Viss par pallādiju

Palādijs - kur tas tiek iegūts, kas tas ir un kā metāls izskatās? Visi šie jautājumi rodas diezgan bieži, jo ķīmiskā elementa nosaukums visiem paliek uz lūpām, pateicoties juvelieriem un biržas ziņojumiem. Ne mazāk interesantas ir ekstrakcijas metodes un īpašības, paraugs un salīdzinājums ar platīnu. Lai rastu vispilnīgākās atbildes, pēc iespējas tuvāk jāizpēta informācija par palādiju – metālu, kas radies kosmosa dzīlēs.

Ķīmiskais elements pallādijs (Palladium), kas apzīmēts ar latīņu burtiem Pd, ir zināms ikvienam skolēnam. Šis cēlmetāls pieder pie platinoīdu grupas. Periodiskajā tabulā tam ir piešķirts atomskaitlis 46. Pallādijs izskatās kā sudrabbalts metāls, kas dabā ir ārkārtīgi reti sastopams. Visbiežāk to var atrast daudzkomponentu minerālos.

Par palādija paraugu rotaslietās visbiežāk norāda citi metāli. Parasti šiem nolūkiem izmanto zeltu vai sudrabu. Augstvērtīgas piemiņas monētas ir izgatavotas no tīra 999. markas metāla. Visbiežāk lietņos un izstrādājumos ir atrodamas šādas pārbaudes zīmes: 500, 850, 900, 950 un 990.

Savu nosaukumu metāls ieguva, pateicoties negadījumu ķēdei. Saskaņā ar Senās Grieķijas leģendām, dievietes Pallas Atēnas koka seja, talismans, kas sargāja Trojas sienas, kas nokrita no debesīm, tika saukta par Palādiju. Kad astronoms no Vācijas 1802. gadā atklāja jaunu debess ķermeni (asteroīdu), viņš to nosauca par Pallasu.Pēc kāda laika tika atklāts ķīmiskais elements, kas saņēma līdzīgu nosaukumu, pateicoties sen aizmirsta mīta popularizēšanai Eiropā.

tomēr pallādijs atbilst savam nosaukumam... Jauna metāla parādīšanās neizpalika arī bez vairākiem māniem. Piemēram, par tā parādīšanos tika paziņots apmēram gadu pirms ķīmiskā elementa patiesā atklāšanas. Turklāt zinātniski pamatotas prezentācijas vietā paraugs tika nosūtīts tirgotājam, kas specializējas derīgo izrakteņu pārdošanā Londonā. Dārgmetāli, kas tika safasēti kā daudz, izraisīja plašu sajūsmu, un tad to tomēr ieguva kāds ķīmijas zinātnieks.

Protams, jaunais "palādija" īpašnieks to nav iegādājies bagātināšanas nolūkos. Cenšoties atklāt viltojumu, ķīmiķis Čenevikss pielika visas pūles, lai pierādītu viņa ieguves mākslīgo izcelsmi. Tika paziņots, ka tas ir dzīvsudraba un platīna sakausējums, kas sintezēts pēc iepriekš apstiprinātas krievu zinātnieka Musina-Puškina metodes. Reaģējot uz atklāšanu presē, parādījās jauns ziņojums: pārdevējs piedāvāja lielu atlīdzību ikvienam, kurš spēj sintezēt palādiju.

Pēc tam parādījās noslēpumains anonīms. Izrādījās, ka tas bija Viljams Haids Volstons, kurš tolaik bija pazīstams kā viens no UV starojuma pionieriem, goniometra un refraktometra dizainers, tas ir, pazīstams un cienīts cilvēks... Tieši viņš, veicot eksperimentus ar neapstrādātu platīnu, spēja no tā vispirms atdalīt pallādiju un pēc tam rodiju, kas sastāvā ir piemaisījumu veidā. Kā pierādījumu Volstons sniedza eksperimentu rezultātus.

Interesanti, ka pirmo reizi izdevās izolēt palādiju no rūdas, kas iegūta Dienvidamerikas zemēs... Patiešām, arī šeit notika laimīgu negadījumu ķēde. Volastona eksperimentu sākotnējais mērķis bija atdalīt tīru platīnu no dzīvsudraba un zelta piemaisījumiem. Lai to izdarītu, viņš izmantoja slāpekļskābes un sālsskābes šķīdumu, kas pazīstams kā ūdens regija, un pēc tam vajadzīgo elementu izgulsnēja ar amonjaku. Eksperimentu rezultāti bija diezgan negaidīti – šķidrums kļuva sārts.

Turpmākajos mēģinājumos atrast neparastās krāsojuma iemeslus ķīmiķis izmantoja dažādas vielas. Papildus tīram platīnam viņam izdevās iegūt to pašu pallādiju - metālu, kas ir vieglāks par dzīvsudrabu, neparastu gaiši sudraba krāsu. Gadu vēlāk viņš no atlikušajiem nogulumiem izolēja arī citu ķīmisko elementu, ko sauc par rodiju.

Kad atklājās stāsts par pallādija rašanos, par jaunā metāla esamību šaubu nebija. Zinātniskie aprēķini un precīzi ķīmisko eksperimentu rezultāti viegli apstiprināja Volstona vārdus. Kopš 1805. gada pallādijs ir atzīts pasaules sabiedrībā.

Pallādijs ir metāls ar simbolu Pd un iedibināts amu. 106.42 (1) tika iekļauta īsajā periodiskajā tabulā, kad tā tika izveidota. Tīrā krāsa ir sudrabaini balta, tuvu sudrabam vai dzīvsudrabam. Metāls sastāv no stabiliem šādu tipu izotopiem: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Komponentu vidū ir arī izotops 107Pd, kam ir radioaktivitāte ar ļoti ilgu vielu pussabrukšanas periodu.

Palādija izotopi var būt kodolreakcijas blakusprodukts. Pats metāls nemaz nav radioaktīvs. Tās ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām ir šādas nozīmes:

• viršanas temperatūra - 2940 grādi;
• kūst 1554 grādu temperatūrā;
• blīvums ir 12,02 g / cm3;
• zema cietība - tas ir mīksts metāls ar indikatoru 373 MPa;
• nešķīst ūdenī;
• nav reakcijas uz amonjaka hidrātu, atšķaidītām skābēm un sārmiem.

Palādijam ir augsta elastība un elastība, un tas ir piemērots stiepļu vilkšanai. Tā mehāniskās īpašības var uzlabot, pievienojot sakausējumam rodiju, rutēniju, niķeli vai kobaltu. Reaģents, kurā pallādijs izšķīst, ir "aqua regia".Šajā ziņā tas ir līdzīgs platīnam. Pats palādijs ir vērtīgs kā ķīmiskais reaģents, jo tas izšķīdina ūdeņradi, un gaisā notiek aktīva gaistošākas vielas iztvaikošana.

Tīrs pallādijs nemagnetizējas. Bet no tā izgatavotajiem produktiem var būt šādas īpašības. Niķelis un kobalts ir jutīgi pret magnētu sakausējumos ar pallādiju. Kombinācijā ar zeltu pēdējais to izgaismo, piešķir vieglu sudraba nokrāsu pat 1-2% apjomā. Titāns pat minimālās proporcijās palielina tā izturību pret sālsskābi un sērskābi.

Palādija oksīda formula ir PdO, oksidēšanās notiek saskarē ar skābekli tikai karsējot virs 300-350 grādiem. Pēc tam uz virsmas parādās raksturīga aptraipīta plēve. Tālāk karsējot līdz 850 grādiem un augstāk, notiek sadalīšanās tīros elementos, tiek atjaunotas sākotnējās īpašības.

Atšķirībā no daudziem citiem platinoīdiem, pallādijs sastopams tā dabiskajā formā, šo formu sauc par aloplādiju. Tīrā veidā to iegūst tikai ar ķīmiskiem līdzekļiem. Pallādijs atrodas saulē, dzelzs meteorītos tā īpatsvars sasniedz 7,7 g uz 1 tonnu.Galvenās rezerves zemes garozā ir koncentrētas Krievijā, Transvālā, Kolumbijā.

Aptuvenais palādija tilpums zemes zarnās tiek lēsts uz 6%, šajā ziņā tas pārsniedz zeltu. Neskatoties uz to, metāls joprojām pieder reto un dārgo vielu kategorijai. Ķīmiskā atdalīšana ietver platīna, minerālu vai metālu ekstrakciju. Visbiežāk tas ir jāatdala no saistītajiem elementiem.

Piemēram, Pallādijs platīns Noriļskas atradnē satur līdz 40% pallādija, bet porpecīts (Brazīlijā iegūts vietējā zelta veids) - līdz 10%.... Galvenās šī metāla atradnes un rezerves ir koncentrētas Krievijā: Kolas pussalā, Urālu kalnos. Ir neattīstīti, naftalīna apauguši objekti. Tās ir šī vērtīgā metāla Noriļskas atradnes.

Palādiju ražo dažādos veidos. Tīro metālu var izolēt, rūpnieciski iegūstot platīnu saturošu grupu rūdas. Tiek izmantoti primārā (primārā) un brīvā veida noguldījumi. Pallādijs tiek iegūts pa ceļam Dienvidāfrikā un Krievijas Federācijā, galvenokārt no platīna un niķeļa atradnēm. Tīru metālu iegūst rafinēšanas rūpnīcās, kur to izolē un koncentrē lietņos vai uzglabā pulvera veidā.

Primārajās atradnēs iespējama tikai saistīta pallādija ražošana. Irdenā vai sekundārā veidā to iegūst tīrā veidā. Ja atradņu izstrādi veic karjerā - atklātā veidā, rūda tiek iegūta, izmantojot zemes pārvietošanas iekārtas. Raktuvēs tiek urbti urbumi rūdas slāņa biezumā, liktas sprāgstvielas. Pēc detonācijas augsne tiek attīrīta, paceļas uz virsmu un tiek nosūtīta bagātināšanai.

Minerāliežu apstrāde, lai izolētu vērtīgus metālus un citas sastāvdaļas, ir ilgs un darbietilpīgs process. Tieši viņu sauc par bagātināšanu. Vidēji 1 tonna šādu izejvielu veido ne vairāk kā 6 g vērtīgas vielas. Mākslīga metālu īpatsvara palielināšana, izgatavojot platīnu saturošu koncentrātu, palīdz šo proporciju palielināt. Šādi apstrādāta rūda dod līdz 1,4 kg pallādija uz 1 tonnu izejvielu.

Tālāka palādija ražošana notiek rafinēšanas rūpnīcās. Tieši šeit tiek veikta ķīmiskā elementa izolācija tīrā veidā.Tas rodas, izsijājot piemaisījumus afinācijas ceļā, pēc tam palādiju pārvērš pulverī vai sakausē granulās, lietņos. Visa ražošana - no atradņu rūpnieciskās izstrādes līdz gatavā metāla izvešanai no rūpnīcas - aizņem apmēram 6 nedēļas.

Visas esošās pallādija sakausējumu šķirnes ir standartizētas saskaņā ar GOST prasībām. Krievijas Federācijā ir noteiktas šādas proporcijas: 50% vai 85% pallādija. Eiropā un Ziemeļamerikā bāzes sakausējuma smalkums ir 950, tas ir, tas satur 95% tīra pallādija un 5% platīna. Krievijā konstatēta lielākā koncentrācija - 999 g metāla uz 1 kg, ko izmanto piemiņas un piemiņas monētu un medaļu kalšanā.

Sakausējumos, kuros pārsvarā ir pallādijs, var izdalīt šādas metālu kombināciju grupas:

• ar platīnu;
• ar irīdiju;
• ar varu vai kobaltu un sudrabu;
• ar tīru sudrabu;
• ar titānu.

Šo savienojumu izmantošana lielā mērā ir atkarīga no konkrētajiem uzdevumiem. Piemēram, juvelierizstrādājumos visbiežāk izmanto pallādija-sudraba sakausējumus... Šeit tiek izmantoti arī savienojumi ar zeltu vai platīnu. Palādija-irīdija sakausējumus izmanto rūpniecisko pusfabrikātu ražošanā, tos veido deformācijas procesos, karstās un aukstās metodes.

Atšķirību starp metāliem bieži meklē gan grupās, kas iegūtas no vienas rūdas, gan nesaistītās sugās. Īpaši bieži tas tiek darīts, izvēloties rotaslietas, kad nepieciešams atšķirt palādiju no sudraba, baltā zelta vai platīna, lai noteiktu, kura sakausējuma versija ir labāka. Kas jāņem vērā, salīdzinot palādiju ar citiem metāliem, vislabāk ir apspriests sīkāk.

1. Ārēji pallādijs praktiski neatšķiras no sudraba. Tajā pašā laikā cenu atšķirība starp tiem ir ievērojama: 1 g palādija maksā tikpat, cik 100 g sudraba. Šajā gadījumā laika gaitā sudrabs kļūst tumšāks, bet pallādijs ne.
2. Izmantojot platīnu, galvenā atšķirība ir īpatnējais svars. Pallādijs ir vieglāks, mazāk blīvs (gandrīz puse) un izšķīst sakarsētā slāpekļskābē. Pārbaudot ar reaģentu no Aqua Regia un 10% kālija jodīda koncentrāciju, palādijs reaģēs, bet platīns ne.
3. Mūsdienās palādiju ar zeltu salīdzina tikai investīciju jomā. Šeit šis retais metāls pārliecinoši apsteidz savu plašāk zināmo konkurentu. Palādija ligatūras klātbūtnē zelts nezaudē vērtību.

Dārgais palādijs tiek plaši izmantots dažādās jomās. Piemēram, naftas ražošanā to izmanto kā katalizatoru. Metālam ir līdzīgs pielietojums organiskajā sintēzē vai hidrogenēšanā, darbā ar taukiem. Ūdeņradis tiek attīrīts caur pallādiju ar materiālu difūziju, visbiežāk tiek izmantoti pallādija un itrija sakausējumi. Tīrā veidā to izmanto šīs vielas atgriezeniskai uzkrāšanai.

Medicīnas nozarē pallādiju izmanto protēžu izgatavošanai, un to izmanto elektrokardiostimulatoros. Palādija-103 izotopu izmanto onkoloģisko slimību brahioterapijā.

Šī platinoīda izmantošana elektronikā tiek augstu novērtēta. Hlorīda veidā to izmanto kā aktivatoru galvanizēšanā, palīdzot nogulsnēt varu. Elektriskajos kontaktos to izmanto kā neoksidējošu un nešķīstošu elementu. Šo metālu var atrast keramikas kondensatoros, ko izmanto televīzijas un radio iekārtu ražošanā.

Rotaslietu ražošanā palādijs ir vislabāk pazīstams kā ligatūra baltā zelta ražošanai. Pallādijs kā neatkarīgs komponents ir leģēts ar sudrabu un platīnu proporcijā 50:50 vai 85:15 daļās. Laulību gredzeni un citas rotaslietas tiek novērtētas, dimanti izskatās iespaidīgi pallādija vidē. Šo metālu izmanto arī kā izejvielu ierobežotā tirāžā piemiņas pasākumiem ražotu monētu un medaļu ražošanai.

Izvēloties pallādija rotaslietas, ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību to sastāvam. ES valstīs, kur niķeļa izmantošana ir aizliegta, sakausējumā ar platīnu ir tikai 950 karātu metāls. Krievijā joprojām ir piedevas šī toksiskā metāla veidā, kas var izraisīt smagu alerģiju.

Jāpatur prātā, ka mūsdienu juvelierizstrādājumu industrija galvenokārt pārstāv vīriešu rotaslietas ar šo metālu. Pallādija aproču pogas un kaklasaites klipši izskatās cēli un eleganti. Interesanti izskatās pallādija plombas un krusti.

Sieviešu rotaslietas visbiežāk tiek izgatavotas kombinētā variantā, ar emaljas ieliktņiem, ar dārgakmeņiem. Gredzeni, auskari, rokassprādzes un kuloni no tā izskatās interesanti - jūs varat izvēlēties iespējas pēc jūsu vēlmēm.

Pallādija rotaslietas joprojām ir diezgan reti sastopamas, taču šis metāls ir sastopams daudzos sakausējumos. Attiecīgi, rūpējoties par metāla izstrādājumiem, ir vērts apsvērt tā īpašības. Pamata ieteikumi paliks tādi paši kā platīnam.

1. Periodiski ieteicama ķīmiskā tīrīšana ar mīkstu drāniņu.
2. Spēcīgo netīrumu mitrā kopšana tiek veikta, izmantojot vāju ziepju (sārmu) šķīdumu.
3. Rotaslietu tīrīšanai ir pieejamas speciālas salvetes. Tos var lietot, ja nevēlaties apstrādāt ar šķidrumiem.
4. Skrāpējumi uz pallādija ir praktiski neiespējami. Ja tas ir bojāts, tam būs nepieciešama profesionāla pulēšana, to nevarēsit slīpēt ar rokām.
5. No platinoīdiem, tostarp pallādija, izgatavotus priekšmetus nav ieteicams uzglabāt kopā ar sudraba un zelta izstrādājumiem. Šī neuzmanība var sabojāt mīkstākus metālus.

Informāciju par to, kā atdalīt zeltu, pallādiju un platīnu vara klātbūtnē, skatiet nākamajā videoklipā.