البلاديوم معدن ثمين. خصائص البلاديوم وإنتاجه وتطبيقه أين يستخدم البلاديوم؟

يكتب المحللون المصرفيون عن عدم تلبية الطلب الكافي على البلاديوم - لكن هذا المعدن الثمين مطلوب في الصناعة والطب والمجوهرات.

وفي الوقت نفسه، وفقا للعلماء، يسقط دش البلاديوم تقريبا على سطح كوكبنا كل عام. حسنًا، ربما لا يكون هناك أمطار غزيرة، ولكن سبعة كيلوغرامات مخلصة تصل من الفضاء كل عام!

ومن أين تأتي هذه الثروة؟

نحن أبناء النجوم..

...وبالمعنى الحرفي ومعظم الجسم. أكبر - لأن بعض العناصر الكيميائية التي تتكون منها الأجرام البشرية والسماوية تكونت خارج النجوم. البلاديوم هو "ابن" عمليتين تحدثان في الكون. يتم تصنيع بعض منه في التفاعلات التي تحدث في النجوم الضخمة. يتشكل جزء من البلاديوم، وكذلك الباقي، أثناء انفجارات السوبرنوفا.

إن المعدن الذي يتم طرده في الفضاء بين النجوم يصبح عاجلاً أم آجلاً جزءاً من سحابة الغاز والغبار، التي تتكثف من كتلتها النجوم والكواكب. تتصادم الأجرام السماوية وتنهار وتتحطم - هذه هي الشظايا التي تجمعها الأرض في رحلتها عبر مدارات المجرة. توجد الكيلوغرامات السبعة المشار إليها من البلاديوم في ألفي طن من النيازك التي تسقط على كوكبنا سنويًا...

وتتركز كمية كبيرة من البلاديوم في الوقود النووي المحترق من محطات الطاقة النووية. لأسباب واضحة، من المستحيل استخدام المعدن من خبث اليورانيوم والبلوتونيوم بأي شكل من الأشكال. لذا أصبح الأمر مستحيلًا على الفور، ولكن بعد 10-15 مليون سنة (قليل جدًا وفقًا لمعايير الكون) يصبح ممكنًا!

قرنين من الزمان منذ اكتشاف البلاديوم

يعود شرف اكتشاف البلاديوم إلى طبيب إنجليزي غير مجتهد للغاية، والذي أظهر رؤية بحثية رائعة وخفة حركة تجارية ممتازة.

بدأ ويليام ولاستون، الذي كان في ذلك الوقت عضوًا كامل العضوية في الجمعية الملكية في لندن لمعرفة الطبيعة، في السنوات الأخيرة من القرن الثامن عشر عملاً مربحًا في إنتاج الأواني البلاتينية. ومن خلال تجاربه على بقايا الخام، قام ولاستون بعزل معادن جديدة، أطلق العلماء على أحدها اسم "البلاديوم"، والثاني "الروديوم".

اسم البلاديوم عشوائي تماما. في أوائل القرن التاسع عشر، أصبحت الإلهة اليونانية بالاس أثينا اسمًا مألوفًا عندما تم تسمية كويكب تم اكتشافه مؤخرًا باسمها. في عام 1803، بعد عامين من هذا الحدث المهم، أعطى ولاستون "الفضة الجديدة" الاسم العصري للمحارب الحكيم.

ريتشارد الكافر

في بداية القرن التاسع عشر، كان العلم بمثابة وسيلة ترفيه للعديد من الأشخاص المستنيرين. لم يكن ولاستون خاليًا من خدعة طفيفة. وجاء في الإعلان الذي أصدره ما يلي: تم اكتشاف معدن نبيل يشبه في المظهر والخصائص م. متاح للشراء...

قرر الكيميائي الأيرلندي الطموح ريتشارد تشينيفيكس، الذي حصل للتو على أعلى جائزة من الجمعية الملكية، تحويل نجاحه إلى انتصار، ووعد علنًا بإحضار المحتال إلى المياه النظيفة. وفقًا لـ Chenevix، استخدم الدجال المجهول ببساطة طريقة Musin-Pushkin غير المعروفة، والتي مكنت من دمج الزئبق مع البلاتين.

بعد أن اشترى السبيكة التي تم بيعها، أجرى تشينيفيكس بحثًا على عجل، وسرعان ما أبلغ في اجتماع للمجلس الأكاديمي أنه كان على حق. كل ما تبقى هو فضح المزور!

وبعد ذلك يظهر إعلان في الجريدة: شخص يعد بدفع 20 جنيهًا لأي شخص يمكنه دمج البلاتين مع الزئبق حتى يحصل على "الفضة الجديدة"...

مع تحول الغضب إلى جنون، يبدأ Chenevix التجارب. ويعمل معه كيميائيون آخرون في لندن في نفس الوقت. وغني عن القول أن أياً منهم لم يتمكن من تصنيع البلاديوم أو عزل البلاتين والزئبق من السبيكة التي اشترتها شركة Chenevix.

بعد مرور عام على بداية الملحمة، يقدم ولاستون وصفًا تفصيليًا للاكتشاف. وسرعان ما يتم انتخابه رئيسا للجمعية الملكية. يتعين على ريتشارد تشينيفيكس أن يترك دروس الكيمياء...

التعدين واستخدام البلاديوم

اليوم، يحصي الجيولوجيون ثلاثين من المعادن التي تشمل البلاديوم. يتم تضمين كمية كبيرة من المعدن في التكوينات الأصلية من الذهب والفضة والبلاتين.يحتوي بلاتين نوريلسك على ما يقرب من نصف البلاديوم! عثر المنقبون البرازيليون على شذرات ذهبية تحتوي على عشرة بالمائة من المعادن الثمينة.

تتزامن رواسب خامات البلاديوم، كقاعدة عامة، مع رواسب المعادن غير الحديدية الأخرى، بما في ذلك النيكل والزئبق والنحاس. وفقا للتقديرات الحديثة، تتركز احتياطيات البلاديوم الواعدة في نوريلسك.

مدهش خصائص البلاديومجعلها لا غنى عنها في الصناعة الكيميائية. إن قدرة البلاديوم على امتصاص الهيدروجين بحجم أكبر بما يقرب من ألف مرة من حجم المعدن أمر مذهل! إن استخدام محفزات البلاديوم في الدورة التكنولوجية لإنتاج السمن النباتي جعل من الممكن القضاء على التلوث الذي كان لا مفر منه سابقًا للمنتج الغذائي بالنيكل.

البلاديوم الساخن ينفذ بسهولة للهيدروجين. تعمل لوحة معدنية بسماكة ملليمتر مثبتة كغشاء على إزالة الهيدروجين من تركيبات ومحاليل الغاز المعقدة التي لا تطلق الهيدروجين بطريقة أخرى.

سبائك البلاديوم لا تتأكسد حتى تحت القوس الكهربائيمما فتح لهم الطريق لصناعة الكهرباء. يُظهر التيتانيوم مع إضافة صغيرة من البلاديوم مقاومة متزايدة للأحمال الكيميائية المختلفة. لا يمكن للطب الاستغناء عن البلاديوم: يُستخدم المعدن في طب الأسنان وأمراض القلب والمستحضرات الصيدلانية.

البلاديوم في المجوهرات

البلاديوم نفسه مزخرف للغاية ويمكنه التنافس في التعبير مع الفضة، بل وأكثر من ذلك مع البلاتين. تحظى السبائك التي تحتوي على البلاديوم بتقدير كبير من قبل تجار المجوهرات.
غالبًا ما يكون ما يسمى بـ "" مجرد مزيج من الذهب والبلاديوم. إن اللمعان الناعم والخفي للمعدن النبيل هو الإطار الأفضل! يمكن أن يكون لسبائك البلاديوم مع الإنديوم - اعتمادًا على تركيز المكونات - لون يتراوح من اللون الذهبي المميز إلى اللون الأرجواني الواضح.

خواتم الزفاف المصنوعة من سبيكة تحتوي على نسبة عالية من البلاديوم (عينات البلاديوم - 500، 850، رباط - الفضة) لا يمكن تمييزها بصريًا عن خواتم الذهب المطلية بالروديوم. وفي الوقت نفسه، لا يحتاج صاحب المجوهرات إلى تجديد طلاء الروديوم بشكل دوري. والبلاديوم أقل سعرًا إلى حد ما من الذهب.

إن إضافة البلاديوم إلى البلاتين يمنح المنتج تعبيرًا أكبر ويزيد من الخصائص التكنولوجية للمادة.

مرحبًا! البلاديوم معدن ثمين ذو قيمة في العديد من الصناعات وخاصة في المجوهرات. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة والتشابه مع البلاتين - كل هذا يجعلها تحظى بشعبية كبيرة. ومع ذلك، فإن قلة من الناس يعرفون سبب الحاجة إلى هذا المعدن وأين يمكن العثور عليه.

العنصر الكيميائي عبارة عن معدن بلاستيكي ذو لون أبيض فضي. ويصنف كنوع من المعادن الثمينة من مجموعة البلاتين.

تاريخ موجز للمظهر

تم اكتشاف Pd لأول مرة في القرن التاسع عشر. اكتشف العنصر الكيميائي الكيميائي ويليام ولاستون (بريطانيا العظمى). وخلال التجارب استخرجه العالم من خام البلاتين.

حصل المعدن على اسمه تكريما للكويكب بالاس الذي اكتشف قبل عام. وهو بدوره سمي بهذا الاسم بفضل إلهة اليونان القديمة بالاس أثينا وصورتها الخشبية البلاديوم التي سقطت من السماء وفقًا للأسطورة.

كيف يبدو البلاديوم في الطبيعة؟

لا توجد شذرات في الطبيعة في شكلها النقي. يتم استخراج الجزيئات المعدنية جنبا إلى جنب مع المعادن الأخرى. وفقا للبيانات التقريبية، هناك ما يقرب من 30 عنصرا تتلامس مع البلاديوم.

خارجيًا، حبيبات المعدن الثمين تشبه إلى حد كبير البلاتين. في بعض الرواسب، يتم استخراج هذين العنصرين معًا (يسمى البلاديوم البلاتين) ثم يتم فصلهما عن طريق المعالجة الكيميائية. أيضًا، يمكن أن تتقاطع الأوردة مع الذهب، ثم يُلاحظ مزيج من معدنين (على سبيل المثال، ذهب البلاديوم أو البورسيت من البرازيل).

عملية التكوين في الطبيعة

المصدر الرئيسي للظهور هو شظايا النيازك الفضائية. تم العثور على كمية كبيرة من بلورات المعادن الثمينة في أنواع الحديد والحجر من الشظايا الغريبة.

الهيكل والخصائص الكيميائية والفيزيائية

بحكم طبيعته، فإن المعدن يقارن بشكل إيجابي مع المعادن الثمينة الأخرى بكثافته المنخفضة وخموله الكيميائي. بفضل الخاصية الأخيرة، فإنه لا يتفاعل مع العناصر الأخرى ولا يتأكسد.

1. الاستثناءات هي السيليكون والبورون والكبريت والكروم، حيث يشكل البلاديوم مركبات كيميائية.
2. كما تذوب البلورات المعدنية في "الفودكا الملكية" (وهو خليط من حمضين - الكبريتيك والنيتريك).

رأي الخبراء

فسيفولود كوزلوفسكي

6 سنوات في صناعة المجوهرات. يعرف كل شيء عن العينات ويمكنه التعرف على المنتجات المزيفة في 12 ثانية

في المظهر، شذرات تشبه البلاتين والفضة. المعدن مرن للغاية، ولهذا السبب يتم استخدامه بنشاط في المجوهرات. لتحسين القوة ومقاومة التآكل، يتم استخدامه في المركبات مع المعادن الأخرى.

نقطة الانصهار هي 1554 درجة مئوية.

كيف يتم العثور على عروق البلاديوم؟

يتم البحث عن الشوائب المعدنية في المقام الأول في مواقع خامات الفضة والنحاس والنيكل. في بعض الأحيان توجد رواسب صغيرة تحتوي على شذرات من المعدن النقي.

الأقمار الصناعية البلاديوم

يوجد البلاديوم في أحشاء الأرض حصريًا على شكل مركبات مع معادن أخرى. البعض منهم لم يدرس إلا قليلاً حتى يومنا هذا وليس له اسم. أشهر الأقمار الصناعية للمعدن الثمين هي:

• براغيت.
• البلاديت.
• بوتاريت.
• ستانوبالاديت.

وغالباً ما يتم استخلاصه أيضاً من عروق الذهب والبلاتين.

أين يوجد البلاديوم في الطبيعة؟

في ظل الظروف الطبيعية لباطن الأرض، يوجد المعدن على شكل مركبات من معادن مختلفة. تم العثور على عروق مماثلة في أوروبا والاتحاد الروسي وأمريكا.

أنواع الودائع

يصعب اكتشاف Pd في شكل شذرات. في كثير من الأحيان يتم تضمينه في التركيبة مع معادن أخرى، وبعد استخراجه من الأعماق يتم فصله عن طريق المعالجة الكيميائية.

تنقسم الودائع إلى نوعين:

1. الغرينيات هي شذرات تراكمت على مدى سنوات عديدة وتقع في الغالب في مناطق رواسب الخام.
2. السكان الأصليين - ممثلة في الأغلبية، تحتوي على مركبات البلاديوم مع معادن أخرى.

طرق الاستخراج

يتم العمل مع رواسب البلاديوم في شكلين:

1. مغلق (لي) ؛
2. مفتوح (مهنة).

في الحالة الأولى، يتم إنشاء نظام من الأنفاق تحت الأرض - المناجم - لاستخراج المعادن الثمينة. يتم إنشاء ثقوب صغيرة في طبقة الخام الموجودة، ثم يتم وضع المتفجرات فيها. تتم معالجة التربة المفككة بسبب الانفجار ميكانيكيًا أو يدويًا لاستخراج جزيئات البلاديوم. بمجرد اكتمال عملية التكرير الأولية، يتم نقل الخام إلى السطح ومن ثم نقله إلى مزيد من المعالجة.

وفي الحالة الثانية، يتم استخدام المعدات والمركبات الثقيلة لنقل التربة لنقل الخام المستخرج. وبمساعدتها، يتم تطوير مقلع للتربة، حيث يتم بعد ذلك استخراج البلاديوم. ومن ثم يتم نقلها للمعالجة إلى المؤسسات المناسبة.

أعلى الدول حسب الإنتاج

قليل من الناس يعرفون مكان وجود عروق البلاديوم:

1. القادة في الإنتاج هم روسيا وجنوب أفريقيا. الأول يمثل 41٪ من الإنتاج، والثاني - 39٪.
2. تليها كندا (9%) والولايات المتحدة الأمريكية (6%) وزيمبابوي (3%).
3. وتمثل الدول المتبقية 2٪ من الإنتاج.

احتياطيات العالم من البلاديوم

تختلف البيانات المتعلقة بوجود البلاديوم في باطن الأرض. وبحسب بعض المصادر فإن كميته أعلى بـ 2-3 مرات من احتياطي الذهب. وبحسب آخرين فهو أدنى منه بعشرين مرة.

وفقا للتقديرات التقريبية، تحتوي الطبقة الخام للأرض على 0.0006-0.015 جزء في المليون - أجزاء من المعدن لكل مليون جزء من العناصر الأخرى.

مجالات التطبيق

يستخدم العنصر على نطاق واسع:

1. الصناعة الكيميائية. Pd هو محفز شعبي في تكرير النفط وتكرير الدهون. ويشارك كلوريد البلاديوم أيضًا في البحث عن كميات ضئيلة من أول أكسيد الكربون في الهواء أو مخاليط الغاز. في الكيمياء الكهربائية، نفس المركب هو مادة منشطة في المعدنة الكلفانية للعوازل. هناك حاجة إلى أغشية البلاديوم لتنقية الهيدروجين.
2. الهندسة الكهربائية. المعدن مهم كطلاء مقاوم للكبريتيدات: تصنيع أجهزة قياس الجهد عالية الدقة. وقد أدت خصائصه الفيزيائية إلى استخدامه في إنتاج المكثفات الخزفية.
3. صناعة المجوهرات. يضاف البلاديوم إلى المنتجات لإنتاج الذهب الأبيض. حتى المحتوى المعدني الصغير في الرباط يغير لون العنصر من الأصفر إلى الأبيض الفضي. في بعض الأحيان، يتم استخدام المعدن في صناعة العملات التذكارية.
4. الدواء . يضاف البلاديوم إلى الأدوية المخصصة لمكافحة الأورام وعلاج السرطان. المجال الآخر الذي يستخدم فيه المعدن هو طب الأسنان. هنا يتم تصنيع أطقم الأسنان على أساسها. يتم استخدام السبائك مع إضافة البلاديوم لإنشاء أجزاء فردية من أجهزة تنظيم ضربات القلب والأدوات الطبية.

أغنى الودائع

على الرغم من وجود كميات كبيرة من البلاديوم في قطع النيازك التي تسقط على الأرض، إلا أن الجزء الأكبر من الإنتاج يأتي من رواسب الخام. أنها توفر حوالي 98٪ من احتياطيات المعادن في العالم.

فى العالم

يعد مجمع بوشفيلد (جنوب أفريقيا) أكبر مستودع في العالم حيث يتم استخراج البلاديوم. يجد المنقبون هنا ما يصل إلى 40٪ من احتياطيات المعادن الثمينة في العالم.

وبكميات أقل بكثير يتم استخراجه أيضًا إلى:

• لاك دي إيل (كندا)؛
• ستيلووتر (الولايات المتحدة الأمريكية)؛
• السد العظيم (زيمبابوي).

في روسيا

تعد رواسب النحاس والنيكل التي تشكل جزءًا من OJSC MMC Norilsk Nickel أكبر موردي المعادن في روسيا:

• أوكتيابرسكوي.
• تالناخسكوي.
• نوريلسك -1.

إجمالي أرباحهم أكثر من 40٪ من الربح العالمي.

مزايا وعيوب المعدن

أولا وقبل كل شيء، يتم تحديد الطلب على البلاديوم من خلال خصائصه الفيزيائية:

1. بالمقارنة مع البلاتين، فهو أقل وزنًا، وبالتالي فإن المجوهرات المبنية عليه، حتى الكبيرة منها، ليست ثقيلة على الإطلاق. علاوة على ذلك، فإن قوتها أعلى بكثير من قوة الذهب. وهذا يسمح باستخدامه كإعداد لأحجار المجوهرات الكبيرة. بمرور الوقت، لا تغمق هذه الزخارف ولا تفقد جاذبيتها.
2. ميزة أخرى لا يمكن إنكارها للبلاديوم هي تشابهه الخارجي المذهل مع البلاتين. حيث . وفقًا للتقديرات التقريبية، فإن تكلفة جرام واحد من المعدن أقل بمقدار 2-3 مرات من تكلفة الذهب أو البلاتين.

كجزء من السبيكة، البلاديوم مقاوم للتآكل والتشوه والخدوش. ومع ذلك، فإن المعدن النقي لديه خصائص معاكسة تماما، وبالتالي يستخدم في حالات نادرة، على سبيل المثال، لصنع المجوهرات الحصرية. خواتم الزفاف القائمة على البلاديوم مطلوبة بشكل خاص. وغالبا ما يستخدم بدلا من النيكل، مما يوفر تأثيرا مماثلا دون التسبب في رد فعل تحسسي.

أنواع السبائك والعينات

نظرًا لأن البلاديوم في شكله النقي ناعم جدًا، يتم استخدام السبائك المبنية عليه في صناعة المجوهرات.

في روسيا، تمت الموافقة على عينتين قانونيًا - 500 و850. ويتم استخدام النيكل والفضة والنحاس كسبائك. معيار 950 شائع أيضًا في الخارج. في هذه الحالة، يمثل البلاديوم 95٪ 5٪ من إضافات النحاس أو الروثينيوم. في بعض الأحيان يتم استبدالها بالنيكل لتوفير قوة أكبر للسبيكة.

نموذج لجدول المراسلات

سبائك البلاديوم المعتمدة في روسيا موصوفة في GOST. يمكن تتبع تكوين وكمية الرباط في كل منها باستخدام الجدول المعروض هنا.

أين يمكنك الشراء أو البيع

لشراء مجوهرات البلاديوم، يجب عليك الاتصال بمتجر المجوهرات. في بعض الأحيان، يقوم المصممون المشهورون عالميًا بتضمين المعادن الثمينة والمنتجات المعتمدة عليها في مجموعاتهم. في هذه الحالات، يمكن شراء البضائع التي تفضلها من خلال المتاجر ذات العلامات التجارية. عندما يتعلق الأمر بالعملات التذكارية، فمن المستحسن شرائها من خلال أحد البنوك لضمان حصولك على العملات الحقيقية.

وفي حالة إعادة الهدايا التذكارية الثمينة، فيمكن القيام بذلك أيضًا من خلال المؤسسات المصرفية. الشرط الرئيسي هو المظهر الخالي من العيوب للعملة وسلامة شهادتها. يتم شراء المجوهرات بسهولة أكبر من محلات الرهن. في حالة تلفها، يتم إرجاع المنتجات بسعر الخردة.

كم تكلفة 1 غرام اليوم؟

البلاديوم | فرك | 1 جرام

الوضع مشابه عند بيع سلع أخرى تحتوي على البلاديوم (إبر الحياكة، مكونات الراديو، العملات المعدنية، إلخ). بالإضافة إلى ذلك، في بعض الأحيان يتم تحديد التكلفة ليس من خلال وزن الخردة، ولكن من خلال القطعة.

كيفية اكتشاف وهمية

تمييز البلاديوم عن المعادن الأخرى بالعين.

إذا كان هناك أي شك حول أصالة المعدن، فمن المستحسن عرضه على مثمن مجوهرات مستقل. يمكنك التأكد من أنك تحمل مجوهرات حقيقية بين يديك إذا لم تفقد جاذبيتها وتألقها بمرور الوقت. إذا بدأت المجوهرات في التغميق، فهذا بالتأكيد مزيف.

التأكد من أن المجوهرات تحمل علامة النقاء (500 أو 850).

يتناسب اللون الأبيض الفضي للمعدن بشكل أفضل مع الماس والياقوت والجمشت واللابرادوريت والزبرجد.

عند اختيار خواتم الزفاف، انتبه إلى شكل السطح الداخلي. لارتداء مريح، يجب أن يكون منحنيًا قليلاً.

تخضع مجوهرات البلاديوم لنفس تعليمات العناية والتنظيف مثل الذهب:

• حماية من المواد الكيميائية المنزلية.
• إزالة قبل إجراءات المياه.
• تخزينها في صناديق.
• تنظيفها بشكل دوري من الأوساخ والرواسب.

ما تحتويه مكونات الراديو

في الهندسة الراديوية، غالبًا ما يوجد البلاديوم في الأجزاء التالية:

• موصلات؛
• المكثفات.
• المقاومات.

بادئ ذي بدء، من المهم في الصناعات العسكرية والفضائية. في الهندسة المدنية، يستخدم البلاديوم فقط في الطيران.

كيفية التمييز بين البلاديوم والبلاتين في مكونات الراديو

في المنزل، يعد التمييز بين معدنين ثمينين أمرًا صعبًا، ولكنه ممكن. أسهل طريقة هي إسقاط عينة صغيرة في وعاء يحتوي على حمض النيتريك. إذا ذاب المعدن، يكون لديك البلاديوم.

تتضمن الطريقة الأخرى استخدام المحك ويوديد البوتاسيوم والماء الملكي. يتم تمرير عينة معدنية على طول حافة الحجر حتى يتكون الخدش. ثم يُسكب فيه خليط من يوديد البوتاسيوم والأكوا ريجيا. إذا تم طلاء الخدش باللون الأحمر مع صبغة بنية، فيمكننا القول أن العينة المقدمة هي البلاديوم.

طرق عزل المعادن

خيارات:

1. رد فعل كهربائيا. تتضمن عملية التكرير استخدام حمض الكبريتيك، الذي سيفصل مركبات البلاديوم، ويترك النحاس وعناصر النحاس سليمة. سوف يساعد الماء الملكي في استخلاص المعدن النقي بعد اكتمال التفاعل.
2. يساعد محلول الأمونيا وحمض الهيدروكلوريك أيضًا على عزل البلاديوم. يلعب لون المعدن الثمين دورًا مهمًا في عملية التكرير. على سبيل المثال، يؤكد اللون البني وجود البلاديوم في السبيكة.

شاهد أيضًا الفيديو أدناه حول الأشياء الأخرى التي يمكنك الحصول على البلاديوم منها:

البلاديوم هو أحد عناصر الجدول الدوري، وهو جزء من مجموعة البلاتين

تاريخ اكتشاف البلاديوم ووجوده في الطبيعة، الخصائص البيولوجية والكيميائية والفيزيائية للبلاديوم، استخدام البلاديوم في صناعة المجوهرات، الاستثمارات في البلاديوم، إنتاج البلاديوم، حقائق عن البلاديوم

قم بتوسيع المحتويات

طي المحتوى

البلاديوم - التعريف

البلاديوم هومعدن ثقيل للغاية ومقاوم للحرارة ومرن ومرن ويمكن لفه بسهولة إلى رقائق وسحبه إلى سلك رفيع. من حيث كثافته، التي تبلغ 12 جم/سم3، لا يزال البلاديوم أقرب إلى الفضة، التي تبلغ كثافتها 10.5 جم/سم3، مقارنة بالبلاتين المرتبط به (21 جم/سم3). يتكون البلاديوم الموجود طبيعيًا من ستة نظائر مستقرة: 102Pd (1.00%)، 104Pd (11%)، 105Pd (22%)، 106Pd (27%)، 108Pd (26%)، و110Pd (11%). أطول النظائر المشعة الاصطناعية عمرا هو 107Pd مع عمر نصف يزيد عن سبعة ملايين سنة. تتشكل العديد من نظائر البلاديوم بكميات صغيرة عن طريق انشطار نواة اليورانيوم والبلوتونيوم. في المفاعلات النووية الحديثة، يحتوي طن واحد من الوقود النووي بمعدل احتراق 3% على حوالي 1.5 كيلوغرام من البلاديوم.

البلاديوم هوأحد عناصر الجدول الدوري للكيمياء. العناصر التي سميت على اسم مندليف. في الجدول، يحتوي هذا العنصر على الرقم التسلسلي 46 ويقع في الفترة الخامسة من العناصر.

البلاديوم هومعدن نبيل ينتمي إلى مجموعة البلاتين. هو في حد ذاته له لون أبيض فضي.

البلاديوم هوالعنصر الكيميائي الوحيد الذي يمتلك غلافًا إلكترونيًا خارجيًا مملوءًا للغاية. هناك 18 إلكترونًا في المدار الخارجي لذرة البلاديوم.

البلاديوم هوعنصر يستخدم غالبًا في إنتاج الذهب الأبيض أو كقاعدة لسبائك البلاديوم. وحتى 1-2% من البلاديوم تكفي لإعطاء الذهب لونًا أبيض فضيًا. ولكن في أغلب الأحيان يحتوي الذهب الأبيض عيار 14 قيراط على 13% من البلاديوم. هو الأكثر ملاءمة لوضع الماس.

البلاديوم هوعنصر يمكنه تعزيز الخصائص المضادة للتآكل حتى لمعدن مقاوم للبيئات العدوانية مثل التيتانيوم. تؤدي إضافة البلاديوم بنسبة 1% فقط إلى زيادة مقاومة التيتانيوم لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك.

البلاديوم هوالمادة التي تُصنع منها معظم الميداليات الممنوحة للعلماء والرياضيين المتميزين.

تاريخ اكتشاف البلاديوم

تم اكتشاف البلاديوم من قبل الطبيب والكيميائي الإنجليزي ويليام ولاستون في عام 1803 أثناء دراسة البلاتين الخام الذي تم جلبه من أمريكا الجنوبية، في الجزء القابل للذوبان في الماء الملكي. بعد أن قام ولاستون بإذابة الخام، قام بتحييد الحمض بمحلول NaOH، وبعد ذلك قام بترسيب البلاتين من المحلول بفعل كلوريد الأمونيوم NH4Cl (رواسب كلوروبلاتينات الأمونيوم). ثم أضيف سيانيد الزئبق إلى المحلول ليتكون سيانيد البلاديوم. تم عزل البلاديوم النقي من السيانيد عن طريق التسخين. وبعد عام واحد فقط، أبلغ ولاستون الجمعية الملكية أنه اكتشف البلاديوم ومعدنًا نبيلًا جديدًا آخر، وهو الروديوم، في البلاتين الخام. اشتق ولاستون اسم العنصر الجديد، البلاديوم، من اسم الكوكب الصغير بالاس، الذي اكتشفه قبل فترة وجيزة (1801) عالم الفلك الألماني أولبرز.

وقد وجد العنصر السادس والأربعون، بسبب عدد من خصائصه الفيزيائية والكيميائية الرائعة، تطبيقًا واسعًا في العديد من مجالات العلوم والحياة. وهكذا، فإن بعض أنواع الأواني الزجاجية المختبرية تُصنع من البلاديوم، وكذلك أجزاء من معدات فصل نظائر الهيدروجين. تجد سبائك البلاديوم مع معادن أخرى تطبيقات قيمة للغاية. على سبيل المثال، يتم استخدام سبائك العنصر السادس والأربعين مع الفضة في معدات الاتصالات (إجراء الاتصالات). تستخدم منظمات درجة الحرارة والمزدوجات الحرارية سبائك البلاديوم مع الذهب والبلاتين والروديوم. يتم استخدام بعض سبائك البلاديوم في المجوهرات، وطب الأسنان (أطقم الأسنان)، وحتى أنها تستخدم في صنع أجزاء لأجهزة تنظيم ضربات القلب.

عند تطبيقه على الخزف والأسبستوس وغيرها من المواد الداعمة، يعمل البلاديوم كمحفز لعدد من تفاعلات الأكسدة والاختزال، والتي تستخدم على نطاق واسع في تخليق عدد من المركبات العضوية. يستخدم محفز البلاديوم لتنقية الهيدروجين من آثار الأكسجين، وكذلك الأكسجين من آثار الهيدروجين. يعد محلول كلوريد البلاديوم مؤشرًا ممتازًا لوجود أول أكسيد الكربون في الهواء. تُستخدم طلاءات البلاديوم على التلامسات الكهربائية لمنع حدوث شرارة وزيادة مقاومتها للتآكل (تلطيفها).

في المجوهرات، يستخدم البلاديوم كمكون من السبائك ومن تلقاء نفسه. بالإضافة إلى ذلك، يقوم بنك روسيا بسك العملات التذكارية من البلاديوم بكميات محدودة للغاية. يتم استخدام كمية صغيرة من البلاديوم للأغراض الطبية - تحضير أدوية تثبيط الخلايا - في شكل مركبات معقدة تشبه رابطة الدول المستقلة البلاتينية.

يعود شرف اكتشاف البلاديوم إلى الإنجليزي ويليام هايد ولاستون، الذي قام بعزل المعدن الجديد من البلاتين الخام في مناجم أمريكا الجنوبية عام 1803. من هو هذا الرجل الذي يطلق اسمه على ميدالية البلاديوم النقي التي تمنحها سنويا الجمعية الجيولوجية في لندن؟

في نهاية القرن الثامن عشر، كان ويليام ولاستون واحدًا من العديد من الأطباء الغامضين في لندن الذين يمارسون المهنة في مناطق الطبقة العاملة الفقيرة. الوظيفة التي لا تدر دخلاً لا تناسب شابًا ذكيًا ومغامرًا. في تلك الأيام، كان على الطبيب أن يتمتع ليس فقط بمهارات الطبيب، ولكن أيضًا بمهارات الصيدلة، والتي بدورها تفترض معرفة ممتازة بالكيمياء. هل. تبين أن ولاستون كيميائي ممتاز - أثناء دراسته للبلاتين، اخترع طريقة جديدة لصنع أواني البلاتين وأنشأ إنتاجه. ومن الجدير بالذكر أنه في تلك السنوات، كانت الأواني الزجاجية المصنوعة من البلاتين للمختبرات الكيميائية ضرورية، لأن الإثارة حول الاكتشافات العلمية كانت هي نفسها في زمن الخيميائيين حول حجر الفلاسفة. ليس من قبيل الصدفة أنه في مطلع القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تم اكتشاف حوالي 20 عنصرًا كيميائيًا جديدًا!

ليس من المستغرب أن مشروع الرجل الإنجليزي الجديد بدأ يدر عليه دخلاً كبيرًا، يكفي لترك ممارسته الطبية غير الواعدة. كانت المنتجات التي تنتجها Wollaston مطلوبة خارج حدود Foggy Albion، مما سمح للرجل الإنجليزي بالمشاركة في أبحاث كيميائية جديدة دون القلق بشأن المال. ومع تحسين تقنية تكرير وتنقية البلاتين من الشوائب، توصل الكيميائي إلى فكرة إمكانية وجود معادن شبيهة بالبلاتين.

كان البلاتين الذي كان على ولاستون أن يتعامل معه هو منتج ثانوي تم الحصول عليه من غسل الرمال الحاملة للذهب في جمهورية كولومبيا البعيدة. بالإضافة إلى الذهب، كان يحتوي على شوائب الزئبق، والتي كان لا بد من التخلص منها. قام بإذابة البلاتين الخام في الماء الملكي، ثم قام بترسيب البلاتين فقط من المحلول - مع الأمونيا النقية بشكل خاص NH4Cl. في ذلك الوقت، أشار ولاستون إلى أن المحلول المترسب له صبغة وردية، وهو ما لا يمكن أن تعطيه الشوائب مثل الذهب والزئبق. وبإضافة الزنك إلى المحلول الملون، حصل الكيميائي على راسب أسود، وقام بتجفيفه ثم إذابته في الماء الملكي. واتضح أن جزءًا فقط من المسحوق الأسود قد ذاب. بعد تخفيف المركز بالماء، أضاف ولاستون سيانيد البوتاسيوم، مما أدى إلى تكوين راسب برتقالي غزير يتحول إلى اللون الرمادي عند تسخينه. تم دمج الرواسب الرمادية في معدن كانت جاذبيته النوعية أقل من الزئبق. ومن خلال إذابة المعدن الناتج في حمض النيتريك، حصل ولاستون على جزء قابل للذوبان، وهو البلاديوم، وجزء غير قابل للذوبان، حيث عزل بلاتينًا آخر - وهو الروديوم.

الروديوم حصل على اسمه من الكلمة اليونانية التي تعني "الوردي"، لأن أملاح الروديوم تعطي المحلول اللون الوردي. أما البلاديوم، فقد أطلق عليه ولاستون اسمًا على اسم اكتشاف فلكي حدث سابقًا. قبل وقت قصير من اكتشاف البلاديوم والروديوم (عام 1802)، اكتشف عالم الفلك الألماني أولبرز كوكبًا صغيرًا في النظام الشمسي وأطلق عليه اسم بالاس تكريمًا لإلهة الحكمة اليونانية القديمة بالاس أثينا.

ماذا فعل ولاستون بعد اكتشاف العنصر الجديد؟ ولم يعلن ذلك على الفور، بل وزع إعلانا مجهولا عن بيع معدن البلاديوم الجديد في متجر تاجر المعادن فورستر. الرسالة حول المعدن النبيل الجديد - "الفضة الجديدة" أثارت اهتمام الكثيرين، بما في ذلك الكيميائي ريتشارد تشينيفيكس. نظرًا لوجود شخصية أيرلندية نموذجية سريعة الغضب ولا يمكن السيطرة عليها، أراد تشينيفيكس فضح "الخدعة الاحتيالية"، وتجاهل السعر المرتفع، واشترى شريط البلاديوم وبدأ في تحليله.

وسرعان ما رجح الأيرلندي أن المعدن ليس عنصرا جديدا على الإطلاق، بل هو مصنوع من البلاتين عن طريق خلطه مع الزئبق وفقا لطريقة العالم الروسي أ.أ.موسين-بوشكين. سارع تشينيفيكس إلى التعبير عن هذا الرأي - أولاً في تقرير تمت قراءته أمام أعضاء الجمعية الملكية في لندن، ثم في الصحافة الأوسع. ردًا على ذلك، أعلن مؤلف الإعلان المجهول أنه مستعد لدفع 20 جنيهًا إسترلينيًا لأي شخص يمكنه تحضير معدن جديد بشكل مصطنع باستخدام الطريقة التي اقترحتها شركة Chenevix. ومع ذلك، لم يتمكن الكيميائيون الآخرون، وشينيفيكس نفسه، بكل جهودهم، من العثور على الزئبق أو البلاتين في البلاديوم...

بعد مرور بعض الوقت فقط، أعلن ولاستون رسميًا أنه هو مؤلف اكتشاف البلاديوم ووصف طريقة الحصول عليه من البلاتين الخام. وفي الوقت نفسه أعلن عن اكتشاف وخصائص معدن بلاتيني آخر - الروديوم. بالإضافة إلى ذلك، قال إنه البائع المجهول للمعدن الجديد الذي عين علاوة لتحضيره الاصطناعي.

كان ويليام هايد ولاستون شخصًا مثيرًا للاهتمام وغير عادي - وهو طبيب غير معروف في لندن وكيميائي مشهور عالميًا - مكتشف البلاديوم والروديوم.

العثور على البلاديوم في الطبيعة

يعد البلاديوم من أندر المعادن، ويبلغ متوسط ​​تركيزه في القشرة الأرضية 1∙10-6% بالكتلة، لكن هذا يعادل ضعف كمية الذهب الموجودة في القشرة الأرضية (5∙10-7%). كان على ويليام ولاستون أن يستخرج البلاديوم من حبيبات البلاتين الكولومبي الأصلي - وهو المعدن الوحيد المعروف في ذلك الوقت الذي يحتوي على البلاديوم. في الوقت الحاضر، يمكن لعلماء الجيوكيمياء تسمية حوالي 30 معدنًا تحتوي على هذا المعدن النبيل.

مثل البلاتين، يوجد العنصر السادس والأربعون في شكله الأصلي (على عكس البلاتينويدات الأخرى)، وقد يحتوي على شوائب من معادن أخرى: البلاتين والذهب والفضة والإيريديوم. في المظهر، من الصعب جدًا تمييزه عن البلاتين الأصلي، لكنه أخف وزنًا وأكثر نعومة منه. في كثير من الأحيان، البلاديوم نفسه هو الشوائب في الذهب الأصلي أو البلاتين. وهكذا، تم اكتشاف البلاديوم البلاتين الذي يحتوي على 40٪ البلاديوم في خامات نوريلسك، وفي البرازيل (ولاية ميناس جيرايس) تم العثور على مجموعة نادرة جدًا من الذهب الأصلي لم تتم دراستها كثيرًا - ذهب البلاديوم أو البوربيسيت. في المظهر، من الصعب جدًا تمييز هذا المعدن عن الذهب الخالص، لأنه يحتوي على 10٪ فقط من البلاديوم.

حوالي ثلث المعادن التي تحتوي على البلاديوم لم تتم دراستها بشكل جيد، وبعضها ليس له أسماء حتى، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن معادن جميع معادن البلاتين تشكل شوائب دقيقة في الخامات ويصعب الوصول إليها للبحث. أحد هذه المعادن هو الوبالاديوم. هذا المعدن الأبيض الفضي ذو اللمعان المعدني نادر جدًا. ولم يتم بعد تحديد جميع مكونات هذا المعدن بشكل كامل، لكن التحليل الطيفي أظهر محتوى الزئبق والبلاتين والروثينيوم والنحاس فيه. أشهر معادن البلاديوم هي البلاديت PdO، ستانوبالاديت Pd3Sn2، ستيبيوبالاديت Pd3Sb (يحتوي على شوائب PtAs2)، براغيت (Pd، Pt، Ni) S (16-20٪ البلاديوم)، بوتاريت PdHg. تم العثور على آخر هذه المعادن في عام 1925 في رواسب الماس في غينيا البريطانية. تم تحديد تركيبته عن طريق التحليل الكيميائي التقليدي: 34.8% Pd و65.2% زئبق.

توجد أكبر رواسب الغرينية من معادن البلاتين (بما في ذلك البلاديوم) في روسيا - في جبال الأورال. وتشمل الدول الأخرى الغنية بالبلاديوم الولايات المتحدة (ألاسكا) وكولومبيا وأستراليا.

ومع ذلك، كان المورد الرئيسي للعنصر السادس والأربعين هو رواسب خامات كبريتيد النيكل والنحاس، حيث يكون البلاديوم منتجًا ثانويًا للمعالجة. بعد كل شيء، فإن محتواه في مثل هذه الخامات أكبر بثلاث مرات من البلاتين نفسه، ناهيك عن أقماره الأخرى. توجد رواسب كبيرة من هذه الخامات في أفريقيا (ترانسفال) وكندا. في بلدنا، توجد أغنى رواسب خامات النحاس والنيكل في القطب الشمالي (نوريلسك، تالناخ).

تم العثور على البلاديوم ليس فقط في أعماق كوكبنا، كما يتضح من التحليل الكيميائي "لضيوف" الفضاء. وهكذا، في النيازك الحديدية لكل طن من المادة ما يصل إلى 7.7 جرام من البلاديوم، وفي النيازك الحجرية - ما يصل إلى 3.5 جرام. وتم اكتشافه على الشمس بالتزامن مع الهيليوم عام 1868.

ليس من المستغرب أن تكون روسيا، التي تمتلك أغنى احتياطيات من خامات معدن البلاتين، واحدة من أكبر منتجي ومصدري البلاديوم في العالم، وكذلك البلاتين والنيكل والنحاس. تنتمي القيادة في هذا المجال بين الشركات الروسية إلى MMC Norilsk Nickel. تقوم الشركات المملوكة للشركة باستخراج المعادن الثمينة في شبه جزيرة تيمير وكولا. يجري تطوير الودائع في إقليم كراسنويارسك. يُعتقد أن رواسب شبه جزيرة تيمير هي من أغنى الرواسب في العالم من حيث محتوى البلاديوم في خامات الكبريتيد. ولهذا السبب فإن شركة نوريلسك نيكل هي المالكة لأكبر احتياطيات البلاديوم في العالم.

الخصائص البيولوجية للبلاديوم

من المؤكد أن العلماء لا يستطيعون قول أي شيء عن الدور البيولوجي للبلاديوم في الكائنات الحية، وربما تكشف المزيد من الدراسات حول خصائص هذا البلاتين عن أهميته في بعض العمليات البيولوجية.

ومع ذلك، فإن دور هذا العنصر في الطب كبير جدا. وهكذا، في بعض البلدان (بما في ذلك روسيا)، يتم استخدام كمية معينة من البلاديوم للحصول على أدوية تثبيط الخلايا - في شكل مركبات معقدة، على غرار رابطة الدول المستقلة البلاتينية. مباشرة بعد اكتشاف روزنبرغ للتأثير المثبط للخلايا للبلاتين، بدأ العلماء في جميع أنحاء العالم في دراسة هذه الظاهرة وتوليف مركبات البلاتين الأكثر فعالية وآمنة بشكل متزايد للأغراض الطبية. في السنوات الأخيرة، حاولت المعاهد الطبية الرائدة في العالم والشركات الكبرى العثور على أدوية نشطة بيولوجيًا من بين مركبات مجموعة البلاتين الأخرى، بما في ذلك البلاديوم. هذا المعدن النبيل يقتل ويبطئ نمو الخلايا السرطانية ليس أسوأ من البلاتين، ولكنه أقل سمية بعشر مرات تقريبًا. تخضع الأدوية المضادة للأورام المعتمدة على البلاديوم لأحدث التجارب السريرية وقد يستخدمها أطباء الأورام قريبًا.

هناك غرض آخر مهم جدًا للبلاديوم وسبائكه يرتبط بالتوافق البيولوجي العالي لهذا المعدن - تصنيع الأدوات الطبية وأجزاء من أجهزة تنظيم ضربات القلب وأطقم الأسنان. بالفعل، تم تقليل استخدام السبائك التقليدية غير الثمينة المعتمدة على الكوبالت والنيكل والكروم في طب الأسنان العظمي بشكل كبير بسبب الحالات المتكررة من ردود الفعل السلبية لدى عدد من المرضى الذين لديهم حساسية لتأثير المعادن الأساسية.

ما الذي سيحل محل المواد التي عفا عليها الزمن؟ الجواب واضح - سبائك المعادن النبيلة، بما في ذلك معادن مجموعة البلاتين والبلاديوم على وجه الخصوص. أحد هذه السبائك هو البلادينت ("Superpal")، الذي يحتوي على 60% البلاديوم و10% الذهب. تتميز السبيكة بلون معدني رمادي فضي جميل، وخصائص قوة موثوقة، ومتوافقة بيولوجيًا. في جراحة الوجه والفكين يتم استخدامه لتصنيع الجسور الممتدة. سبيكة أخرى تحتوي على البلاديوم هي Plagodent ("Super KM"). يتكون من 98٪ من المعادن النبيلة (باستثناء البلاديوم، فهو يحتوي على الذهب والبلاتين)، وله لون أصفر فاتح ومخصص لصناعة أطقم الأسنان الصلبة، والمطعمة، وأنصاف التيجان، والجسور، بشكل رئيسي من السيراميك أو الزجاج والسيراميك. طلاء.

ويستخدم البلاديوم أيضا في صناعة المواد الغذائية. وبعد أن أصبح من الواضح في عدد من البلدان أن النيكل هو سبب زيادة الحساسية بين السكان، ألقى الكثيرون باللوم على الأطباق المصنوعة من هذه المادة. ومع ذلك، فقد دحضت الدراسات اللاحقة هذه الفرضية وأثبتت السبب الحقيقي لرد الفعل التحسسي - حيث تم العثور على النيكل في الطعام، أو بشكل أكثر دقة في السمن المصنوع من الزيت النباتي. والحقيقة هي أنه وفقا للعملية التكنولوجية، يجب أن يصبح الزيت صلبا، ولهذا فهو مهدرج، أي أن الجزيئات مشبعة بالهيدروجين باستخدام محفز. لقد لعب النيكل هذا الدور لفترة طويلة. لتكثيف العملية، يتم خلط مسحوق المحفز بشكل مكثف مع زيت نباتي عند درجة حرارة عالية، ومن ثم تتم إزالة المحفز عن طريق الترشيح، ومع ذلك، لا تتم إزالة النيكل بالكامل، وإذا حدث فشل في العملية، يتم إزالة كمية كبيرة إلى حد ما من هذا تدخل مسببات الحساسية إلى المنتج النهائي.

تم حل هذه المشكلة بفضل التطورات التي قام بها علماء من معهد البتروكيماويات الذي يحمل اسم A.V. توبشيفا. لقد تمكنوا من إنشاء محفز يعتمد على البلاديوم المدعم بأكسيد الألومنيوم. جعلت هذه المقدمة من الممكن حل العديد من المشاكل في وقت واحد: البلاديوم خامل وآمن للبشر، بالإضافة إلى أنه أكثر فعالية عدة مرات من النيكل، مما يعني أن هناك حاجة إليه بآلاف المرات أقل. هناك مزايا أخرى لمحفز البلاديوم - فمن الأسهل إزالته من المنتج النهائي ويتم "فك تشفير" بنية جزيئات الأخير بواسطة الجسم بسهولة أكبر مما هو الحال في حالة محفز النيكل، لذا فإن سمن "البلاديوم" أسهل في الهضم.

البلاديوم هو معدن بلاتيني نبيل ذو لون أبيض فضي مع شبكة مكعبة مركزية الوجه مثل النحاس (a = 0.38902 نانومتر، z = 4). كونه جزءًا من الثالوث الأول من معادن مجموعة البلاتين، لا يزال البلاديوم يشبه الفضة في المظهر أكثر من البلاتين. وفي الوقت نفسه، فإن جميع المعادن الثلاثة متشابهة جدًا في المظهر، لكن لا يمكن قول الشيء نفسه عن كثافتها. في هذا الجانب، يكون البلاديوم (كثافته 12.02 جم/سم3) أقرب بكثير إلى الفضة (10.49 جم/سم3) منه إلى البلاتين (21.5 جم/سم3).

بالإضافة إلى أن العنصر السادس والأربعين هو أخف معادن البلاتين، فهو أيضًا أكثرها قابلية للانصهار - درجة انصهار Pd هي 1,552 درجة مئوية، بينما تبلغ نقطة انصهار البلاتين (Pt) 1,769 درجة. C، نقطة انصهار الروديوم (Rh) 1,960 درجة مئوية، نقطة انصهار الروثينيوم (Ru) هي 2,250 درجة مئوية، بالنسبة للإيريديوم (Ir) نقطة الانصهار هي 2,410 درجة مئوية، ونقطة انصهار الأوسيميوم (Os) تتجاوز 3000 درجة مئوية. والوضع هو نفسه بالنسبة لدرجة غليان معادن البلاتين - أدنى درجة هي للبلاديوم (3980 درجة مئوية)، وللروديوم والبلاتين حوالي 4500 درجة مئوية، وللروثينيوم حوالي 4900 درجة مئوية، وللإيريديوم (5300 درجة مئوية) والأوسيميوم. (5500 درجة مئوية) أعلى نقطة غليان بين جميع البلاتينويدات.

خصائص درجة الحرارة الأخرى للعنصر السادس والأربعين: السعة الحرارية (عند درجة حرارة 0 درجة مئوية) 0.058 كالوري/(جم∙درجة مئوية) أو 0.243 كيلوجول/(كجم∙كلفن)؛ الموصلية الحرارية 0.17 كالوري/(سم∙ثانية∙درجة مئوية) أو 71 واط/(م∙ك). المعامل الخطي للتمدد الحراري عند 0 درجة مئوية هو 11.67∙10-6.

إن التشابه في مظهر البلاديوم مع الفضة والبلاتين، وقدرته على الصقل الجيد، ومقاومته للتآكل، ونتيجة لذلك، عدم تعرضه للتشويه - كل هذه الصفات جعلت العنصر السادس والأربعين أحد معادن المجوهرات. في إطار البلاديوم، تبرز الأحجار الكريمة بشكل فعال. تحظى الساعات المصنوعة من الذهب الأبيض بشعبية كبيرة. يبدو ما علاقة البلاديوم به؟ والحقيقة هي أن "الذهب الأبيض" المستخدم في علب الساعات هو الذهب الذي تم تبييضه بإضافة البلاديوم. إن قدرة البلاديوم على "تبييض" كميات كبيرة من الذهب معروفة جيدًا. البلاديوم له أيضا تأثير مفيد على المعادن الأخرى. وبالتالي، فإن إضافته إلى التيتانيوم (أقل من 1٪) يمكن أن يحول هذا المعدن إلى سبيكة مقاومة تمامًا للبيئات العدوانية. التيتانيوم النقي قادر على مقاومة الماء الملكي وحمض النيتريك، ولكنه غير مستقر لأحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك المركزة. يقاوم التيتانيوم، المخلوط بالبلاديوم، تأثيرها بسهولة.

مثل البلاتين، البلاديوم هو معدن مطاوع ومرن يمكن لحامه بسهولة، ولفه، وسحبه، وختمه، وسحبه حتى في درجة حرارة الغرفة. بالنسبة للبلاديوم الساخن، يتم تحسين هذه الصفات، فمن الممكن الحصول على أنحف الصفائح والأسلاك والأنابيب غير الملحومة بالطول والقطر المطلوبين منه. صلابة برينل 49 كجم/مم2. معامل المرونة الطبيعي للعنصر السادس والأربعين هو 12600 كجم قوة / مم2. استطالة عند الكسر 24-30%. قوة الشد 18.5 كجم/مم2. يشار إلى أن الخصائص الميكانيكية للبلاديوم ليست ثابتة، وهو أمر مهم بالنسبة للتكنولوجيا. لذلك، بعد العمل البارد، تزيد صلابة هذا المعدن بمقدار 2-2.5 مرة، ولكنها تنخفض بعد التلدين. تؤثر إضافات المعادن ذات الصلة أيضًا على خصائص البلاديوم: فإضافة 4% روثينيوم و1% روديوم يضاعف قوة الشد!

مثل جميع معادن البلاتين، البلاديوم له خصائص مغناطيسية، وحساسيته المغناطيسية χs∙10-6 (عند درجة حرارة 18 درجة مئوية) تساوي 5.4 وحدة كهرومغناطيسية. المقاومة الكهربائية عند 0 درجة مئوية هي 10 أوم∙سم∙10-6. يتمتع البلاديوم بقدرة فريدة على امتصاص الهيدروجين: حيث يذوب أكثر من ثمانمائة مجلد من الهيدروجين في حجم واحد من البلاديوم في الظروف العادية. في هذه الحالة، يحتفظ العنصر بمظهره المعدني، ولكنه يتشقق ويصبح هشًا.

قبل وصف الخواص الكيميائية للبلاديوم، من الضروري أن نذكر أن هذا هو العنصر الوحيد الذي يحتوي على غلاف إلكتروني خارجي مملوء للغاية: هناك 18 إلكترونًا في المدار الخارجي لذرة البلاديوم. ما أهمية هذه الحقيقة؟ والحقيقة هي أنه مع مثل هذا الهيكل، لا يمكن للذرة ببساطة أن تتمتع بأعلى مقاومة كيميائية. لذلك، حتى الفلور المدمر بالكامل لا يؤثر على البلاديوم في الظروف العادية. في المركبات، يمكن أن يكون البلاديوم ثنائي وثلاثي ورباعي التكافؤ، وفي أغلب الأحيان ثنائي التكافؤ. وفي الوقت نفسه، يعتبر العنصر السادس والأربعون هو الأكثر نشاطًا بين معادن البلاتين، وهو قريب في الخواص الكيميائية من البلاتين. البلاديوم مستقر في الهواء حتى درجة حرارة 300-350 درجة مئوية.

ومن المثير للاهتمام أنه بعد "اجتياز" عتبة 850 درجة مئوية، يتحلل أكسيد البلاديوم PdO إلى معدن وأكسجين، وعند درجة الحرارة هذه يصبح البلاديوم المعدني مقاومًا للأكسدة مرة أخرى.

لا يتفاعل البلاديوم مع الماء أو الأحماض المخففة أو القلويات أو هيدرات الأمونيا. ويفسر ذلك بموقع العنصر السادس والأربعين في سلسلة الجهود القياسية، حيث يقع على يمين الهيدروجين. في درجة حرارة الغرفة، يتفاعل البلاديوم مع البروم الرطب والكلور.

عند درجات حرارة 500 درجة مئوية وما فوق، يمكن للعنصر السادس والأربعين أن يتفاعل مع الفلور وغيره من العوامل المؤكسدة القوية، وكذلك مع الكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم والزرنيخ والسيليكون.

تفاعل البلاديوم مع الهيدروجين مثير للاهتمام للغاية - فالمعدن قادر على امتصاص كميات كبيرة من هذا الغاز (في درجة حرارة الغرفة، يمتص حجم واحد من البلاديوم ما يصل إلى 950 حجمًا من الهيدروجين) بسبب تكوين المحاليل الصلبة مع زيادة في نسبة البلاديوم. معلمة الشبكة البلورية يوجد الهيدروجين في المعدن في شكل ذري وله نشاط كيميائي عالي. إن امتصاص كمية كبيرة من الهيدروجين لا يترك بصماته على البلاديوم - فالمعدن يتضخم وينتفخ ويتشقق. تتم إزالة الغاز الممتص بسهولة من البلاديوم عند تسخينه إلى 100 درجة مئوية في الفراغ.

بالإضافة إلى امتصاص الهيدروجين، يمتلك البلاديوم خاصية نقل هذا الغاز من خلال نفسه. لذلك، إذا تم ضخ الهيدروجين تحت الضغط في وعاء مصنوع من البلاديوم، ثم يتم تسخين الحاوية المغلقة، فإن الهيدروجين سوف "يتدفق" من وعاء البلاديوم عبر الجدران، مثل الماء من خلال الغربال. عند درجة حرارة 240 درجة مئوية، يمر 40 سنتيمترًا مكعبًا من الهيدروجين عبر كل سنتيمتر مربع من لوحة البلاديوم التي يبلغ سمكها ملليمترًا في دقيقة واحدة، ومع زيادة درجة الحرارة تصبح نفاذية المعدن أكثر أهمية.

مثل جميع معادن البلاتين، يشكل البلاديوم العديد من المركبات المعقدة. تحتوي مجمعات البلاديوم ثنائي التكافؤ مع الأمينات والأكسيمات والثيوريا والعديد من المركبات العضوية الأخرى على بنية مسطحة ومربعة وهذا يختلف عن المركبات المعقدة للبلاتينويدات الأخرى. وهي تشكل دائمًا مجمعات ضخمة ذات ثماني السطوح. يعرف العلم الحديث أكثر من ألف مركب من مركبات البلاديوم. ويحقق بعضها فوائد عملية، على الأقل في إنتاج البلاديوم نفسه.

من المعروف أن البلاديوم غالبًا ما يستخدمه الجواهريون في السبائك مع معادن ثمينة أخرى. وبالتالي، فإن السبائك المكونة من 583 و750 عينة، والتي تسمى "الذهب الأبيض"، يمكن أن تحتوي على عشرة بالمائة من البلاديوم أو أكثر. في بلدنا، أنشأت الحكومة رسميًا بصمات البلاديوم 500 و 850. هذه السمات المميزة هي الأكثر شيوعًا في المجوهرات.

معيار البلاديوم الشائع الآخر هو 950. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن خواتم الزفاف مصنوعة من هذا المعدن كبديل لخواتم الذهب الأبيض المطلية بالروديوم. الحقيقة هي أن الروديوم يتآكل بسرعة كبيرة من سطح الحلقة، ولن يتمكن الجميع من تجديد الطلاء الباهظ الثمن كل عام. تتمتع خواتم البلاديوم بنفس مظهر الخواتم الذهبية تمامًا، ولكنها لا تتطلب تجديدًا سنويًا. بالإضافة إلى سبائك البلاديوم القياسية، يستخدم إنتاج المجوهرات أحيانًا مركبات زخرفية من البلاديوم مع الإنديوم، مما يشكل مجموعة واسعة من الألوان من الذهبي إلى الأرجواني. ومع ذلك، فإن المنتجات المصنوعة من هذه السبائك نادرة جدًا.

في عام 1988، تم سك عملات معدنية بقيمة 25 روبل من البلاديوم لأول مرة في سلسلة "الذكرى الألف للعملة الروسية القديمة والأدب والهندسة المعمارية ومعمودية روس". العملة التي تزن 31.1 جرامًا من أعلى مستوى 999 تصور نصبًا تذكاريًا للأمير فلاديمير سفياتوسلافوفيتش في كييف. في بازل، في المعرض الدولي للنقود، تم الاعتراف بهذه السلسلة كأفضل برنامج لهذا العام، وحصلت على الجائزة الأولى لجودة التنفيذ.

كان إصدار هذه العملات محدودًا ولم يدم طويلًا، ولهذا السبب تتمتع العملات المعدنية بقيمة تحصيل عالية. الأكثر قيمة هي سلسلتين من العملات المعدنية (صدرت في 1993-1994): "أول رحلة روسية حول العالم. 1803-1806" - "المركبة الشراعية "ناديجدا"" مع صورة آي إف كروسنستيرن، "المركبة الشراعية "نيفا" (يو إف ليسيانسكي)." السلسلة الثانية “أول رحلة استكشافية روسية إلى القطب الجنوبي. 1819-1821" - "المركبة الشراعية "ميرني" (إم بي لازاريف)"، "المركبة الشراعية "فوستوك" (إف إف بيلينجسهاوزن)". كما تم تقديم عملات معدنية من سلسلة "روسيا والثقافة العالمية" - "أ. روبليف"، "م. P. موسورجسكي"، عملات معدنية من سلسلة "الباليه الروسي" ومخصصة للملوك الروس.

هناك العديد من الجوائز والجوائز في العالم تُمنح للعلماء المتميزين. هناك ميدالية تحمل اسم ويليام هايد ولاستون، مصنوعة من البلاديوم النقي. تأسست هذه الجائزة منذ ما يقرب من قرنين من الزمان (1831) من قبل الجمعية الجيولوجية في لندن وكانت في البداية مصنوعة من الذهب. فقط في عام 1846، استخرج عالم المعادن الإنجليزي الشهير جونسون البلاديوم النقي من ذهب البلاديوم البرازيلي، المخصص حصريًا لتصنيع هذه الميدالية. ومن بين أولئك الذين حصلوا على وسام ولاستون تشارلز داروين، وفي عام 1943 مُنحت الميدالية للعالم السوفييتي الأكاديمي ألكسندر إيفجينيفيتش فيرسمان لأبحاثه المعدنية والجيوكيميائية المتميزة. الآن هذه الميدالية محفوظة في متحف الدولة التاريخي.

ومع ذلك، هذه ليست ميدالية البلاديوم الوحيدة. والثاني، مُنح للعمل المتميز في مجال الكيمياء الكهربائية ونظرية عمليات التآكل، وقد أنشأته الجمعية الكهروكيميائية الأمريكية. في عام 1957، تم الاعتراف بهذه الجائزة لأعمال أكبر عالم الكيمياء الكهربائية السوفيتية، الأكاديمي A. I. فرومكين.

تشمل مزايا William Wollaston ليس فقط اكتشاف البلاديوم (1803) والروديوم (1804)، وإنتاج أول البلاتين النقي (1803)، ولكن أيضًا اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية، بشكل مستقل عن I. Ritter. بالإضافة إلى ذلك، صمم ولاستون مقياس انكسار (1802) ومقياس الزوايا (1809).

ظهرت صناعة البلاديوم في روسيا متأخرة نسبياً. فقط في عام 1922 أنتجت مصفاة الدولة الدفعة الأولى من البلاديوم الروسي المكرر. كان هذا بمثابة بداية الإنتاج الصناعي للبلاديوم في بلادنا.

من المعروف أن البلاديوم يمكن أن يعزز الخصائص المضادة للتآكل حتى لمعدن مقاوم للبيئات العدوانية مثل التيتانيوم. تؤدي إضافة البلاديوم بنسبة 1% فقط إلى زيادة مقاومة التيتانيوم لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك. لذلك، على مدار عام من التعرض لحمض الهيدروكلوريك، تفقد صفيحة السبيكة الجديدة 0.1 ملم فقط من سمكها، بينما ينخفض ​​سمك التيتانيوم النقي بمقدار 19 ملم خلال نفس الفترة. ليس لمحلول كلوريد الكالسيوم أي تأثير على السبيكة على الإطلاق، بينما يفقد التيتانيوم ما يصل إلى 2 ملم سنويًا في بيئة عدوانية. ما هو سر هذه السبائك؟ والحقيقة هي أن الحمض يتفاعل في المقام الأول مع البلاديوم وعلى الفور يتم تغطية سطح المكون الثاني من السبيكة بطبقة رقيقة من الأكسيد - الجزء كما لو كان يرتدي سترة واقية. هذه الظاهرة أطلق عليها العلماء اسم التخميل الذاتي (الدفاع عن النفس) للمعادن.

خاصية أخرى قيمة للغاية للبلاديوم هي سعره المنخفض نسبيًا. لذلك في نهاية الستينيات من القرن الماضي كانت تكلفتها أقل بحوالي خمس مرات من تكلفة البلاتين. وبمرور الوقت، ارتفع سعر العنصر السادس والأربعين، لكن أسعار المعادن النبيلة الأخرى ارتفعت أيضًا. وهذه النوعية من البلاديوم هي التي تجعله أكثر المعادن البلاتينية الواعدة، مما يوسع نطاق استخدامه.

البلاديوم، مثل معادن البلاتين الأخرى، هو محفز ممتاز. في وجوده، تبدأ العديد من التفاعلات المهمة عمليًا وتستمر عند درجات حرارة منخفضة، على سبيل المثال، عمليات هدرجة الدهون وتكسير الزيوت. يعمل البلاديوم على تسريع عمليات الهدرجة للعديد من المنتجات العضوية بشكل أفضل بكثير من المحفزات المثبتة مثل النيكل. يستخدم العنصر السادس والأربعون كعامل محفز في إنتاج الأسيتيلين والعديد من المستحضرات الصيدلانية وأحماض الكبريتيك والنيتريك والخليك والأسمدة والمتفجرات والأمونيا والكلور والصودا الكاوية وغيرها من منتجات التخليق العضوي.

في معدات الإنتاج الكيميائي، غالبًا ما يستخدم محفز البلاديوم في شكل "أسود" (في حالة مشتتة بدقة، يصبح البلاديوم، مثل جميع معادن البلاتين، أسودًا) أو في شكل أكسيد PdO (في أجهزة الهدرجة). منذ السبعينيات من القرن العشرين، تم استخدام البلاديوم بنشاط من قبل صناعة السيارات في محفزات حرق غازات العادم (المعادلات). بالمناسبة، تعد أدوات التحييد ضرورية ليس فقط لتنظيف غازات عوادم السيارات، ولكن أيضًا لتنظيف أي انبعاثات غازية، على سبيل المثال، في محطات الطاقة الحرارية. وتستخدم المنشآت الصناعية لهذا الغرض في الولايات المتحدة الأمريكية وبعض دول الاتحاد الأوروبي واليابان.

نظرا لحقيقة أن الهيدروجين ينتشر بنشاط من خلال البلاديوم، يتم استخدام الأخير للتنقية العميقة للهيدروجين. تحت ضغط طفيف، يتم تمرير الغاز عبر أنابيب البلاديوم، مغلقة من جانب واحد، ويتم تسخينها إلى 600 درجة مئوية. ويمر الهيدروجين بسرعة عبر البلاديوم، ويتم الاحتفاظ بالشوائب (بخار الماء، الهيدروكربونات، الأكسجين، النيتروجين) في الأنابيب. لتقليل تكلفة العملية، لا يتم استخدام البلاديوم النقي، ولكن سبائكه مع معادن أخرى (الفضة والإيتريوم).

تطبيقات البلاديوم في صناعة الإلكترونيات

يستخدم البلاديوم وسبائكه على نطاق واسع في الإلكترونيات للطلاءات المقاومة للكبريتيد. يتم استخدام كمية معينة من هذا المعدن لإنتاج حبال مقاومة عالية الدقة (المعدات الفضائية والعسكرية)، بما في ذلك في شكل سبيكة مع التنغستن (على سبيل المثال، PdV-20M). في شكله النقي، يعد البلاديوم جزءًا من المكثفات الخزفية ذات السعة المقاومة للحرارة العالية، والتي تستخدم في إنتاج أجهزة النداء والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون ذات الشاشات العريضة وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. يستخدم كلوريد البلاديوم PdCl2 كمادة منشطة في المعدنة الكلفانية للعوازل - على وجه الخصوص، ترسيب النحاس على سطح الشرائح في إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة في الإلكترونيات.

العنصر السادس والأربعون ضروري أيضًا في المجوهرات، سواء كجزء من السبائك أو بمفرده. على سبيل المثال، يشير المفهوم المعروف "الذهب الأبيض" إلى سبيكة من الذهب والبلاديوم وبعض العناصر الأخرى. على سبيل المثال، يحتوي "الذهب الأبيض" من عيار 583 على 13% من البلاديوم، ويحتوي المعدن الثمين الأبيض من 750 معيار على التركيبة التالية: Au – 75%، Ag – 4%، Pd – 21% (في هذه العينة قد يختلف التركيب) . تحتوي مجوهرات البلاديوم "النقية" على خليط من الروثينيوم بنسبة 5٪.

استخدام البلاديوم في الحياة اليومية

يستخدم البلاديوم لتصنيع الأوعية الكيميائية الخاصة (على سبيل المثال، لإنتاج حمض الهيدروفلوريك) - مكعبات التقطير والأوعية وأجزاء المضخة والمعوجات. يتم إنفاق جزء من المعدن على تصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل لأجهزة القياس عالية الدقة.

وفي صناعة الزجاج، تُستخدم سبائك البلاديوم في البوتقات لصهر الزجاج وفي قوالب إنتاج الحرير الاصطناعي وخيوط الفيسكوز.

استخدام البلاديوم في الطب

يستخدم البلاديوم وسبائكه أيضًا في الطب - صناعة الأدوات الطبية وأجزاء أجهزة تنظيم ضربات القلب وأطقم الأسنان. في بعض البلدان، يتم استخدام كمية صغيرة من البلاديوم للحصول على أدوية تثبيط الخلايا - في شكل مركبات معقدة، على غرار سيسبلاتين.

تطبيق البلاديوم في صناعة المجوهرات

البلاديوم جميل بطريقته الخاصة، مصقول جيدًا، لا يفقد بريقه ولا يتعرض للتآكل. في إطار البلاديوم، تبرز الأحجار الكريمة، وخاصة الماس، بشكل فعال. اليوم، تحظى المجوهرات المصنوعة من البلاديوم، وكذلك الذهب الأبيض، بشعبية كبيرة. وهنا، يجب أن يُفهم "الذهب الأبيض" بالمعنى الحرفي للكلمة: فهو ذهب مبيض بإضافة البلاديوم. يمكن للبلاديوم "تبييض" ما يقرب من ستة أضعاف كمية الذهب.

لا يُنظر إلى البلاديوم في كثير من الأحيان كقاعدة للمجوهرات - فهذا المعدن الثمين يعمل كأحد مكونات سبائك المجوهرات المختلفة. وغالبا ما يستخدم في إنتاج الذهب الأبيض أو كقاعدة لسبائك البلاديوم. الحقيقة هي أنه حتى 1-2٪ من البلاديوم يكفي حتى يكتسب الذهب لونًا أبيض فضيًا (توفر مادة النيكل المضافة لونًا مصفرًا، ويعطي الروديوم لونًا أزرقًا طفيفًا). ولكن في أغلب الأحيان يحتوي الذهب الأبيض عيار 14 قيراط على 13% من البلاديوم. إنه مثالي لترصيع الماس.

وعند إضافته إلى البلاتين، يوفر البلاديوم ليونة للمعدن. المعدن نفسه ناعم جدًا بحيث لا يمكن استخدامه في شكله النقي. ولذلك، فإن السبائك هي الحل الأمثل لهذا المعدن النبيل، وكذلك للآخرين.

يوجد البلاديوم في الطبيعة مع البلاتين، ويمكن استخراجه باستخدام تقنية خاصة. في المظهر، البلاديوم يشبه الفضة. وفي عام 1803 أطلق عليها اسم "الفضة الجديدة" بسبب لونها الفضي. ومع ذلك، فإن هذا هو المكان الذي ينتهي فيه التشابه - فالخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للفضة والبلاديوم تختلف مثل السماء والأرض. على الرغم من أن البلاديوم لا يتأكسد في الهواء ولا يتعرض للعوامل الخارجية، إلا أنه يذوب بسهولة في أحماض النيتريك والكبريتيك. بشكل عام، يمكن للمرء أن يلاحظ قابليته غير العادية للتكيف - من جرام واحد من البلاديوم، يمكنك سحب أطول سلك وطرح أنحف ورقة.

لذلك، وجد البلاديوم المرن تطبيقًا في صناعة الإلكترونيات، وفي صناعة الأدوات، وبالطبع في صناعة المجوهرات. وفي الأسواق العالمية، يتم إدراج البلاديوم إلى جانب الذهب والفضة والبلاتين.

عند صناعة المجوهرات، لا يتم استخدام البلاديوم النقي، بل يتم استخدام سبائكه مع عناصر كيميائية مختلفة، وأكثرها شيوعًا النيكل والكوبالت والروثينيوم. أنشأت الحكومة الروسية رسميًا 500 و 850 عينة من البلاديوم. هذه هي السمات المميزة الأكثر شيوعًا الموجودة في معظم المجوهرات.

بالإضافة إلى ذلك، تحظى السمة المميزة 950 بشعبية كبيرة، والتي غالبًا ما تُصنع منها خواتم الزفاف، كبديل للذهب الأبيض المطلي بالروديوم. يتآكل الروديوم بسرعة مع ملامسته المستمرة لجلد يديك، والذهاب إلى ورشة المجوهرات كل عام لتجديد الطلاء أمر غير مقبول للجميع. تتمتع خواتم البلاديوم بنفس مظهر خواتم الذهب تمامًا، ولكنها لا تحتاج إلى المعالجة كل عام.

استخدام البلاديوم كنقود

تم الانتهاء من إنتاجها منذ عدة سنوات ولم يدم طويلا، لذا فإن هذه العملات المعدنية لها قيمة عالية لدى هواة جمع العملات. مسلسل "أول رحلة روسية حول العالم". 1803-1806" - "المركبة الشراعية "ناديجدا"" مع صورة آي إف. كروزنشتيرن، "المركبة الشراعية "نيفا" (يو إف ليسيانسكي)" وسلسلة "البعثة الروسية الأولى في القطب الجنوبي". 1819-1821" - "المركبة الشراعية "ميرني" (إم بي لازاريف)"، "المركبة الشراعية "فوستوك" (إف إف بيلينجسهاوزن)". جودة العملة هي "دليل"، ومحتوى المعدن النقي في العملة هو 31.1 جرام، وفئتها 25 روبل، صدرت في 1993-1994. كما تم تقديم عملات معدنية من سلسلة "روسيا والثقافة العالمية" - "أ. روبليف"، و"إم. بي." "موسورجسكي"، عملات معدنية من سلسلة "الباليه الروسي" ومخصصة للملوك الروس. الكمية محدودة. بالإضافة إلى ندرتها، يمكن أن تكون عملات البلاديوم بمثابة أداة استثمارية في الألعاب - منذ عام 1997، تراوحت أسعار البلاديوم في السوق العالمية من 150 دولارًا إلى 1000 دولار للأونصة.

بعد ربع قرن، ظهرت الرسالة التالية في مجلة التعدين الصادرة في روسيا: “في عام 1822، تلقى جي برين أمرًا من الحكومة الإسبانية بتنقية وتحويل كل البلاتين الذي تم جمعه في أمريكا لسنوات عديدة إلى سبائك. وفي هذه المناسبة، قام بمعالجة أكثر من 61 رطلاً من البلاتين الخام، وقام بفصل رطلين وربع من البلاديوم، وهو معدن اكتشفه ولاستون، ونظرًا لندرته الشديدة، تبلغ قيمته خمسة أضعاف ونصف قيمة الذهب.

اليوم، عندما تم حساب محتوى جميع العناصر الموجودة في القشرة الأرضية بدقة نسبية، فمن المعروف أن البلاديوم يحتوي على ما يقرب من عشرة أضعاف الذهب. ومع ذلك، فإن إجمالي احتياطيات البلاديوم، مثل معادن مجموعة البلاتين الأخرى، ضئيلة للغاية - فقط 5-10 - 6٪، على الرغم من أن علماء الكيمياء الجيولوجية يمكنهم تسمية حوالي 30 معادن تحتوي على هذا العنصر. على عكس البلاتينويدات الأخرى، يوجد البلاديوم، مثل البلاتين نفسه، أيضًا في حالته الأصلية. كقاعدة عامة، يحتوي على شوائب من البلاتين والإيريديوم والذهب والفضة. في كثير من الأحيان يتم العثور على البلاديوم نفسه في الطبيعة كخليط من البلاتين الأصلي أو الذهب. في البرازيل، على سبيل المثال، تم العثور على مجموعة نادرة من الذهب الأصلي (بوربيسيت)، والتي تحتوي على 8 - 11٪ البلاديوم.

نظرًا لأن رواسب البلاديوم الغرينية نادرة جدًا، فإن المواد الخام الرئيسية لإنتاجها هي خامات النيكل وكبريتيد النحاس. ومع ذلك، يلعب البلاديوم دورًا متواضعًا كمنتج ثانوي لمعالجة الخام، لكن هذا لا يجعله أقل قيمة. تمتلك ترانسفال وكندا رواسب كبيرة من هذه الخامات. ومؤخرا نسبيا، اكتشف الجيولوجيون السوفييت رواسب واسعة النطاق من خامات النحاس والنيكل في منطقة نوريلسك، والتي تتميز بوجود معادن البلاتين، وخاصة البلاديوم.

تم العثور على هذا العنصر ليس فقط على كوكبنا - فهو موجود أيضًا في الأجرام السماوية الأخرى، كما يتضح من تكوين النيازك. وهكذا، في النيازك الحديدية لكل طن من المادة ما يصل إلى 7.7 جرام من البلاديوم، وفي النيازك الحجرية - ما يصل إلى 3.5 جرام. يعلم الجميع أن هناك بقع على الشمس. ولكن ما هو على الشمس

هناك البلاديوم، على ما يبدو لا يعلم الجميع. اكتشف العلماء البلاديوم هناك في نفس الوقت الذي اكتشف فيه الهيليوم، في عام 1868.

على الرغم من أن البلاديوم أثقل بحوالي مرة ونصف من الحديد، إلا أنه معروف بين "زملائه" من معادن مجموعة البلاتين بأنه خفيف الوزن: من حيث الكثافة. (12 جم/سم3) وهو أدنى بكثير من الأوسيميوم (22.5)، والإيريديوم (22.4)، والبلاتين (21.45). كما أنه ينصهر عند درجة حرارة أقل (1552 درجة مئوية) من معادن مجموعة البلاتين الأخرى. تتم معالجة البلاديوم بسهولة حتى في درجة حرارة الغرفة. وبما أنها جميلة جدًا، فهي مصقولة جيدًا، ولا تتشوه ولا تتآكل، فقد أخذها الجواهريون عن طيب خاطر للعمل: على سبيل المثال، يصنعون منها إطارات للأحجار الكريمة.

لقد اعتدنا بالفعل على كليشيهات الصحف مثل "الذهب الأسود" - هكذا يطلق على النفط، "الذهب الناعم" - الفراء، "الذهب الأخضر" - الغابة. عندما يتحدث الناس عن "الذهب الأبيض"، فإنهم عادة ما يقصدون القطن. ولكن اتضح أن الذهب يمكن أن يكون أبيضًا بالمعنى الحرفي للكلمة: فحتى الإضافات الصغيرة من البلاديوم تزيل الصفرة من "وجه" الذهب وتمنحه لونًا أبيض جميلاً. الساعات والترصيع بالأحجار الكريمة والأساور المصنوعة من الذهب الأبيض مثيرة للإعجاب للغاية.

كان التعرف على البلاديوم للتيتانيوم ممتعًا للغاية. من المعروف أن هذا المعدن يتميز بمقاومة عالية للتآكل: حتى "الحيوانات المفترسة" النهمة مثل الماء الملكي أو حمض النيتريك لا يمكنها أن "تتغذى" على التيتانيوم، ولكن تحت تأثير أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك المركزة، فإنها لا تزال مجبرة على الارتباط. ولكن إذا تم "فيتامينه" قليلاً بالبلاديوم (الإضافة أقل من 1٪)، فإن قدرة التيتانيوم على مقاومة هذه العوامل المؤكسدة تزداد بشكل حاد. لقد أتقنت مصانعنا هذه السبيكة بالفعل: حيث يتم تصنيع معدات الصناعات الكيميائية والنووية والنفطية منها. وعلى مدار عام في حمض الهيدروكلوريك، تفقد صفيحة السبيكة الجديدة 0.1 ملم فقط من سمكها، في حين "يفقد" التيتانيوم النقي بمقدار 19 ملم خلال نفس الفترة. السبيكة ليست صعبة على الإطلاق بالنسبة لمحلول كلوريد الكالسيوم، ويجب على التيتانيوم بدون خليط من البلاديوم أن يدفع تكريمًا سنويًا لهذا المعتدي - أكثر من مليمترين.

كيف يتمكن البلاديوم من إحداث مثل هذا التأثير المفيد على التيتانيوم؟ تبين أن السبب في ذلك هو ظاهرة ما يسمى بالتخميل الذاتي (الحماية الذاتية) للمعادن، التي اكتشفها العلماء مؤخرًا: إذا تم إدخال جرعات صغيرة حرفيًا من المعادن النبيلة - البلاديوم والروثينيوم والبلاتين - في السبائك القائمة على التيتانيوم والحديد والكروم أو الرصاص، ثم تزيد مقاومة السبائك للتآكل بمئات وآلاف وحتى عشرات الآلاف من المرات.

في مختبر تآكل السبائك التابع لمعهد الكيمياء الفيزيائية، اختبر العلماء تأثير البلاديوم على فولاذ الكروم. الأجزاء المصنوعة من هذه المادة تتآكل بفعل العديد من الأحماض في غضون أيام قليلة. والحقيقة هي أن أيونات المعادن الموجبة تمر إلى المحلول الحمضي، ومن المحلول تخترق أيونات الهيدروجين الشبكة البلورية للمعدن وتتحد بسهولة مع الإلكترونات الحرة. يتم إطلاق الهيدروجين الناتج ويدمر الفولاذ. عندما تم غمر جزء مصنوع من نفس الفولاذ، ولكن مع إضافة البلاديوم "المثلية" (جزء من المائة)، في الحمض، استمر تآكل المعدن فقط... بضع ثوانٍ، ثم تحول الحمض أن تكون عاجزة. أظهرت الدراسة أن الحمض يتفاعل بشكل أساسي مع البلاديوم وعلى الفور يتم تغطية سطح الفولاذ بطبقة رقيقة من الأكسيد - الجزء كما لو كان يرتدي سترة واقية. هذا "الدرع" يجعل الفولاذ محصنًا عمليًا: فمعدل تآكله في حامض الكبريتيك المغلي لا يتجاوز أعشار المليمتر سنويًا (كان يصل في السابق إلى عدة سنتيمترات).

كما يتأثر البلاديوم نفسه بسهولة ببعض العناصر الأخرى: بمجرد إدخاله، على سبيل المثال، كمية صغيرة من المعادن ذات الصلة - الروثينيوم (4٪) والروديوم (1٪)، فإن قوة الشد تتضاعف تقريبًا.

تُستخدم سبائك البلاديوم مع معادن أخرى (الفضة بشكل أساسي) في تكنولوجيا طب الأسنان - وتُصنع منها أطقم أسنان ممتازة. يغطي البلاديوم بشكل خاص الاتصالات الهامة للمعدات الإلكترونية والهواتف والأجهزة الكهربائية الأخرى. يستخدم البلاديوم لصنع القوالب - أغطية بها العديد من الثقوب الصغيرة؛ وفي إنتاج أجود أنواع الأسلاك أو الألياف الصناعية، يتم إدخال كتلة معدة خصيصًا من خلال هذه الثقوب. يستخدم البلاديوم كمادة للمزدوجات الحرارية وبعض الأدوات الطبية.

ولكن ربما تكون الخصائص الكيميائية الفريدة للبلاديوم هي الأكثر أهمية. وخلافاً لجميع العناصر المعروفة علمياً اليوم، فهو يحتوي على 18 إلكتروناً في المدار الخارجي للذرة؛ بمعنى آخر، غلافه الإلكتروني الخارجي مملوء حتى سعته. حدد هذا التركيب الذري المقاومة الكيميائية الاستثنائية للبلاديوم: فحتى الفلور المدمر في الظروف العادية لا يشكل خطورة عليه أكثر من لدغة بعوضة لفيل. لا يمكن للفلور وغيره من العوامل المؤكسدة القوية أن يتفاعل مع البلاديوم إلا من خلال الاستعانة بدرجات حرارة عالية (500 درجة مئوية أو أكثر) للمساعدة. والبلاديوم قادر على امتصاص أو، بلغة الفيزيائيين والكيميائيين، إغلاق غازات معينة، وخاصة الهيدروجين، بكميات كبيرة. كميات. في درجة حرارة الغرفة، يمكن للسنتيمتر المكعب من البلاديوم أن يمتص حوالي 800 "مكعب" من الهيدروجين. بالطبع، مثل هذه التجارب لا تترك بصماتها على المعدن: فهي تنتفخ وتنتفخ وتتشقق.

ولا تقل إثارة للدهشة أن هناك خاصية أخرى للبلاديوم، ترتبط أيضًا بالهيدروجين. على سبيل المثال، إذا قمت بصنع وعاء من البلاديوم واملأه بالهيدروجين، ثم قم بتسخينه بعد إغلاقه، سيبدأ الغاز بالتدفق بهدوء عبر... جدران الوعاء، مثل الماء من خلال غربال. عند درجة حرارة 240 درجة مئوية، في دقيقة واحدة، يمر 40 سنتيمترًا مكعبًا من الهيدروجين عبر كل سنتيمتر مربع من لوحة البلاديوم التي يبلغ سمكها ملليمترًا، ومع زيادة درجة الحرارة، تصبح نفاذية المعدن أكثر أهمية.

مثل معادن البلاتين الأخرى، يعمل البلاديوم كمحفز ممتاز. هذه الخاصية، بالإضافة إلى القدرة على نقل الهيدروجين، تكمن وراء ظاهرة اكتشفتها مؤخرًا مجموعة من الكيميائيين في موسكو. نحن نتحدث عن ما يسمى بالاقتران (التسارع المتبادل) لتفاعلين على محفز واحد وهو البلاديوم. وفي هذه الحالة يبدو أن التفاعلات تساعد بعضها البعض، ولا تمتزج المواد المشاركة فيها.

تخيل جهازًا مفصولًا بإحكام بواسطة قسم رقيق من البلاديوم (غشاء) إلى غرفتين. أحدهما يحتوي على البوتيلين والآخر يحتوي على البنزين. يقوم البلاديوم، المتعطش للهيدروجين، بسحبه من جزيئات البيوتيلين، ويمر الغاز عبر الغشاء إلى غرفة أخرى وهناك يتحد بسهولة مع جزيئات البنزين. يتحول البوتيلين، الذي أُخذ منه الهيدروجين، إلى البيوتادين (المادة الخام لإنتاج المطاط الصناعي)، والبنزين، بعد أن يمتص الهيدروجين، يتحول إلى الهكسان الحلقي (يُصنع منه النايلون والنايلون). تتم إضافة الهيدروجين إلى البنزين مع إطلاق الحرارة؛ وهذا يعني أنه لكي لا يتوقف التفاعل، يجب إزالة الحرارة طوال الوقت. لكن البوتيلين مستعد للتخلي عن الهيدروجين فقط "في مقابل" عدد معين من الجول. وبما أن كلا التفاعلين يحدثان "تحت سقف واحد"، فإن كل الحرارة المتولدة في الغرفة الأولى يتم استخدامها على الفور في الغرفة الأخرى. أصبح الجمع الفعال بين هذه العمليات الكيميائية والفيزيائية ممكنًا بفضل لوحة البلاديوم الرقيقة.

وباستخدام محفزات البلاديوم الغشائية، من الممكن أيضًا الحصول على الهيدروجين فائق النقاء من المواد الخام البترولية والغازات المرتبطة بها، وهو أمر ضروري، على سبيل المثال، لإنتاج أشباه الموصلات والمعادن عالية النقاء.

في هذه الأيام، البلاديوم رخيص نسبيا - سعره أقل بخمس مرات من البلاتين. ظرف مهم! إنه يتيح لنا أن نأمل أن يكون هناك المزيد والمزيد من العمل لهذا المعدن كل عام. وسوف تساعده أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية في إيجاد مجالات جديدة للنشاط. وحل مثل هذه المشاكل يقع ضمن قدرات أجهزة الكمبيوتر بطبيعة الحال، بشرط أن يزودها العلماء بـ«المعلومات اللازمة للتفكير».

واليوم، لن يفاجأ أحد بحقيقة أن أجهزة الكمبيوتر تلعب الشطرنج، وتتحكم في العمليات التكنولوجية، وتترجم من اللغات الأجنبية، وتحسب مسارات رحلات المركبات الفضائية. لماذا لا تجعله واجبا؟

استخدام البلاديوم في أجهزة الكمبيوتر

إنشاء الكمبيوتر لسبائك جديدة ذات خصائص فريدة؟

لقد طرح العلماء في معهد A. A. Baikov للمعادن هذه المشكلة لأنفسهم منذ عدة سنوات. في البداية، كان عليهم إيجاد لغة مشتركة مع الآلة يمكنهم من خلالها إعطاء الأوامر لها. وتمكن العلماء من تطوير مثل هذه اللغة - الخوارزميات اللازمة. تم إدخال نتائج دراسات ما يقرب من 1500 سبيكة مختلفة بالإضافة إلى "بيانات الملف الشخصي" للمعادن - التركيب الإلكتروني لذراتها ودرجات حرارة الانصهار وأنواع الشبكات البلورية والعديد من المعلومات الأخرى المميزة لكل معدن في الذاكرة كتلة الكمبيوتر مينسك-22. بعد معرفة كل هذا، كان على الآلة التنبؤ بالمركبات التي لم تكن معروفة سابقًا والتي يمكن الحصول عليها، والإشارة إلى خصائصها الأساسية، وبالتالي تحديد مجالات التطبيق المناسبة لها.

تخيل أنه سيتم حل هذه المهام، كما كان من قبل، "يدويا" - من خلال التجارب العادية. وهذا يعني أنه من الضروري إضافة كميات مختلفة من معدن آخر إلى كل معدن، يتم اختياره لسبب أو لآخر، لتحضير عينات من السبائك الناتجة، ثم إخضاعها للدراسات الفيزيائية والكيميائية، وما إلى ذلك. حسنًا، إذا حددت ذلك لدراسة جميع المجموعات الممكنة ليس مكونين، بل ثلاثة، أربعة، خمسة مكونات؟ قد يستغرق مثل هذا العمل عشرات أو حتى مئات السنين. بالإضافة إلى ذلك، فإن إجراء التجارب سيتطلب كمية هائلة من المعادن، وكثير منها باهظ الثمن ونادر. من الممكن أن احتياطيات الأرض من العناصر النادرة مثل الرينيوم والإنديوم والبلاديوم، على سبيل المثال، لن تكون كافية لمثل هذه التجارب.

يوفر الكمبيوتر الإلكتروني غذاءً للعقل بالأرقام والرموز والصيغ، كما أن "إنتاجية عمله" أعلى: فهو قادر في غضون لحظات على إنتاج معلومات علمية هائلة.

نتيجة للعمل المضني الذي تم إجراؤه تحت قيادة العضو المراسل في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية إي إم سافيتسكي، كان من الممكن التنبؤ أولاً باستخدام الكمبيوتر ثم الحصول على العديد من المواد المثيرة للاهتمام في الموقع. كانت إحدى المركبات الأولى التي ولدتها أجهزة الكمبيوتر هي سبائك البلاديوم، بما في ذلك سبيكة البلاديوم والإنديوم ذات اللون الأرجواني الجميل بشكل غير عادي. ولكن الشيء الرئيسي، بالطبع، ليس اللون. تعد الصفات التجارية "للموظفين" الجدد أكثر أهمية بكثير. ويجب أن أقول إنهم في أفضل حالاتهم. وهكذا، فإن سبيكة البلاديوم والتنغستن التي أنشأها المعهد جعلت من الممكن زيادة موثوقية وعمر الخدمة للعديد من الأجهزة الإلكترونية بأكثر من 20 مرة.

يقول إي إم سافيتسكي: "إن التنبؤ باستخدام الكمبيوتر لا يتم بالطبع بالنسبة للسبائك التي يمكن الحصول عليها عن طريق خلط المكونات ببساطة، ولكن عندما تكون هناك حاجة إلى مركبات معقدة ويكون من الضروري الحصول على سبائك يمكنها تحمل ضغوط هائلة ودرجات حرارة فائقة". درجات حرارة عالية تقاوم المجالات المغناطيسية والكهربائية، مما يتطلب مساعدة الكمبيوتر. وقد اقترحت الآلة بالفعل على العلماء حوالي ثمانمائة مركب جديد فائق التوصيل وما يقرب من ألف سبيكة ذات خصائص مغناطيسية خاصة. بالإضافة إلى ذلك، أوصى الكمبيوتر علماء المعادن بالاهتمام بما يقرب من خمسة آلاف مركب من المعادن الأرضية النادرة، والتي لا يزال خمسها فقط معروفًا. تم تلقي تعليمات قيمة من الآلة أيضًا فيما يتعلق بعناصر ما بعد اليورانيوم.

وفقا ل E. M. Savitsky، "إن إمكانيات تخليق المركبات غير العضوية لا حدود لها. وبناءً عليها، يمكن زيادة عدد المركبات التي تم الحصول عليها بمقدار عشرة أضعاف في السنوات القادمة. ومما لا شك فيه أنه سيكون من بينها مواد ذات خصائص فيزيائية وكيميائية جديدة ونادرة تمامًا ضرورية للاقتصاد الوطني والتكنولوجيا الجديدة.

وفي الختام سنتحدث عن ميداليتين مصنوعتين من البلاديوم. أولها يحمل اسم ولاستون، وقد أنشأته الجمعية الجيولوجية في لندن منذ قرن ونصف. في البداية تم سك الميدالية من الذهب، ولكن بعد أن استخرج عالم المعادن الإنجليزي جونسون البلاديوم النقي من ذهب البلاديوم البرازيلي في عام 1846، تم تصنيعه من هذا المعدن فقط. في عام 1943، مُنحت ميدالية ولاستون للعالم السوفييتي الرائع الأكاديمي إيه إي فيرسمان وهي محفوظة الآن في متحف الدولة التاريخي لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. تم إنشاء ميدالية البلاديوم الثانية، الممنوحة للعمل المتميز في مجال الكيمياء الكهربائية ونظرية عمليات التآكل، من قبل الجمعية الكهروكيميائية الأمريكية. في عام 1957، تم الاعتراف بهذه الجائزة لأعمال أكبر عالم الكيمياء الكهربائية السوفيتية، الأكاديمي A. I. فرومكين.

إنتاج البلاديوم

نحن نعلم أن ويليام هايد ولاستون عزل البلاديوم أثناء دراسته لأحدث طرق تكرير البلاتين. عند إذابة البلاتين الخام في الماء الملكي وترسيب المعدن النبيل النقي فقط من المحلول مع الأمونيا، لاحظ الكيميائي اللون الوردي غير المعتاد للمحلول. لا يمكن تفسير لون من هذا النوع بوجود شوائب معروفة في البلاتين الخام، ومن هذا استنتج ولاستون أن بعض معادن البلاتين كانت موجودة في عينات الخام التي درسها.

بعد معالجة المحلول الناتج ذو اللون غير المعتاد بالزنك، حصل الكيميائي الإنجليزي على راسب أسود، جففه وحاول إعادة إذابته في الماء الملكي. ومع ذلك، لم يذوب كل المسحوق. ومن خلال تخفيف هذا المحلول بالماء وإضافة سيانيد البوتاسيوم (لتجنب ترسيب كميات صغيرة من البلاتين المتبقية في المحلول)، حصل ويليام ولاستون على راسب برتقالي، والذي عند تسخينه يصبح رمادي اللون، وعند اندماجه يتحول إلى قطرة من مادة البلاتين. المعدن الذي حاول العالم إذابته في حامض النيتريك. وكان الجزء القابل للذوبان البلاديوم.

لقد وصف العالم نفسه اكتشاف معدن جديد بلغة معقدة وغامضة. تعتبر الطرق الحديثة للحصول على البلاديوم النقي من المواد الخام الطبيعية، والتي تعتمد على فصل المركبات الكيميائية من معادن البلاتين، معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً. معظم الشركات والمؤسسات العاملة في مجال التكرير ليست على استعداد لمشاركة أسرار إنتاجها. ولا يسعنا إلا أن نقول أن إنتاج البلاديوم هو إحدى مراحل معالجة البلاتين الخام وإنتاج معادن البلاتين. يتم الحصول على المعدن وفق المخطط التالي: من الراشح المتبقي بعد ترسيب (NH4)2، نتيجة للتكرير، يتم الحصول على مركب ثنائي كلورو ديامين البلاديوم Cl2 القابل للذوبان بشكل طفيف، ويتم تنقيته من شوائب المعادن الأخرى عن طريق إعادة البلورة. من محلول NH4Cl.

يتم صهر البلاديوم الإسفنجي في فرن كهربائي عالي التردد. عن طريق الحد من محاليل أملاح البلاديوم، يتم الحصول على البلاديوم البلوري الناعم - البلاديوم الأسود.

كما تستخدم طرق تكرير أخرى، على وجه الخصوص، تلك التي تعتمد على استخدام المبادلات الأيونية، ومن المعروف أنه في منتصف الثمانينات من القرن الماضي، كان التعدين السنوي وإنتاج البلاديوم في الدول الغربية والنامية حوالي 25-30 طن. ولم يتم الحصول على أكثر من عشرة بالمائة من البلاديوم من المواد المعاد تدويرها. وفي الوقت نفسه، كان الاتحاد السوفييتي يمثل ما يصل إلى ثلثي إجمالي الإنتاج العالمي من المعدن الثمين. في عصرنا (وفقًا لعام 2007) بلغ إنتاج البلاديوم 267 طنًا، منها 141 طنًا في روسيا، وجنوب إفريقيا - 86 طنًا، والولايات المتحدة وكندا - 31 طنًا، ودول أخرى - 9 أطنان. ومن هذه الإحصائيات يتضح أن الإنتاج واستخراج العنصر السادس والأربعين آخذ في الازدياد، ولا يزال دور القائد قائما في بلادنا.

يتم إنتاج منتجات البلاديوم بشكل رئيسي عن طريق الختم والدرفلة على البارد. من السهل جدًا الحصول على أنابيب غير ملحومة بالطول والقطر المطلوبين من هذا المعدن. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج البلاديوم في سبائك تتراوح من 3000 إلى 3500 جرام، وكذلك في شكل أشرطة وشرائط ورقائق وأسلاك وغيرها من المنتجات شبه المصنعة.

ويشهد سوق تجارة المعادن نموا سريعا في الطلب على البلاديوم. من المحتمل أن العرض الحالي في السوق لن يكون كافياً قريباً لتلبية الطلب المتزايد على المعدن، ونتيجة لذلك سيرتفع سعر البلاديوم بشكل أكبر. وبذلك يصبح البلاديوم أفضل استثمار بين المعادن الثمينة.

البلاديوم استثمار مربح

ويشهد سوق تداول المعادن زيادة في الطلب على البلاديوم منذ عام 2006. ومن المحتمل أن يكون العرض الحالي في السوق غير كافٍ قريبًا لتلبية الطلب المتزايد على المعدن، مما يتسبب في ارتفاع سعر البلاديوم إلى مستويات أعلى. وبذلك يصبح البلاديوم أفضل استثمار بين المعادن الثمينة.

البلاديوم هو معدن من مجموعة البلاتين له خصائص فريدة ذات قيمة خاصة لحل مشاكل البحث والإنتاج. عند إضافة البلاديوم إلى فولاذ التيتانيوم أو الكروم، تصبح مقاومته العالية للتآكل مطلقة تقريبًا. تُستخدم السبائك التي تحتوي على البلاديوم في صناعة المواد اللازمة للصناعات الكيميائية والنووية وتكرير النفط.

مثل معادن مجموعة البلاتين الأخرى، يعد البلاديوم محفزًا ممتازًا. لقد وجدت هذه الخاصية تطبيقًا واسعًا في صناعة السيارات. يتمتع البلاديوم بقدرة مذهلة على امتصاص بعض الغازات، وخاصة الهيدروجين. وبفضل هذا، بدأ استخدامه في تطوير خلايا الوقود للطاقة الهيدروجينية. مع تطور التكنولوجيا، زاد استهلاك البلاتين والبلاديوم أكثر من 20 مرة في نصف القرن الماضي. بالإضافة إلى ذلك، البلاديوم أيضًا جميل جدًا وسهل المعالجة. إنه يشبه البلاتين، لكنه يزن أقل ويتمتع بلمعان ساحر. وهو معدن نادر للغاية، ويتم استخراجه من الخامات التي تحتوي عادةً أيضًا على الذهب والنيكل والنحاس، ويوجد أحيانًا في شكله الأصلي. المواد الخام الرئيسية لإنتاجها هي خامات النحاس والنيكل، أثناء معالجة البلاديوم هو منتج ثانوي.

تنتمي جميع احتياطيات العالم تقريبًا من الخامات التي تحتوي على معادن مجموعة البلاتين إلى روسيا وجنوب إفريقيا، علاوة على ذلك، تحتوي خامات جنوب إفريقيا على كمية أكبر من البلاتين، وتحتوي الخامات الروسية على المزيد من البلاديوم. توجد أيضًا كميات صغيرة من البلاديوم في أعماق كندا والولايات المتحدة وزيمبابوي والصين وفنلندا. تقع أكبر الاحتياطيات المؤكدة من البلاديوم خارج الدائرة القطبية الشمالية. ووفقا لشركة نوريلسك نيكل، تحتوي احتياطيات الخام المؤكدة والمحتملة في الودائع في شبه جزيرة تيمير على 62 مليون أوقية من البلاديوم و16 مليون أوقية من البلاتين. (روسيا - كندا: المنافسة في سوق المعادن غير الحديدية).

منذ السبعينيات، أصبحت صناعة السيارات هي التطبيق الرئيسي لمعادن مجموعة البلاتين. يستخدم البلاتين والبلاديوم والروديوم في إنتاج المواد الحفازة المستخدمة لتقليل سمية غازات العادم. لفترة طويلة، تم استخدام البلاتين بشكل حصري تقريبًا لهذا الغرض. كان مصنعو المحفزات مثل جونسون ماثي، الذي كانت له علاقات وثيقة مع شركات التعدين في جنوب إفريقيا، مهتمين بهذا. لقد تعمدوا عدم استخدام البلاديوم الأرخص ثمناً - علاوة على ذلك، لا تمتلك جنوب أفريقيا الكثير منه - وبالتالي ساعدوا في الحفاظ على المكانة العالية لمورديهم، في حين ظلوا هم أنفسهم احتكاراً عملياً.

بدأ الوضع يتغير في عام 1988، عندما أتقنت شركة فورد للسيارات (F) إنتاج المحفزات باستخدام البلاديوم بدلاً من البلاتين. بحلول منتصف التسعينات، تم استخدام كلا المعدنين بالفعل إلى حد متساو تقريبًا لإنتاج المحفزات الذاتية. مع المتطلبات البيئية الأكثر صرامة، يستمر استهلاك معادن البلاتين في النمو. على مدى السنوات الخمس الماضية، قامت أكبر شركات صناعة السيارات في العالم بزيادة استخدام البلاديوم في أنظمة عوادم المركبات بنسبة 32٪.

في التسعينيات، بدأ البلاديوم يحل بسرعة محل البلاتين في الصناعة. بينما في عام 1990، تم استخدام ما يقرب من ستة أضعاف البلاتين من البلاديوم في إنتاج المحفزات الذاتية، ثم في عام 1995 بدأ البلاديوم هو السائد، وفي عام 1999 أصبحت النسبة 4 إلى 1 لصالح البلاديوم. تزامن "عقد البلاديوم" (1990-1999) مع فترة من الاستخدام الواسع النطاق للمحفزات الذاتية في جميع أنحاء العالم. تمت تلبية الزيادة المقابلة في الطلب على معادن البلاتين من صناعة السيارات بالكامل تقريبًا عن طريق البلاديوم، مع مستويات مستقرة نسبيًا من استخدام البلاتين. في البعد المادي، زاد استخدام PGMs في المحفزات الذاتية ما يقرب من 4 مرات على مدى 10 سنوات، والبلاديوم - 25 مرة!

في النصف الأول من التسعينيات، تمت تغطية الزيادة في الطلب على البلاديوم من خلال الطاقة الإنتاجية الحالية، وبقيت الأسعار عند مستوى 100 - 150 دولارًا للأونصة، أي 100-150 دولارًا للأوقية. 3-4 مرات أقل من البلاتين. لكن زيادة أخرى في الطلب أدت إلى نقص البلاديوم في السوق ابتداء من عام 1997، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الأسعار. وفي عام 1999، كانت تكلفة البلاديوم تعادل تكلفة البلاتين، وفي عام 2000 أصبح أكثر تكلفة من البلاتين - وهي علامة واضحة على فرط نشاط السوق. واضطر مصنعو المحفزات الذاتية إلى إعادة التركيز على البلاتين، مما قلل من مشترياتهم من البلاديوم.

في السنوات الأخيرة، ظلت الفجوة السعرية بين البلاتين والبلاديوم في حدود 3.5-5 ولا تزال بعيدة جدًا عن نسبة السعر العادية (حوالي 1 إلى 2).

وفي الوقت نفسه، ونظرًا لانخفاض سعر البلاديوم مقارنة بالبلاتين، فإن الطلب على البلاديوم من الشركات المصنعة للمحفزات الذاتية يتزايد مرة أخرى. وفقا لجونسون ماثي، في عام 2008، زاد الطلب على البلاديوم لاستخدامه في المحفزات الآلية بمقدار 0.9 طن ليصل إلى 142.3 طن.

في مجال التجميل، بدأ البلاديوم في تجاوز البلاتين. البلاديوم جميل في حد ذاته، ويضيف نبلًا إلى المعادن الأخرى: الإضافات الصغيرة منه تعطي الذهب لونًا أبيض فريدًا؛ "الذهب الأبيض" بمثابة ترصيع ممتاز للأحجار الكريمة. وفقًا لشركة Fortunoff، أكبر شركة تجارية ومصنعة للمجوهرات في نيويورك، تمثل منتجات البلاديوم بالفعل 10٪ من سوق المجوهرات. ووفقا لجونسون ماثي، ففي صناعة المجوهرات، ارتفع الطلب على البلاديوم بمقدار 1.7 طن إلى 24.3 طن في عام 2008، بعد انخفاضه لمدة عامين على التوالي. تقول روث فورتونوف، المتحدثة باسم فورتونوف: "نحن بالتأكيد نتوقع استمرار نمو المبيعات. لا يأتي الناس بعد خصيصًا لشراء مجوهرات البلاديوم، ولكن بمجرد أن يروا الأسعار ويتعرفوا على المعدن، يصبحون معجبين به. يبلغ متوسط ​​سعر خاتم الخطوبة من البلاديوم حوالي 600 دولار، في حين أن سعر الخاتم المصنوع من البلاتين يبلغ ضعف هذا السعر. وفي أوقات الأزمات، يصبح هذا الأمر ذا أهمية خاصة.

بدأت الصناديق المتداولة في البورصة تلعب دورًا خاصًا في سوق المعادن الثمينة. ويتم إدراج أسهمها، المدعومة بالمعادن الثمينة، في البورصة ويتم تداولها بنفس طريقة تداول أسهم الشركات. ويعتقد المحللون أن الصناديق الجديدة ستزيد الطلب على المعادن الثمينة وتجذب استثمارات إضافية.

والواقع أن إنشاء صناديق جديدة للتداول في البورصة، والتي أصبحت هي نفسها مشترين نشطين للبلاتين، يظل أحد العوامل الرئيسية وراء الزيادة الكبيرة في سعر البلاتين. وبما أن خصائص وتطبيقات البلاديوم والبلاتين متطابقة إلى حد كبير، فإن أسواق هذه المعادن مترابطة، مما يعني أنه يمكننا أن نتوقع رد فعل مماثل من سوق البلاديوم لأنشطة الصناديق.

هذه الافتراضات أكدها ستيوارت فليرليج من شركة NuWave Investment في نيويورك: "أسعار البلاتين ترتفع أكثر فأكثر... ربما سنرى نفس الصورة مع أسعار البلاديوم". وقال مايكل جامبارديلا، المحلل في بنك جيه بي مورجان تشيس آند كو، إن إنشاء صناديق متداولة في البورصة مرتبطة بسعر البلاتين يمكن أن يزيد من الطلب على المعدن، مما يدفع المزيد من المصنعين وصانعي المجوهرات إلى تحويل اهتمامهم إلى البلاديوم الذي لا يزال بأسعار معقولة. (جي بي إم). ويضيف غامبارديلا: "نتوقع أن تضيق الفجوة السعرية الكبيرة بين المعدنين".

المصادر والروابط

wikipedia.org – أكبر موسوعة مجانية

helprf.com - مركز الدعم المالي

interfax.ru - بوابة الأخبار

ru.goldsilvermetals.com - المعادن الفيزيائية وخصائصها

i-think.ru - كتاب مرجعي كيميائي وتجارة المعادن

globfin.ru - الاقتصاد العالمي والتمويل والاستثمار

xumuk.ru - الموسوعة الكيميائية

forexpf.ru - موقع حول التداول عبر الإنترنت

ru.investing.com - أكبر موقع استثماري

all-currency.ru - أسعار العملات الأجنبية الرسمية

alhimik.ru - موقع عن المواد الكيميائية

chemistry-chemists.com - مجلة لعشاق الكيمياء

البلاديوم هو أحد عناصر الجدول الدوري، وهو جزء من مجموعة البلاتين

تاريخ اكتشاف البلاديوم ووجوده في الطبيعة، الخواص البيولوجية والكيميائية والفيزيائية للبلاديوم، استخدام البلاديوم في صناعة المجوهرات، البلاديوم، إنتاج البلاديوم، حقائق عن البلاديوم

البلاديوم - التعريف

البلاديوم هوثقيل للغاية ومقاوم للحرارة، ومرن، ومرن، ويمكن لفه بسهولة إلى رقائق معدنية وسحبه إلى سلك رفيع. من حيث كثافته، التي تبلغ 12 جم/سم3، لا يزال البلاديوم أقرب إلى الفضة، التي تبلغ كثافتها 10.5 جم/سم3، مقارنة بالبلاتين المرتبط به (21 جم/سم3). يتكون البلاديوم الموجود طبيعيًا من ستة نظائر مستقرة: 102Pd (1.00%)، 104Pd (11%)، 105Pd (22%)، 106Pd (27%)، 108Pd (26%)، و110Pd (11%). أطول النظائر المشعة الاصطناعية عمرا هو 107Pd مع عمر نصف يزيد عن سبعة ملايين سنة. تتشكل العديد من نظائر البلاديوم بكميات صغيرة عن طريق انشطار نواة اليورانيوم والبلوتونيوم. في المفاعلات النووية الحديثة، يحتوي طن واحد من الوقود النووي بمعدل احتراق 3% على حوالي 1.5 كيلوغرام من البلاديوم.

البلاديوم هو

البلاديوم هوأحد عناصر الجدول الدوري للكيمياء. العناصر التي سميت على اسم مندليف. في الجدول، يحتوي هذا العنصر على الرقم التسلسلي 46 ويقع في الخامس فترةعناصر.

البلاديوم هوالنبيل المعادنينتمي إلى المجموعة البلاتينية. هو في حد ذاته له لون أبيض فضي.

البلاديوم هوالعنصر الكيميائي الوحيد الذي يمتلك غلافًا إلكترونيًا خارجيًا مملوءًا للغاية. هناك 18 إلكترونًا في المدار الخارجي لذرة البلاديوم.

البلاديوم هوعنصر يستخدم غالبًا في إنتاج الذهب الأبيض أو كقاعدة لسبائك البلاديوم. حتى 1-2% البلاديوم يكفي ذهباكتسبت لونا أبيض فضي. ولكن في أغلب الأحيان يكون لونه أبيض ذهب 583 عينة تحتوي على 13% البلاديوم. هو الأكثر ملاءمة لوضع الماس.

البلاديوم هوعنصر قادر على تعزيز الخصائص المضادة للتآكل حتى للعنصر المقاوم للبيئات العدوانية معدن، كيف . تؤدي إضافة البلاديوم بنسبة 1% فقط إلى زيادة مقاومة أحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك.

البلاديوم هوالمادة التي تُصنع منها معظم الميداليات الممنوحة للعلماء والرياضيين المتميزين.

تاريخ اكتشاف البلاديوم

تم اكتشاف البلاديوم من قبل الطبيب والكيميائي الإنجليزي ويليام ولاستون في عام 1803 أثناء دراسته للنفط الخام البلاتين، تم إحضاره من القارة المحترقة، في ذلك الجزء منه القابل للذوبان في الماء الملكي. بعد أن قام ولاستون بإذابة الخام، قام بمعادلة الحمض بمحلول NaOH، ثم تم ترسيبه البلاتينمن المحلول بفعل كلوريد الأمونيوم NH4Cl (رواسب كلوروبلاتينات الأمونيوم). ثم أضيف سيانيد الزئبق إلى المحلول ليتكون سيانيد البلاديوم. تم عزل البلاديوم النقي من السيانيد عن طريق التسخين. وبعد عام واحد فقط، أبلغ ولاستون الجمعية الملكية أنه اكتشف البلاديوم ومعدنًا نبيلًا جديدًا آخر، وهو الروديوم، في البلاتين الخام. اشتق ولاستون اسم العنصر الجديد، البلاديوم، من اسم الكوكب الصغير بالاس، الذي اكتشفه قبل فترة وجيزة (1801) عالم الفلك الألماني أولبرز.

وقد وجد العنصر السادس والأربعون، بسبب عدد من خصائصه الفيزيائية والكيميائية الرائعة، تطبيقًا واسعًا في العديد من مجالات العلوم والحياة. وهكذا، فإن بعض أنواع الأواني الزجاجية المختبرية تُصنع من البلاديوم، وكذلك أجزاء من معدات فصل نظائر الهيدروجين. تجد سبائك البلاديوم مع معادن أخرى تطبيقات قيمة للغاية. على سبيل المثال، سبائك العنصر السادس والأربعين مع فضةالمستخدمة في معدات الاتصالات (إجراء الاتصالات). تستخدم منظمات درجة الحرارة والمزدوجات الحرارية سبائك البلاديوم مع الذهب والبلاتين والروديوم. يتم استخدام بعض سبائك البلاديوم في المجوهرات، وطب الأسنان (أطقم الأسنان)، وحتى أنها تستخدم في صنع أجزاء لأجهزة تنظيم ضربات القلب.

عند تطبيقه على الخزف والأسبستوس وغيرها من المواد الداعمة، يعمل البلاديوم كمحفز لعدد من تفاعلات الأكسدة والاختزال، والتي تستخدم على نطاق واسع في تخليق عدد من المركبات العضوية. يستخدم البلاديوم لتنقية الهيدروجين من آثار الأكسجين، وكذلك الأكسجين من آثار الهيدروجين. يعد محلول كلوريد البلاديوم مؤشرًا ممتازًا على وجود أول أكسيد الكربون في الهواء. تُستخدم طلاءات البلاديوم على التلامسات الكهربائية لمنع حدوث شرارة وزيادة مقاومتها للتآكل (تلطيفها).

في تجارة المجوهرات، يتم استخدام البلاديوم كأحد مكونات السبائك وبشكل مستقل. وبالإضافة إلى ذلك، يقوم البنك المركزي الروسي بصك العملات التذكارية من البلاديوم بكميات محدودة للغاية. يتم استخدام كمية صغيرة من البلاديوم للأغراض الطبية - تحضير أدوية تثبيط الخلايا - في شكل مركبات معقدة تشبه رابطة الدول المستقلة البلاتينية.

يعود شرف اكتشاف البلاديوم إلى الإنجليزي ويليام هايد ولاستون، الذي عزل البلاتين الجديد من البلاتين الخام في مناجم أمريكا الجنوبية عام 1803. من هو هذا الرجل الذي يطلق اسمه على ميدالية البلاديوم النقي التي تمنحها سنويا الجمعية الجيولوجية في لندن؟

في نهاية القرن الثامن عشر، كان ويليام ولاستون واحدًا من العديد من الأطباء الغامضين في لندن الذين يمارسون المهنة في مناطق الطبقة العاملة الفقيرة. الوظيفة التي لا تدر دخلاً لا تناسب شابًا ذكيًا ومغامرًا. في تلك الأيام، كان على الطبيب أن يتمتع ليس فقط بمهارات الطبيب، ولكن أيضًا بمهارات الصيدلة، والتي بدورها تفترض معرفة ممتازة بالكيمياء. هل. تبين أن ولاستون كيميائي ممتاز - أثناء دراسته للبلاتين، اخترع طريقة جديدة لصنع أواني البلاتين وأنشأ إنتاجه. ومن الجدير بالذكر أنه في تلك السنوات، كانت الأواني الزجاجية المصنوعة من البلاتين للمختبرات الكيميائية ضرورية، لأن الإثارة حول الاكتشافات العلمية كانت هي نفسها في زمن الخيميائيين حول حجر الفلاسفة. ليس من قبيل الصدفة أنه في مطلع القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تم اكتشاف حوالي 20 عنصرًا كيميائيًا جديدًا!

والواقع أن إنشاء صناديق جديدة للتداول في البورصة، والتي أصبحت هي نفسها مشترين نشطين للبلاتين، يظل أحد العوامل الرئيسية وراء الزيادة الكبيرة في سعر البلاتين. وبما أن خصائص وتطبيقات البلاديوم والبلاتين متطابقة إلى حد كبير، فإن أسواق هذه المعادن مترابطة، مما يعني أنه يمكننا أن نتوقع رد فعل مماثل من سوق البلاديوم لأنشطة الصناديق.

البلاديوم هو

هذه الافتراضات أكدها ستيوارت فليرليج من شركة NuWave Investment في نيويورك: "أسعار البلاتين ترتفع أكثر فأكثر... ربما سنرى نفس الصورة مع أسعار البلاديوم". إن إنشاء صناديق متداولة في البورصة مرتبطة بسعر البلاتين يمكن أن يزيد من تحفيز الطلب على المعدن، مما يدفع المزيد من المصنعين وصانعي المجوهرات إلى تحويل انتباههم إلى البلاديوم الذي لا يزال بأسعار معقولة، كما يقول مايكل جامبارديلا، جي بي مورجان وشركاه. (جي بي إم). ويضيف غامبارديلا: "نتوقع أن تضيق الفجوة السعرية الكبيرة بين المعدنين".

المصادر والروابط

wikipedia.org - أكبر موسوعة مجانية

helprf.com - مركز الدعم المالي

interfax.ru - بوابة الأخبار

ru.goldsilvermetals.com - المعادن الفيزيائية وخصائصها

i-think.ru - كتاب مرجعي كيميائيوتجارة المعادن

globfin.ru - الاقتصاد العالميوالمالية و الاستثمارات

xumuk.ru - الموسوعة الكيميائية

forexpf.ru - موقع حول التداول عبر الإنترنت

ru.investing.com - أكبر موقع استثماري

all-currency.ru - أسعار العملات الأجنبية الرسمية

alhimik.ru - موقع عن المواد الكيميائية

chemistry-chemists.com - مجلة لعشاق الكيمياء

موسوعة المستثمر. 2013 . - أنا الزوج تقرير: بالادييفيتش، بالادييفنا وبالادييفيتش، بالادييفنا. المشتقات: بالاديا؛ لادا (لادا)؛ باليا. نشرة مطوية؛ أصل باشا: (باليونانية: Palladion palladium (صورة بالاس أثينا حسب الأسطورة، سقطت من السماء ضمانة لنزاهتها... قاموس الأسماء الشخصية

البلاديوم- (اليونانية). يوجد معدن مشابه للفضة في خام البلاتين ويستخدم في صناعة الأدوات الفلكية والفيزيائية. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. تشودينوف إيه إن، 1910. البلاديوم النبيل... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

البلاديوم- (البلاديوم)، Pd، عنصر كيميائي من المجموعة الثامنة من النظام الدوري، العدد الذري 46، الكتلة الذرية 106.42؛ يشير إلى معادن البلاتين، نقطة انصهاره 1554 shC. يستخدم البلاديوم وسبائكه في صناعة الأدوات الطبية وأطقم الأسنان والبوتقات... ... الموسوعة الحديثة

I. البلاديوم، بالاديوس، ج. 363,425 ن. قبل الميلاد، مؤرخ مسيحي يوناني وكاتب سير القديسين. ولد في غلاطية. وبعد أن أنهى دراسته عام 386، أصبح راهبًا في فلسطين أولاً، ثم في مصر، حيث قام برحلات عديدة إلى... ... الكتاب القدماء

المعدن أبيض فضي، ومرن، ومرن، ويمكن لفه بسهولة في رقائق معدنية وسحبه إلى أسلاك رفيعة. كثافة البلاديوم 12.2؛ نقطة الانصهار 1552 درجة. مع؛ صلابة موس 5. في الهواء عند درجة الحرارة العادية، البلاديوم ... المصطلحات الرسمية

- (البلاديوم)، Pd، عنصر كيميائي من المجموعة الثامنة من النظام الدوري، العدد الذري 46، الكتلة الذرية 106.42؛ يشير إلى معادن البلاتين، نقطة انصهاره 1554 درجة مئوية. يستخدم البلاديوم وسبائكه في صناعة الأدوات الطبية وأطقم الأسنان والبوتقات... ... القاموس الموسوعي المصور

البلاديوم- في الأساطير اليونانية تمثال خشبي صغير للإلهة أثينا. تم اختطافها من قبل أوديسيوس وديوميديس. وفقًا للإنيادة لفيرجيل، تم نقل البلاديوم الحقيقي إلى إيطاليا بواسطة إينيس بعد سقوط طروادة... القاموس الموسوعي الكبير

البلاديوم- (الرمز Pd)، وهو معدن عنصر انتقالي أبيض فضي تم اكتشافه لأول مرة في عام 1803. ويوجد البلاديوم القابل للطرق والتشغيل في خامات النيكل. وهو ينتمي إلى معادن البلاتين وله خصائص كيميائية مشتركة مع البلاتين. لا … القاموس الموسوعي العلمي والتقني

تمثال خشبي صغير للإلهة أثينا. تم اختطافها من طروادة على يد أوديسيوس وديوميديس. وفقًا للإنيادة لفيرجيل، أخذ إينيس البلاديوم الحقيقي إلى إيطاليا بعد سقوط طروادة. (

ما هو البلاديوم؟ وهو معدن من مجموعة البلاتين له خصائص مميزة. تعتبر اليوم واحدة من أغلى الأشياء وأكثرها طلبًا. يتم استخدامه في مختلف الصناعات، ولكن في أغلب الأحيان في الهندسة الميكانيكية.

البلاديوم - رقم 46 في الجدول الدوري

وكيف يتم الحصول عليها في الطبيعة؟

نادرًا ما يوجد الPD في الطبيعة في شكله النقي، وغالبًا ما يكون متحدًا مع معادن أخرى مثل البلاتين والذهب والفضة والنحاس. من الصعب العثور على البلاديوم على شكل شذرات، لكنه ممكن.

يتم استخراج المعادن بطريقتين:

1. في الودائع الأولية.
2. في الودائع الغرينية.

في الرواسب الأولية، يتم استخراج البلاديوم كمادة مصاحبة في معالجة خامات النحاس والنيكل.

في الرواسب الغرينية، يتم استخراج المعدن على شكل شذرات، حيث يتراكم لسنوات عديدة. تم العثور على شذرات بشكل رئيسي في مناطق التعدين الخام.

الكتلة الطبيعية من البلاديوم

كنسبة مئوية:

• شذرات تشكل 2% من إجمالي الإنتاج؛
• يتم استخراج 98٪ المتبقية من المعدن أثناء تطوير الرواسب الأولية.

ومن الجدير بالذكر أن التعدين Pd يتم أيضًا على أراضي بلدنا. توجد واحدة من أكبر الودائع في جبال الأورال، إلا أن مواردها قد استنفدت تقريبًا. في روسيا، يتم استخراج المعدن في مناطق الشرق الأقصى.

يحدث التعدين Pd في البلدان التالية:

1. كندا.
2. النمسا.
3. كولومبيا.

في روسيا، تعمل شركة Norilsk Nickel في مجال تعدين المعادن، واستخراج المعادن الثمينة أثناء استخراج المواد الرئيسية لإنتاجها - النيكل والنحاس.

ملكيات

خصائص Pd تسمح باستخدامه في العديد من الصناعات. يختلف البلاديوم عن المعادن الأخرى:

• الخمول الكيميائي
• كثافة قليلة.

لها تشابه خارجي مع الفضة.

نقطة انصهار البلاديوم هي 1555 درجة مئوية. بسبب قابليته للطرق واللدونة، يتم استخدام المعدن لصنع المجوهرات.

ولكن في شكله النقي، يُصنف البلاديوم على أنه معدن هش وضعيف، وهو قابل للمعالجة بشكل جيد، لكن المجوهرات المصنوعة من هذه المادة لن تكون متينة. يمكن أن يتلف المنتج باستخدام قوة ميكانيكية ضعيفة.

لهذا السبب، يتم استخدام البلاديوم في المجوهرات عن طريق إنشاء رباط. أي أنه يتم إضافة معادن أخرى إلى السبيكة لصنع المجوهرات.

الخواص الكيميائية:

1. لا يتأكسد في الطبيعة.
2. لا يتفاعل.
3. يشكل مركبات مع عناصر كيميائية أخرى.

تشير خصائص Pd إلى أنه معدن خامل لا يتأكسد عند تعرضه للعوامل الطبيعية، كما هو الحال مع جميع معادن مجموعة البلاتين.

لا يتفاعل البلاديوم مع المعادن الأخرى، ولكنه يذوب في خليط من أحماض الكبريتيك والنيتريك، وهو ما يسميه الكيميائيون "الماء الملكي".

يشكل Pd مركبات تحتوي على البورون والكلور والسيليكون والكبريت.

يتم تقدير خصائص المعدن في صناعة المجوهرات. المجوهرات المصنوعة من البلاديوم وسبائك المعادن الأخرى مقاومة للاهتراء وليست عرضة للعوامل البيئية وتحتفظ بلمعانها ولونها لفترة طويلة. تتشكل البلاك ببطء على سطحها.

سيدوم سوار أو ساعة البلاديوم لفترة أطول من غيرها، وستسعدك الأقراط أو الخاتم من الذهب الأبيض ليس فقط بجمالها، ولكن أيضًا بمقاومتها للمواد الكيميائية والرطوبة.

يتم تقدير خصائص Pd ليس فقط من قبل الجواهريين وسائقي السيارات، ولكن أيضًا من قبل الكيميائيين والأطباء الذين يستخدمون المعدن بنشاط لأغراض مختلفة.

في الصناعة

خارجيا، المعدن لديه تشابه معين مع الفضة في اللون. نظرًا لخموله وصفاته الأخرى، يستخدم البلاديوم في الصناعات التالية:

• إنتاج المحفزات للسيارات.
• مجوهرات؛
• الدواء؛
• استثمار؛
• الإلكترونية؛
• المواد الكيميائية

يعد استخدام البلاديوم في إنتاج المحفزات شرطًا ضروريًا لإنتاج سيارة من أي ماركة. ضروري لحرق غازات العادم. الاهتمام بهذا المعدن لا يرجع فقط إلى رغبة المواطنين في امتلاك سيارة، ولكن أيضًا إلى معايير الاتحاد الأوروبي. يساعد Pd على تقليل كمية غازات العادم، وبالتالي فإن شعبية المعدن تتزايد بشكل مطرد.

سبيكة البلاديوم من مصنع Krastsvetmet في كراسنويارسك

المجوهرات المصنوعة من Pd والمعادن الثمينة الأخرى مطلوبة دائمًا. لكن صناعة المجوهرات لا تؤثر على حجم الإنتاج العالمي لأنه يكاد يكون من المستحيل العثور على منتجات مصنوعة من المعدن النقي. يضاف البلاديوم إلى الرباط المستخدم في صناعة الساعات وأزرار الأكمام وغيرها من الملحقات. بالإضافة إلى ذلك، يتم سك العملات المعدنية التذكارية من الرباط لإسعاد علماء العملات.

وفي الطب، يُستخدم المعدن في صناعة أجزاء أجهزة تنظيم ضربات القلب، بالإضافة إلى الأدوات والأدوات الخاصة.

الاستثمار هو شراء Pd على شكل سبائك. يمكنك أيضًا فتح حساب بنكي، لكن المودع لن يرى السبائك. ولكن إذا قمت بشرائها مباشرة، فستتمكن من الاحتفاظ بالبلاديوم بين يديك. مثل هذا الاستثمار في الأموال لا يجلب الاستثمار إلا على المدى الطويل.

في مجال الإلكترونيات، وجد Pd تطبيقه في إنتاج المعدات العسكرية والفضائية. وكذلك إنشاء طلاء خاص يحمي الأجزاء من تأثيرات العوامل البيئية السلبية ويمنع الأكسدة. المعدن جزء من المكثفات الخزفية المستخدمة في صناعة اللوحات الأم. وبالتالي، توجد كميات صغيرة من Pd في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية الأخرى.

تستخدم الصناعة الكيميائية العنصر 46 من الجدول الدوري لصنع الأطباق والقوارير المختلفة والحاويات الأخرى. وأيضًا لإطلاق الأسيتيلين والأمونيا والكلور ومواد أخرى لتنقية الهيدروجين.

لا يتم استخدام البلاديوم لغرض تنقية الهيدروجين بشكله النقي. لتقليل تكلفة الإنتاج الصناعي، يتم دمج البلاديوم مع النيكل والمعادن الأخرى.

ما هو التقارب؟

تكرير البلاديوم هي عملية فصله عن المعادن الأخرى. يتم استخدامه في ظروف المختبر، ولكن في كثير من الأحيان يكون الكيميائيون والحرفيون المغامرون على استعداد لتنفيذ التكرير في المنزل.

يتم ذلك بسبب:

1. يستخدم العنصر في عدد كبير من التفاعلات الكيميائية.
2. يمكنك تسليمها والحصول على مكافأة.

تتراوح تكلفة جرام واحد من Pd من 1000 روبل وما فوق. ولذلك، فإن تسليم بضعة جرامات من البلاديوم أسهل بكثير من جمع الأجزاء من الكمبيوتر والراديو.

يمكنك محاولة الحصول على Pd بطريقتين:

• التحليل الكهربائي؛
• الذوبان في الماء الملكي.

إذا حاولت إزالة Pd من الأجزاء عن طريق التحليل الكهربائي، فلا يمكنك الاستغناء عن خليط من أحماض الكبريتيك والنيتريك. يتم إجراء التحليل الكهربائي في مركز حامض الكبريتيك، ولن يتضرر الجزء الرئيسي من أجزاء النحاس والنحاس، بل سيبقى. أثناء هذه العملية، لا يتشكل البلاديوم نفسه، وسيكون من الممكن فصل السبيكة التي تحتوي على Pd. يجب إذابة السبيكة الناتجة في الماء الملكي.

كيفية التعرف على البلاديوم؟ سوف يخرج من الأجزاء كمسحوق أسود أو رقائق. طالما أن المنحل بالكهرباء نظيف، يكون الغسيل سهلا، وإذا تم تسخين المحلول، فيجب تبريده. تتم معالجة الحمأة باستخدام الماء الملكي.

أثناء التشغيل، يلزم جهد 11-13 فولت، ويتم توفيره قبل غمر الجزء في المحلول. من الضروري أيضًا النظر في عملية فصل Pd عن العناصر الأخرى، مثل الفضة والذهب وما إلى ذلك. ولهذا ستحتاج إلى أحماض النيتريك والهيدروكلوريك، بالإضافة إلى محلول الأمونيا والماء.

يساعد حمض النيتريك، مع حمض الكبريتيك، على فصل الـ Pd عن العناصر الأخرى. يمكنك أن تفهم أن البلاديوم موجود في المحلول بمجرد تقييم لونه. أثناء التفاعل، يكتسب المحلول لونًا بنيًا مميزًا. يشير هذا إلى وجود Pd في السبيكة ومن المنطقي مواصلة التجارب.

إذا كانت السبيكة تحتوي أيضًا على الذهب، فيُترك المحلول لمدة يوم، بعد ملئه بالماء البارد. بعد ذلك، يتم ترشيح كلوريد الفضة، مما يؤدي إلى بقاء الذهب وPD فقط في المحلول.

تتم عملية تكرير البلاديوم باستخدام الأمونيا. يتم دمجه مع المحلول، ويترك الخليط لمدة يومين، وبعد ذلك يمكن تصفية الذهب، ويبقى البلاديوم في المحلول. وفي المستقبل، يمكن استعادة الذهب باستخدام حمض الهيدروكلوريك والزنك.

عند إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى محلول يحتوي على Pd، يظهر راسب برتقالي أو أصفر. بعد بضع ساعات، يجب ترشيح الراسب وتجفيفه وتكلسه عند درجة حرارة لا تقل عن 500 درجة. ونتيجة لهذا الإجراء، يمكن الحصول على تكرير Pd. ستبقى كمية من المعدن الثمين في المحلول، ويمكن الحصول عليها من خلال التكرير المتكرر.

تعتمد إنتاجية العملية على كمية البلاديوم الموجودة في الأجزاء، وكذلك على العناصر الأخرى غير Pd التي تم تضمينها في السبيكة.

بشكل عام، الإجراء معقد للغاية، ويتطلب مهارات معينة في الكيمياء، وفي بعض الأحيان لا يمكنك الحصول على نتيجة إيجابية إلا من خلال التجربة والخطأ.