pravidelne sa odporúča suché čistenie mäkkými handričkami.
2. Mokrá starostlivosť o silné nečistoty sa vykonáva pomocou slabého mydlového (alkalického) roztoku.
3. Na čistenie šperkov sú k dispozícii špeciálne utierky. Môžu sa použiť, ak nechcete liečiť tekutinami.
4. Škrabance na paládiu sú prakticky nemožné. Ak sa poškodí, bude si to vyžadovať odborné vyleštenie, ručne ho brúsiť nezvládnete.
5. Neodporúča sa skladovať predmety vyrobené z platinoidov vrátane paládia spolu so striebrom a zlatom. Táto neopatrnosť môže poškodiť mäkšie kovy.

Informácie o tom, ako oddeliť zlato, paládium a platinu v prítomnosti medi, nájdete v nasledujúcom videu.