فلز گرانبها پالادیوم. خواص پالادیوم، تولید و کاربرد پالادیوم در کجا استفاده می شود؟

تحلیلگران بانکی در مورد رضایت ناکافی تقاضا برای پالادیوم می نویسند - اما این فلز ارزشمند مورد نیاز صنعت، پزشکی و جواهرات است.

در همین حال، به گفته دانشمندان، تقریباً هر سال یک باران پالادیومی روی سطح سیاره ما می‌بارد. خوب، شاید یک بارندگی نباشد، اما هر سال یک هفت کیلوگرم وفادار از فضا می رسد!

این ثروت از کجا می آید؟

ما فرزندان ستاره ها هستیم...

... و به معنای لغوی و بیشتر بدن. بزرگتر - زیرا برخی از عناصر شیمیایی که هم اجرام انسان و هم اجرام آسمانی را تشکیل می دهند در خارج از ستاره ها شکل گرفته اند. پالادیوم "پسر" دو فرآیندی است که در جهان رخ می دهد. بخشی از آن در واکنش هایی که در ستارگان پرجرم رخ می دهد، سنتز می شود. بخشی از پالادیوم، و همچنین بقیه، در جریان انفجارهای ابرنواختری تشکیل می شود.

فلزی که به فضای بین ستاره ای پرتاب می شود دیر یا زود به بخشی از یک ابر گاز و غبار تبدیل می شود که از جرم آن ستاره ها و سیارات متراکم می شوند. با برخورد و فروپاشی، اجرام آسمانی خرد می شوند - این قطعاتی است که زمین در سفر خود در مدارهای کهکشان جمع می کند. هفت کیلوگرم پالادیوم مشخص شده در دو هزار تن شهاب سنگی که در سال بر روی سیاره ما می افتند وجود دارد.

مقدار قابل توجهی پالادیوم در سوخت هسته ای سوخته از نیروگاه های هسته ای متمرکز شده است. به دلایل واضح، استفاده از فلز از سرباره اورانیوم پلوتونیوم به هیچ وجه غیرممکن است. بنابراین فوراً غیرممکن است، اما بعد از 10-15 میلیون سال (کمی با استانداردهای کیهان) ممکن است!

دو قرن از کشف پالادیوم می گذرد

افتخار کشف پالادیوم متعلق به یک پزشک نه چندان سخت کوش انگلیسی است که بینش تحقیقاتی قابل توجه و چابکی تجاری عالی از خود نشان داد.

ویلیام ولاستون که در آن زمان عضو کامل انجمن سلطنتی لندن برای دانش طبیعت بود، در سالهای پایانی قرن هجدهم تجارت سودآوری را در زمینه تولید ظروف پلاتین آغاز کرد. ولاستون با آزمایش بقایای سنگ معدن، فلزات جدیدی را جدا کرد که یکی از آنها را دانشمند "پالادیوم" و دومی را "رودیوم" نامید.

نام پالادیوم کاملاً تصادفی است. در اوایل دهه 1800، الهه یونانی پالاس آتنا زمانی که یک سیارک اخیراً کشف شده به نام او نامگذاری شد، نامی شناخته شد. در سال 1803، دو سال پس از این رویداد مهم، ولاستون به "نقره جدید" نام مد روز یک جنگجوی خردمند را می دهد.

ریچارد کافر

در آغاز قرن نوزدهم، علم به عنوان سرگرمی برای بسیاری از روشنفکران بود. ولاستون بدون فریب جزئی نبود. در اطلاعیه ای که او داد آمده بود: فلزی نجیب کشف شده است که از نظر ظاهر و خواص شبیه به m. موجود برای خرید...

شیمیدان بلندپرواز ایرلندی، ریچارد چنویکس، که به تازگی بالاترین جایزه را از انجمن سلطنتی دریافت کرده بود، تصمیم گرفت موفقیت خود را به پیروزی تبدیل کند و علناً قول داد که کلاهبردار را به آب تمیز برساند. به گفته Chenevix، شارلاتان ناشناخته به سادگی از روش کمتر شناخته شده Musin-Pushkin استفاده کرد که امکان ذوب جیوه را با پلاتین فراهم کرد.

Chenevix پس از خرید شمش فروخته شده، با عجله تحقیق کرد و به زودی در جلسه شورای دانشگاهی گزارش داد که حق با او بود. تنها چیزی که باقی می ماند افشای جعل کننده است!

و سپس یک آگهی در روزنامه ظاهر می شود: یک نفر قول می دهد که 20 پوند به هر کسی که بتواند پلاتین را با جیوه ترکیب کند تا "نقره جدید" به دست آورد، پرداخت کند ...

با تبدیل شدن خشم به دیوانگی، چنویکس آزمایش‌هایی را آغاز می‌کند. شیمیدانان دیگر لندن نیز همزمان با او کار می کنند. نیازی به گفتن نیست که هیچ یک از آنها قادر به سنتز پالادیوم یا جداسازی پلاتین و جیوه از شمش خریداری شده توسط Chenevix نیستند.

یک سال پس از شروع حماسه، ولاستون شرح مفصلی از این کشف ارائه می دهد. به زودی او به عنوان رئیس انجمن سلطنتی انتخاب می شود. ریچارد چنویکس باید کلاس های شیمی خود را ترک کند...

استخراج و استفاده از پالادیوم

امروزه زمین شناسان سه دوجین ماده معدنی را شامل پالادیوم می دانند. مقدار قابل توجهی فلز در سازندهای بومی طلا، نقره و پلاتین گنجانده شده است.پلاتین نوریلسک تقریباً نیمی از پالادیوم را در خود دارد! کاوشگران برزیلی قطعات طلا با محتوای ده درصد فلز گرانبها را یافته اند.

رسوبات سنگ معدن پالادیوم، به عنوان یک قاعده، همزمان با ذخایر سایر فلزات غیر آهنی، از جمله نیکل، جیوه و مس است. طبق برآوردهای مدرن، امیدوارکننده ترین ذخایر پالادیوم در نوریلسک متمرکز شده است.

حیرت آور خواص پالادیومآن را در صنایع شیمیایی ضروری کرد. توانایی پالادیوم در جذب هیدروژن در حجمی تقریباً هزار برابر بیشتر از حجم فلز شگفت انگیز است! استفاده از کاتالیزورهای پالادیوم در چرخه تکنولوژیکی تولید مارگارین امکان حذف آلودگی قبلی اجتناب ناپذیر محصول غذایی با نیکل را فراهم کرد.

پالادیوم داغ به راحتی به هیدروژن نفوذ می کند. یک صفحه فلزی با ضخامت میلی متر که به عنوان غشاء نصب می شود، هیدروژن را از ترکیبات گازی پیچیده و محلول هایی که در غیر این صورت هیدروژن آزاد نمی کنند، حذف می کند.

آلیاژهای پالادیوم حتی در زیر قوس الکتریکی اکسید نمی شوند، که راه را برای آنها به سمت صنعت برق باز کرد. تیتانیوم با افزودن کمی پالادیوم مقاومت بیشتری در برابر بارهای شیمیایی مختلف نشان می دهد. پزشکی بدون پالادیوم نمی تواند کار کند: این فلز در دندانپزشکی، قلب و عروق و داروسازی استفاده می شود.

پالادیوم در جواهرات

پالادیوم به خودی خود بسیار تزئینی است و می تواند از نظر بیانی با نقره و حتی بیشتر از آن با پلاتین رقابت کند. آلیاژهای حاوی پالادیوم بسیار مورد توجه جواهرسازان هستند.
به اصطلاح "" اغلب چیزی بیش از ترکیبی از طلا و پالادیوم نیست. درخشش نرم و محتاطانه فلز نجیب بهترین قاب برای آن است! آلیاژ پالادیوم با ایندیم - بسته به غلظت مواد - می تواند رنگی از طلایی مشخص تا رنگ یاسی برجسته داشته باشد.

حلقه های ازدواج ساخته شده از آلیاژی با محتوای پالادیوم بالا (علائم بارز پالادیوم - 500، 850، لیگاتور - نقره) از نظر بصری از حلقه های طلایی با روکش رودیوم قابل تشخیص نیستند. در عین حال، صاحب جواهرات نیازی به تجدید دوره ای روکش رودیوم ندارد. و پالادیوم از نظر قیمت نسبت به طلا تا حدودی پایین تر است.

افزودن پالادیوم به پلاتین به محصول بیانی بیشتری می بخشد و خواص تکنولوژیکی مواد را افزایش می دهد.

سلام! پالادیوم یک فلز گرانبها است که در بسیاری از صنایع و به ویژه در جواهرسازی ارزش دارد. خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، شباهت به پلاتین - همه اینها آن را بسیار محبوب می کند. و با این حال، تعداد کمی از مردم می دانند که این فلز برای چه چیزی مورد نیاز است و از کجا می توان آن را پیدا کرد.

عنصر شیمیایی یک ماده معدنی پلاستیکی با رنگ سفید نقره ای است. به عنوان یک نوع فلز گرانبها از گروه پلاتین طبقه بندی می شود.

تاریخچه مختصری از ظهور

Pd اولین بار در قرن 19 کشف شد. این عنصر شیمیایی توسط شیمیدان ویلیام ولاستون (بریتانیای کبیر) کشف شد. در طول آزمایشات، دانشمند آن را از سنگ معدن پلاتین استخراج کرد.

این فلز نام خود را به افتخار سیارک پالاس کشف شده یک سال قبل دریافت کرد. او، به نوبه خود، به لطف الهه یونان باستان، پالاس آتنا و تصویر چوبی او، پالادیوم، که طبق افسانه ها از آسمان سقوط کرد، نامگذاری شد.

پالادیوم در طبیعت چگونه است؟

ناگت ها به شکل خالص در طبیعت یافت نمی شوند. ذرات فلز به همراه سایر مواد معدنی استخراج می شوند. بر اساس داده های تقریبی، تقریباً 30 عنصر وجود دارد که با پالادیوم در تماس هستند.

از نظر خارجی، دانه های فلز گرانبها بسیار شبیه به پلاتین هستند. در برخی از ذخایر، این دو عنصر با هم استخراج می شوند (به نام پالادیوم پلاتین) و سپس با پردازش شیمیایی از هم جدا می شوند. همچنین، رگه ها می توانند با طلا تلاقی کنند، سپس ترکیبی از دو فلز مشاهده می شود (به عنوان مثال، طلای پالادیوم یا پورپسیت برزیل).

فرآیند شکل گیری در طبیعت

منبع اصلی ظهور قطعات فضایی شهاب سنگ ها است. محتوای زیادی از کریستال های فلزات گرانبها در انواع آهن و سنگ قطعات بیگانه یافت شد.

ساختار، خواص شیمیایی و فیزیکی

این ماده معدنی به دلیل ماهیت خود با دیگر فلزات گرانبها به دلیل چگالی کم و بی اثری شیمیایی آن به خوبی قابل مقایسه است. به لطف خاصیت دوم، با عناصر دیگر تعامل نمی کند و اکسید نمی شود.

1. استثناء سیلیکون، بور، گوگرد، کروم است که پالادیوم با آنها ترکیبات شیمیایی را تشکیل می دهد.
2. همچنین، کریستال های فلزی در "ودکای رژیا" حل می شوند (این مخلوطی از دو اسید - سولفوریک و نیتریک است).

نظر متخصص

وسوولود کوزلوفسکی

6 سال در ساخت جواهرات. همه چیز را در مورد نمونه ها می داند و می تواند جعلی را در 12 ثانیه شناسایی کند

از نظر ظاهری، قطعات شبیه پلاتین و نقره هستند. این فلز بسیار انعطاف پذیر است، به همین دلیل است که به طور فعال در جواهرات استفاده می شود. برای بهبود استحکام و مقاومت در برابر سایش، از آن در ترکیبات با فلزات دیگر استفاده می شود.

نقطه ذوب است 1554 درجه سانتیگراد.

رگهای پالادیومی چگونه یافت می شوند؟

مواد معدنی عمدتاً در مکان‌های سنگ معدن نقره، مس و نیکل جستجو می‌شوند. گاهی اوقات رسوبات کوچکی با قطعات فلز خالص وجود دارد.

ماهواره های پالادیوم

در روده های زمین، پالادیوم منحصراً به صورت ترکیباتی با سایر مواد معدنی یافت می شود. برخی از آنها تا به امروز کمی مورد مطالعه قرار گرفته اند و نامی ندارند. معروف ترین ماهواره های فلز گرانبها عبارتند از:

• braggite;
• پالادیت;
• پوتاریت;
• استانوپالادیت

همچنین اغلب از رگه های طلا و پلاتین استخراج می شود.

پالادیوم در کجای طبیعت وجود دارد؟

در شرایط طبیعی داخل زمین، این کانی به شکل ترکیبات فلزات مختلف یافت می شود. رگه های مشابه در اروپا، فدراسیون روسیه و آمریکا یافت می شود.

انواع سپرده ها

تشخیص Pd به شکل قطعات بسیار مشکل است. بیشتر اوقات در ترکیب با سایر مواد معدنی قرار می گیرد و پس از استخراج از اعماق با عملیات شیمیایی جدا می شود.

سپرده ها به 2 نوع تقسیم می شوند:

1. Placer ها قطعاتی هستند که در طی سالیان متمادی انباشته شده اند و عمدتاً در مناطقی از ذخایر سنگ معدن قرار دارند.
2. بومی - اکثراً حاوی ترکیبات پالادیوم با سایر مواد معدنی هستند.

روش های استخراج

کار با رسوبات پالادیوم به دو شکل انجام می شود:

1. بسته (مال من)؛
2. باز (شغلی).

در حالت اول، سیستمی از تونل های زیرزمینی - معادن - برای استخراج فلزات گرانبها ایجاد می شود. حفره های کوچکی در لایه سنگ معدن یافت شده ایجاد می شود که سپس مواد منفجره در آن قرار می گیرد. خاک سست شده در اثر انفجار به صورت مکانیکی یا دستی برای استخراج ذرات پالادیوم پردازش می شود. پس از اتمام پالایش اولیه، سنگ معدن به سطح منتقل می شود و سپس به فرآوری بعدی منتقل می شود.

در حالت دوم از تجهیزات و وسایل نقلیه سنگین زمینی برای انتقال سنگ معدن استخراج شده استفاده می شود. با کمک آن، یک معدن خاک ایجاد می شود که سپس پالادیوم از آن استخراج می شود. سپس برای پردازش به شرکت های مربوطه منتقل می شود.

کشورهای برتر از نظر تولید

تعداد کمی از مردم می دانند که رگ های پالادیوم در کجا قرار دارند:

1. رهبران تولید روسیه و آفریقای جنوبی هستند. اولی 41٪ از تولید را به خود اختصاص می دهد و دومی - 39٪.
2. پس از آنها کانادا (9%)، ایالات متحده (6%) و زیمبابوه (3%) قرار دارند.
3. کشورهای باقی مانده 2 درصد از تولید را تشکیل می دهند.

ذخایر جهانی پالادیوم

اطلاعات مربوط به وجود پالادیوم در داخل زمین متفاوت است. بر اساس برخی منابع، مقدار آن 2-3 برابر بیشتر از ذخایر طلا است. به قول دیگران 20 برابر کمتر از اوست.

طبق تخمین های تقریبی، لایه سنگ معدنی زمین حاوی 0.0006-0.015 پی پی ام است - بخشی از ماده معدنی در هر میلیون قسمت از عناصر دیگر.

زمینه های کاربردی

این عنصر به طور گسترده ای استفاده می کند:

1. صنایع شیمیایی. Pd یک کاتالیزور محبوب در پالایش نفت و پالایش چربی است. کلرید پالادیوم همچنین در جستجوی مقادیر ناچیز مونوکسید کربن در هوا یا مخلوط گاز نقش دارد. در الکتروشیمی، همین ترکیب یک ماده فعال کننده در متالیزاسیون گالوانیکی دی الکتریک ها است. غشاهای پالادیوم برای تصفیه هیدروژن مورد نیاز هستند.
2. مهندسی برق. این فلز به عنوان یک پوشش مقاوم در برابر سولفیدها مهم است: ساخت ولتاژمترهای با دقت بالا. ویژگی های فیزیکی آن باعث استفاده از آن در تولید خازن های سرامیکی شده است.
3. ساخت جواهرات. پالادیوم برای ایجاد طلای سفید به محصولات اضافه می شود. حتی مقدار کمی فلز در آلیاژ رنگ آن را از زرد به نقره ای-سفید تغییر می دهد. گاه از این ماده معدنی در ساخت سکه های یادبود استفاده می شود.
4. دارو . پالادیوم به داروهایی که برای مبارزه با تومورها و درمان سرطان در نظر گرفته شده اند اضافه می شود. یکی دیگر از زمینه هایی که در آن از فلز استفاده می شود دندانپزشکی است. در اینجا، دندان مصنوعی بر اساس آن ساخته می شود. آلیاژهایی با افزودن پالادیوم برای ایجاد قطعات جداگانه ضربان سازها و ابزار پزشکی استفاده می شود.

غنی ترین سپرده ها

اگرچه مقادیر زیادی پالادیوم در قطعات شهاب‌سنگ‌هایی که به زمین می‌افتند یافت می‌شود، اما بخش عمده تولید از ذخایر سنگ معدن حاصل می‌شود. آنها حدود 98 درصد از ذخایر فلزی جهان را تامین می کنند.

در جهان

مجتمع بوشولد (آفریقای جنوبی) بزرگترین ذخایر جهان است که در آن پالادیوم استخراج می شود. در اینجا، کاوشگران تا 40 درصد از ذخایر فلزات گرانبها را در جهان پیدا می کنند.

در مقادیر بسیار کمتر نیز استخراج می شود:

• Lac des Iles (کانادا)؛
• استیل واتر (ایالات متحده آمریکا)؛
• دایک بزرگ (زیمبابوه).

در روسیه

ذخایر مس نیکل که بخشی از OJSC MMC Norilsk Nickel هستند، بزرگترین تامین کنندگان فلز در روسیه هستند:

• Oktyabrskoe;
• Talnakhskoe;
• نوریلسک-1.

کل سود آنها بیش از 40 درصد سود جهانی است.

مزایا و معایب فلز

اول از همه، تقاضا برای پالادیوم با ویژگی های فیزیکی آن تعیین می شود:

1. در مقایسه با پلاتین وزن کمتری دارد و به همین دلیل جواهرات مبتنی بر آن، حتی بزرگ، اصلا سنگین نیستند. علاوه بر این، استحکام آن بسیار بالاتر از طلا است. این اجازه می دهد تا از آن به عنوان مکانی برای سنگ های جواهر بزرگ استفاده شود. با گذشت زمان، چنین تزئیناتی تیره نمی شوند و جذابیت خود را از دست نمی دهند.
2. یکی دیگر از مزایای غیرقابل انکار پالادیوم شباهت خارجی باورنکردنی آن به پلاتین است. که در آن . طبق برآوردهای تقریبی، هزینه 1 گرم فلز 2-3 برابر کمتر از طلا یا پلاتین است.

به عنوان بخشی از آلیاژ، پالادیوم در برابر سایش، تغییر شکل و خراش مقاوم است. با این حال، فلز خالص دقیقاً خواص معکوس دارد و بنابراین در موارد نادری، به عنوان مثال، برای ساخت جواهرات منحصر به فرد استفاده می شود. حلقه های ازدواج مبتنی بر پالادیوم به ویژه مورد تقاضا هستند. اغلب به جای نیکل استفاده می شود و اثر مشابهی را بدون ایجاد واکنش آلرژیک ایجاد می کند.

انواع آلیاژها و نمونه ها

از آنجایی که پالادیوم به شکل خالص آن بسیار نرم است، از آلیاژهای مبتنی بر آن برای ساخت جواهرات استفاده می شود.

در روسیه، دو نمونه از نظر قانونی تایید شده است - 500 و 850. نیکل، نقره و مس به عنوان آلیاژ استفاده می شود. استاندارد 950 نیز در خارج از کشور محبوب است. در این مورد، 95٪ پالادیوم حاوی 5٪ مواد افزودنی مس یا روتنیم است. گاهی اوقات آنها را با نیکل جایگزین می کنند تا استحکام بیشتری به آلیاژ بدهد.

نمونه جدول مکاتبات

آلیاژهای پالادیوم تایید شده در روسیه در GOST تجویز می شوند. ترکیب و مقدار لیگاتور در هر یک از آنها را می توان با استفاده از جدول ارائه شده در اینجا ردیابی کرد.

کجا می توانید بخرید یا بفروشید

برای خرید زیورآلات پالادیومی باید با جواهرفروشی تماس بگیرید. گهگاه طراحان مشهور جهان فلز گرانبها و محصولاتی را که بر اساس آن ساخته شده اند را در مجموعه های خود قرار می دهند. در این مواقع کالای مورد پسند شما را می توان از طریق فروشگاه های برند خریداری کرد. در مورد سکه های سوغاتی، توصیه می شود آنها را از طریق بانک خریداری کنید تا مطمئن شوید که کالای واقعی را دریافت می کنید.

در صورت استرداد سوغات گرانبها از طریق موسسات بانکی نیز می توان این کار را انجام داد. شرط اصلی ظاهر بی عیب و نقص سکه و ایمنی گواهی آن است. جواهرات بسیار راحت تر از گروفروشی ها خریداری می شوند. در صورت آسیب دیدن، محصولات به قیمت ضایعات پس گرفته می شوند.

قیمت 1 گرم امروز چقدر است؟

پالادیوم | RUB | 1 گرم

هنگام فروش سایر کالاهای حاوی پالادیوم (سوزن بافتنی، قطعات رادیویی، سکه و غیره) وضعیت مشابه است. علاوه بر این، گاهی اوقات هزینه آن نه با وزن قراضه، بلکه بر اساس قطعه تعیین می شود.

چگونه یک جعلی را تشخیص دهیم

پالادیوم را با چشم از سایر فلزات تشخیص دهید.

در صورت وجود هرگونه شک و تردید در مورد اصالت فلز، پیشنهاد می شود آن را به یک ارزیاب مستقل جواهر نشان دهید. اگر به مرور زمان جذابیت و درخشش خود را از دست نداده اند، مطمئن باشید که جواهرات واقعی را در دستان خود نگه می دارید. اگر جواهرات شروع به تیره شدن کرد، این قطعا تقلبی است.

اطمینان حاصل کنید که جواهرات با علامت خلوص (500 یا 850) مشخص شده باشد.

رنگ سفید نقره ای این فلز با الماس، یاقوت کبود، آمتیست، لابرادوریت و آکوامارین بهتر می شود.

در انتخاب حلقه ازدواج به شکل سطح داخلی آن دقت کنید. برای پوشیدن راحت، باید کمی خمیده باشد.

جواهرات پالادیوم مشمول همان دستورالعمل های مراقبت و تمیز کردن طلا هستند:

• محافظت در برابر مواد شیمیایی خانگی؛
• حذف قبل از روش های آب؛
• ذخیره در جعبه؛
• به طور دوره ای از خاک و رسوبات پاک کنید.

اجزای رادیویی شامل چه مواردی است

در مهندسی رادیو، پالادیوم اغلب در بخش‌های زیر یافت می‌شود:

• اتصال دهنده ها؛
• خازن ها؛
• مقاومت ها

اول از همه در صنایع نظامی و فضایی اهمیت دارد. در مهندسی عمران، پالادیوم فقط در هوانوردی استفاده می شود.

نحوه تشخیص پالادیوم از پلاتین در اجزای رادیویی

در خانه، تشخیص دو فلز گرانبها دشوار است، اما ممکن است. ساده ترین راه این است که یک نمونه کوچک را در ظرف حاوی اسید نیتریک بیندازید. اگر فلز حل شود، شما پالادیوم دارید.

روش دیگر شامل استفاده از سنگ محک، یدید پتاسیم و آکوا رژیا است. یک نمونه فلزی از لبه سنگ عبور داده می شود تا زمانی که خراش ایجاد شود. سپس مخلوطی از یدید پتاسیم و آکوا رژیا در آن ریخته می شود. اگر خراش قرمز با رنگ قهوه ای رنگ آمیزی شود، می توان گفت که نمونه ارائه شده پالادیوم است.

راه های جداسازی فلز

گزینه ها:

1. واکنش الکترولیتی پالایش شامل استفاده از اسید سولفوریک است که ترکیبات پالادیوم را جدا می کند و عناصر برنج و مس را دست نخورده باقی می گذارد. Aqua regia به استخراج فلز خالص پس از تکمیل واکنش کمک می کند.
2. محلول آمونیاک و اسید هیدروکلریک نیز به جداسازی پالادیوم کمک می کند. رنگ فلز گرانبها نقش مهمی در فرآیند تصفیه دارد. برای مثال رنگ قهوه ای وجود پالادیوم در آلیاژ را تایید می کند.

همچنین ویدیوی زیر را در مورد چیز دیگری که می توانید پالادیوم تهیه کنید تماشا کنید:

پالادیوم یکی از عناصر جدول تناوبی و جزء گروه پلاتین است

تاریخچه کشف پالادیوم و پیدایش آن در طبیعت، خواص بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی پالادیوم، استفاده از پالادیوم در صنعت جواهرسازی، سرمایه گذاری در پالادیوم، تولید پالادیوم، حقایقی در مورد پالادیوم

مطالب را گسترش دهید

جمع کردن محتوا

پالادیوم - تعریف

پالادیوم استیک فلز بسیار سنگین و بسیار نسوز شکل پذیر و چکش خوار که به راحتی به شکل فویل در می آید و به سیم نازک کشیده می شود. از نظر چگالی آن که 12 گرم بر سانتی متر مکعب است، پالادیوم هنوز به نقره نزدیک تر است که چگالی آن 10.5 گرم بر سانتی متر مکعب است تا پلاتین مربوط به آن (21 گرم بر سانتی متر مکعب). پالادیوم طبیعی از شش ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: 102Pd (1.00%)، 104Pd (11%)، 105Pd (22%)، 106Pd (27%)، 108Pd (26%) و 110Pd (11%). طولانی ترین ایزوتوپ رادیواکتیو مصنوعی 107Pd با نیمه عمر بیش از هفت میلیون سال است. بسیاری از ایزوتوپ‌های پالادیوم در مقادیر کم از شکافت هسته‌های اورانیوم و پلوتونیوم تشکیل می‌شوند. در راکتورهای هسته‌ای مدرن، 1 تن سوخت هسته‌ای با نرخ سوختگی 3 درصد حاوی حدود 1.5 کیلوگرم پالادیوم است.

پالادیوم استیکی از عناصر جدول تناوبی شیمی. عناصری به نام مندلیف در جدول، این عنصر دارای شماره سریال 46 است و در دوره پنجم عناصر قرار دارد.

پالادیوم استفلز نجیب متعلق به گروه پلاتین. خود رنگ سفید نقره ای دارد.

پالادیوم استتنها عنصر شیمیایی با پوسته الکترونی بیرونی بسیار پر. 18 الکترون در مدار بیرونی اتم پالادیوم وجود دارد.

پالادیوم استعنصری که اغلب در تولید طلای سفید یا به عنوان پایه آلیاژ پالادیوم استفاده می شود. حتی 1-2٪ پالادیوم برای دادن رنگ سفید نقره ای به طلا کافی است. اما اغلب طلای سفید 14 عیار حاوی 13 درصد پالادیوم است. برای ست کردن الماس بسیار مناسب است.

پالادیوم استعنصری که می تواند خواص ضد خوردگی حتی فلزی مقاوم در برابر محیط های تهاجمی مانند تیتانیوم را افزایش دهد. افزودن پالادیوم تنها 1 درصد باعث افزایش مقاومت تیتانیوم در برابر اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک می شود.

پالادیوم استموادی که بیشتر مدال های اعطا شده به دانشمندان و ورزشکاران برجسته از آن ساخته شده است.

تاریخچه کشف پالادیوم

پالادیوم توسط پزشک و شیمیدان انگلیسی ویلیام ولاستون در سال 1803 در حین مطالعه بر روی پلاتین خامی که از آمریکای جنوبی به ارمغان می‌آمد، در بخشی که در آب‌های آبی محلول است، کشف شد. ولاستون پس از حل کردن سنگ معدن، اسید را با محلول NaOH خنثی کرد و پس از آن پلاتین را از محلول با عمل کلرید آمونیوم NH4Cl (رسوبات کلروپلاتینات آمونیوم) رسوب داد. سپس سیانید جیوه به محلول اضافه شد که پالادیوم سیانید را تشکیل داد. پالادیوم خالص با حرارت دادن از سیانید جدا شد. تنها یک سال بعد، ولاستون به انجمن سلطنتی گزارش داد که پالادیوم و یک فلز نجیب جدید دیگر، رودیم، را در پلاتین خام کشف کرده است. ولاستون نام عنصر جدید، پالادیوم، را از نام سیاره کوچک پالاس، که اندکی قبل (1801) توسط ستاره شناس آلمانی اولبرز کشف شد، گرفته است.

عنصر چهل و ششم به دلیل تعدادی از خواص فیزیکی و شیمیایی قابل توجه خود، کاربرد گسترده ای در بسیاری از زمینه های علم و زندگی پیدا کرده است. بنابراین، برخی از انواع ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی از پالادیوم و همچنین بخش‌هایی از تجهیزات جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن ساخته می‌شوند. آلیاژهای پالادیوم با سایر فلزات کاربردهای بسیار ارزشمندی پیدا می کنند. به عنوان مثال، آلیاژهای عنصر چهل و ششم با نقره در تجهیزات ارتباطی (ایجاد تماس) استفاده می شود. تنظیم کننده های دما و ترموکوپل ها از آلیاژهای پالادیوم با طلا، پلاتین و رودیوم استفاده می کنند. برخی از آلیاژهای پالادیوم در جواهرات، دندانپزشکی (دندان‌های مصنوعی) و حتی برای ساخت قطعات ضربان‌ساز استفاده می‌شوند.

وقتی پالادیوم روی چینی، آزبست و سایر تکیه گاه ها اعمال می شود، به عنوان یک کاتالیزور برای تعدادی از واکنش های ردوکس عمل می کند، که به طور گسترده در سنتز تعدادی از ترکیبات آلی استفاده می شود. کاتالیزور پالادیوم برای خالص سازی هیدروژن از ردپای اکسیژن و همچنین اکسیژن از اثر هیدروژن استفاده می شود. محلول کلرید پالادیوم یک شاخص عالی برای وجود مونوکسید کربن در هوا است. از پوشش های پالادیوم بر روی کنتاکت های الکتریکی برای جلوگیری از جرقه زدن و افزایش مقاومت در برابر خوردگی (پالادیزاسیون) استفاده می شود.

در جواهرات، پالادیوم هم به عنوان جزئی از آلیاژها و هم به تنهایی استفاده می شود. علاوه بر این، بانک روسیه سکه های یادبود از پالادیوم را در مقادیر بسیار محدود ضرب می کند. مقدار کمی پالادیوم برای مقاصد پزشکی - تهیه داروهای سیتواستاتیک - به شکل ترکیبات پیچیده مشابه سیس-پلاتین استفاده می شود.

افتخار کشف پالادیوم متعلق به ویلیام هاید ولاستون انگلیسی است که در سال 1803 این فلز جدید را از پلاتین خام در معادن آمریکای جنوبی جدا کرد. این مرد کیست که نامش به مدال پالادیوم خالص که سالانه توسط انجمن زمین شناسی لندن اهدا می شود، داده می شود؟

در پایان قرن هجدهم، ویلیام ولاستون یکی از بسیاری از پزشکان مبهم لندن بود که در مناطق فقیر طبقه کارگر تمرین می کرد. شغلی که درآمدزایی نداشته باشد نمی تواند برای یک جوان باهوش و مبتکر مناسب باشد. در آن روزها، یک پزشک نه تنها باید مهارت های یک پزشک، بلکه در داروسازی را نیز داشته باشد، که به نوبه خود دانش عالی شیمی را پیش فرض می گرفت. W.H. معلوم شد که ولاستون یک شیمیدان عالی است - هنگام مطالعه پلاتین، روش جدیدی را برای ساخت ظروف پلاتین اختراع کرد و تولید آن را تأسیس کرد. گفتنی است در آن سال ها ظروف شیشه ای پلاتینیوم برای آزمایشگاه های شیمی یک ضرورت بود، زیرا شور و هیجان پیرامون اکتشافات علمی مانند دوران کیمیاگران حول سنگ فیلسوف بود. تصادفی نیست که در آغاز قرن 18 و 19. حدود 20 عنصر شیمیایی جدید کشف شد!

جای تعجب نیست که شرکت جدید انگلیسی شروع به کسب درآمد قابل توجهی برای او کرد که برای ترک فعالیت پزشکی بی‌امید او کافی بود. محصولات تولید شده توسط Wollaston بسیار فراتر از مرزهای Foggy Albion مورد تقاضا بود و به انگلیسی اجازه می داد بدون نگرانی در مورد پول در تحقیقات شیمیایی جدید شرکت کند. شیمیدان در حین بهبود تکنیک پالایش و تصفیه پلاتین از ناخالصی ها به احتمال وجود فلزات پلاتین مانند رسید.

پلاتینی که ولاستون باید با آن کار می کرد محصول جانبی بود که از شستن ماسه های طلادار در جمهوری دوردست کلمبیا به دست می آمد. علاوه بر طلا، حاوی ناخالصی های جیوه بود که باید از بین می رفت. او پلاتین خام را در آب آشامیدنی حل کرد، سپس فقط پلاتین را از محلول - با آمونیاک خالص NH4Cl - رسوب داد. در آن زمان بود که ولاستون متوجه شد که محلول رسوب‌شده دارای رنگ صورتی است که ناخالصی‌هایی مانند طلا و جیوه نمی‌توانند آن را ایجاد کنند. شیمیدان با افزودن روی به محلول رنگی، رسوب سیاه رنگی به دست آورد که آن را خشک کرد و سپس در آب آشامیدنی حل کرد. معلوم شد که تنها بخشی از پودر سیاه حل شده است. پس از رقیق کردن کنسانتره با آب، ولاستون سیانید پتاسیم را اضافه کرد و در نتیجه رسوب نارنجی فراوانی به وجود آمد که وقتی حرارت داده شد خاکستری شد. رسوب خاکستری به فلزی که وزن مخصوص آن کمتر از جیوه بود ذوب شد. با حل کردن فلز حاصل در اسید نیتریک، ولاستون یک قسمت محلول که پالادیوم بود و یک قسمت نامحلول به دست آورد که از آن پلاتین دیگری - رودیوم - جدا کرد.

رودیوم نام خود را از کلمه یونانی "صورتی" گرفته است، زیرا نمک های رودیم به محلول رنگ صورتی می دهند. در مورد پالادیوم، ولاستون آن را به افتخار یک کشف نجومی که قبلاً رخ داده بود، نامگذاری کرد. اندکی قبل از کشف پالادیوم و رودیوم (در سال 1802)، ستاره شناس آلمانی اولبرز سیاره کوچکی را در منظومه شمسی کشف کرد و آن را به افتخار الهه خرد یونان باستان، پالاس آتنا، پالاس نامید.

ولاستون پس از کشف عنصر جدید چه کرد؟ او بلافاصله این موضوع را اعلام نکرد، اما یک آگهی ناشناس در مورد فروش فلز پالادیوم جدید در فروشگاه فروشنده مواد معدنی فورستر پخش کرد. پیام در مورد یک فلز نجیب جدید - "نقره جدید" بسیاری از جمله شیمیدان ریچارد چنویکس را مورد توجه قرار داد. Chenevix با داشتن یک شخصیت معمولی تندخو و غیرقابل کنترل ایرلندی، می خواست "ترفند متقلبانه" را افشا کند و بدون توجه به قیمت بالا، یک نوار پالادیوم خرید و شروع به تجزیه و تحلیل آن کرد.

به زودی ایرلندی پیشنهاد کرد که این فلز به هیچ وجه عنصر جدیدی نیست، بلکه طبق روش دانشمند روسی A.A. Musin-Pushkin از پلاتین با آلیاژ جیوه ساخته شده است. Chenevix در بیان این نظر عجله کرد - ابتدا در گزارشی که در برابر اعضای انجمن سلطنتی لندن و سپس در مطبوعات گسترده تر خوانده شد. در پاسخ به این موضوع، نویسنده ناشناس آگهی اعلام کرد که حاضر است به هر کسی که بتواند فلز جدیدی را با روش پیشنهادی Chenevix به صورت مصنوعی تهیه کند، 20 پوند استرلینگ بپردازد. اما شیمیدانان دیگر و خود چنویکس با تمام تلاششان نتوانستند جیوه یا پلاتین را در پالادیوم بیابند...

تنها مدتی بعد، ولاستون رسما اعلام کرد که نویسنده کشف پالادیوم است و روش به دست آوردن آن از پلاتین خام را شرح داد. در همان زمان، او کشف و خواص یک فلز پلاتین دیگر - رودیوم را اعلام کرد. علاوه بر این، او گفت که او فروشنده ناشناس فلز جدید است که برای تهیه مصنوعی آن حق بیمه تعیین کرده است.

چنین شخص جالب و خارق العاده ای ویلیام هاید ولاستون - پزشک لندنی و شیمیدان مشهور جهان - کاشف پالادیوم و رودیوم بود.

پیدا کردن پالادیوم در طبیعت

پالادیوم یکی از کمیاب‌ترین فلزات است، میانگین غلظت آن در پوسته زمین 1∙10-6٪ جرمی است، اما این دو برابر طلای موجود در پوسته زمین است (5∙10-7٪). ویلیام ولاستون مجبور شد پالادیوم را از دانه های پلاتین بومی کلمبیا استخراج کند - تنها ماده معدنی شناخته شده در آن زمان حاوی پالادیوم. امروزه ژئوشیمی دانان می توانند حدود 30 ماده معدنی حاوی این فلز نجیب را نام ببرند.

مانند پلاتین، چهل و ششمین عنصر به شکل بومی یافت می شود (برخلاف سایر پلاتینوئیدها)، و ممکن است حاوی ناخالصی های فلزات دیگر باشد: پلاتین، طلا، نقره و ایریدیوم. در ظاهر تشخیص آن از پلاتین بومی بسیار دشوار است، اما بسیار سبک تر و نرم تر از آن است. اغلب، پالادیوم خود ناخالصی در طلای بومی یا پلاتین است. بنابراین، پالادیوم پلاتین حاوی 40٪ پالادیوم در سنگ معدن نوریلسک کشف شد، و در برزیل (ایالت Minas Gerais) یک نوع بسیار کمیاب و کم مطالعه از طلای بومی - طلای پالادیوم یا پورپسیت یافت شد. از نظر ظاهری، تشخیص این ماده معدنی از طلای خالص بسیار دشوار است، زیرا فقط 10٪ پالادیوم دارد.

حدود یک سوم از مواد معدنی حاوی پالادیوم به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته اند، برخی از آنها حتی نامی ندارند، این به این دلیل است که کانی های تمام فلزات پلاتین ریز انکلوژن هایی را در سنگ معدن تشکیل می دهند و دسترسی به آنها برای تحقیق دشوار است. یکی از این مواد معدنی آلوپالادیوم است. این ماده معدنی سفید مایل به نقره ای با درخشندگی فلزی بسیار کمیاب است. تمام اجزای تشکیل دهنده این کانی هنوز به طور کامل شناسایی نشده است، اما تجزیه و تحلیل طیفی محتوای جیوه، پلاتین، روتنیم و مس را در آن نشان داد. معروف ترین کانی های پالادیوم عبارتند از پالادیت PdO، استانوپالادیت Pd3Sn2، استیبیوپالادیت Pd3Sb (حاوی ناخالصی های PtAs2)، براژیت (Pd، Pt، Ni) S (16-20٪ پالادیوم)، پوتاریت PdHg. آخرین مورد از این مواد معدنی در سال 1925 در ذخایر الماس گینه بریتانیا یافت شد. ترکیب آن با تجزیه و تحلیل شیمیایی معمولی ایجاد شد: 34.8٪ Pd و 65.2٪ جیوه.

بزرگترین رسوبات فلزات پلاتین (از جمله پالادیوم) در روسیه - در اورال واقع شده است. از دیگر کشورهای غنی از پالادیوم می توان به ایالات متحده (آلاسکا)، کلمبیا و استرالیا اشاره کرد.

با این حال، تامین کننده اصلی عنصر چهل و ششم ذخایر نیکل و کانسنگ سولفید مس بود که در آن پالادیوم محصول فرعی فرآوری است. به هر حال، محتوای آن در چنین سنگ معدنی سه برابر بیشتر از خود پلاتین است، نه به ذکر دیگر ماهواره های آن. ذخایر بزرگی از این نوع سنگها در آفریقا (ترانسوال) و کانادا قرار دارند. در کشور ما، غنی ترین ذخایر سنگ معدن مس نیکل در قطب شمال (نوریلسک، تالنخ) قرار دارد.

پالادیوم نه تنها در اعماق سیاره ما یافت می شود، همانطور که توسط تجزیه و تحلیل شیمیایی "مهمانان" فضا نشان داده شده است. بنابراین، در شهاب سنگ های آهنی تا 7.7 گرم پالادیوم در هر تن ماده وجود دارد، و در شهاب سنگ های سنگی - تا 3.5 گرم. و همزمان با هلیوم در سال 1868 روی خورشید کشف شد.

جای تعجب نیست که روسیه با دارا بودن غنی ترین ذخایر سنگ های فلزی پلاتین، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان و صادرکنندگان پالادیوم و همچنین پلاتین، نیکل و مس در جهان است. رهبری در این زمینه در میان شرکت های روسی متعلق به MMC Norilsk Nickel است. شرکت های متعلق به این شرکت فلزات با ارزش را در شبه جزیره تایمیر و کولا استخراج می کنند. توسعه ذخایر در قلمرو کراسنویارسک در حال انجام است. اعتقاد بر این است که کانسار شبه جزیره تایمیر یکی از غنی ترین ذخایر در جهان از نظر محتوای پالادیوم در سنگ معدن سولفید است. به همین دلیل، شرکت نوریلسک نیکل صاحب بزرگترین ذخایر پالادیوم در جهان است.

خواص بیولوژیکی پالادیوم

دانشمندان قطعا نمی توانند در مورد نقش بیولوژیکی پالادیوم در موجودات زنده چیزی بگویند؛ شاید مطالعات بیشتر در مورد خواص این پلاتین اهمیت آن را در برخی فرآیندهای بیولوژیکی آشکار کند.

با این وجود، نقش این عنصر در پزشکی بسیار زیاد است. بنابراین، در برخی از کشورها (از جمله روسیه)، مقدار مشخصی پالادیوم برای به دست آوردن داروهای سیتواستاتیک - به شکل ترکیبات پیچیده، مشابه سیس-پلاتین، استفاده می شود. بلافاصله پس از کشف اثر سیتواستاتیک پلاتین توسط روزنبرگ، دانشمندان در سراسر جهان شروع به مطالعه این پدیده و سنتز ترکیبات پلاتین موثرتر و ایمن تر برای اهداف پزشکی کردند. در سال‌های اخیر، موسسات پزشکی و شرکت‌های بزرگ جهان در تلاش برای یافتن داروهای فعال زیستی در میان سایر ترکیبات گروه پلاتین از جمله پالادیوم بوده‌اند. این فلز نجیب رشد سلول‌های سرطانی را از پلاتین می‌کشد و کند می‌کند، اما تقریباً ده برابر کمتر سمی است. داروهای ضد تومور مبتنی بر پالادیوم در حال انجام آخرین آزمایشات بالینی هستند و ممکن است به زودی توسط انکولوژیست ها استفاده شوند.

یکی دیگر از اهداف بسیار مهم پالادیوم و آلیاژهای آن با سازگاری بیولوژیکی بالای این فلز مرتبط است - ساخت ابزار پزشکی، قطعات ضربان ساز و دندان مصنوعی. در حال حاضر، استفاده از آلیاژهای غیر گرانبهای سنتی مبتنی بر کبالت، نیکل و کروم برای دندانپزشکی ارتوپدی به دلیل موارد مکرر واکنش های نامطلوب در تعدادی از بیماران حساس به تأثیر فلزات اساسی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

چه چیزی جایگزین مواد منسوخ شده خواهد شد؟ پاسخ واضح است - آلیاژهای فلزات نجیب، از جمله فلزات گروه پلاتین و به ویژه پالادیوم. یکی از این آلیاژها پالادنت ("Superpal") است که حاوی 60٪ پالادیوم و 10٪ طلا است. این آلیاژ دارای رنگ فلزی خاکستری نقره ای زیبا، ویژگی های استحکام قابل اعتماد است و از نظر بیولوژیکی سازگار است. در جراحی فک و صورت برای ساخت پل های کشیده استفاده می شود. یکی دیگر از آلیاژهای حاوی پالادیوم پلاگودنت ("Super KM") است. 98 درصد از فلزات نجیب تشکیل شده است (به جز پالادیوم، حاوی طلا و پلاتین است)، رنگ زرد روشن دارد و برای ساخت دندان مصنوعی جامد، اینله، نیم تاج، بریج، عمدتاً با سرامیک یا شیشه سرامیک در نظر گرفته شده است. پوشش.

پالادیوم در صنایع غذایی نیز استفاده می شود. پس از اینکه در تعدادی از کشورها مشخص شد که نیکل عامل افزایش آلرژی در بین مردم است، بسیاری ظروف ساخته شده از این ماده را مقصر دانستند. با این حال، مطالعات بعدی این فرضیه را رد کرد و علت واقعی واکنش آلرژیک را مشخص کرد - نیکل در غذا یا به طور دقیق تر در مارگارین ساخته شده از روغن گیاهی یافت شد. واقعیت این است که طبق فرآیند فناوری، روغن باید جامد شود؛ برای این کار هیدروژنه می شود، یعنی مولکول ها با هیدروژن با استفاده از کاتالیزور اشباع می شوند. نیکل مدت زیادی است که این نقش را بازی کرده است. برای تشدید فرآیند، پودر کاتالیزور به شدت با روغن نباتی در دمای بالا مخلوط می شود و سپس کاتالیزور با فیلتراسیون حذف می شود، با این حال، نیکل به طور کامل حذف نمی شود و اگر در فرآیند خرابی رخ دهد، مقدار نسبتاً زیادی از این است. آلرژن وارد محصول نهایی می شود.

این مشکل به لطف پیشرفت های دانشمندان موسسه پتروشیمی به نام A.V. توپچیوا آنها موفق به ایجاد یک کاتالیزور بر اساس پالادیوم بر روی اکسید آلومینیوم شدند. این مقدمه حل چندین مشکل را به طور همزمان امکان پذیر کرد: پالادیوم برای انسان بی اثر و بی خطر است، علاوه بر این، چندین برابر موثرتر از نیکل است، به این معنی که هزاران برابر کمتر مورد نیاز است. مزایای دیگری از کاتالیزور پالادیوم وجود دارد - حذف آن از محصول نهایی آسان تر است و ساختار مولکول های دومی توسط بدن راحت تر از کاتالیزور نیکل "رمزگشایی" می شود، بنابراین مارگارین "پالادیوم" راحت تر هضم می شود

پالادیوم یک فلز پلاتین نجیب به رنگ نقره‌ای-سفید با شبکه‌ای مکعبی مانند مس است (a = 0.38902 نانومتر، z = 4). پالادیوم که بخشی از اولین سه گانه فلزات گروه پلاتین است، هنوز از نظر ظاهری بیشتر شبیه نقره است تا پلاتین. در عین حال، هر سه فلز از نظر ظاهری بسیار شبیه به هم هستند، اما در مورد چگالی آنها نمی توان چنین گفت. از این نظر، پالادیوم (چگالی 12.02 گرم بر سانتی متر مکعب) به نقره (10.49 گرم بر سانتی متر مکعب) بسیار نزدیک تر از پلاتین (21.5 گرم بر سانتی متر مکعب) است.

علاوه بر این واقعیت که عنصر چهل و ششم سبک ترین عنصر در بین فلزات پلاتین است، همچنین گداخت پذیرترین آنها است - نقطه ذوب Pd 1552 درجه سانتیگراد است، در حالی که نقطه ذوب پلاتین (Pt) 1769 درجه است. C، نقطه ذوب رودیوم (Rh) 1960 درجه سانتیگراد، نقطه ذوب روتنیم (Ru) 2250 درجه سانتیگراد، برای ایریدیوم (Ir) نقطه ذوب 2410 درجه سانتیگراد و نقطه ذوب اسمیم (Os) بیشتر است. 3000 درجه سانتیگراد وضعیت در مورد نقطه جوش فلزات پلاتین یکسان است - کمترین نقطه برای پالادیوم (3980 درجه سانتیگراد)، برای رودیوم و پلاتین حدود 4500 درجه سانتیگراد، برای روتنیم حدود 4900 درجه سانتیگراد، و برای ایریدیوم (5300 درجه سانتیگراد) و اسمیم است. (5500 درجه سانتیگراد) بالاترین نقطه جوش در بین پلاتینوئیدها.

سایر مشخصات دمایی عنصر چهل و ششم: ظرفیت گرمایی (در دمای 0 درجه سانتیگراد) 0.058 کالری/(g∙°C) یا 0.243 کیلوژول/(kg∙K). هدایت حرارتی 0.17 کالری در (cm∙sec∙°C) یا 71 W/(m∙K). ضریب خطی انبساط حرارتی در 0 درجه سانتیگراد 11.67∙10-6 است.

شباهت ظاهری پالادیوم با نقره و پلاتین، توانایی آن در صیقل پذیری خوب، مقاومت در برابر خوردگی و در نتیجه عدم کدر شدن - همه این ویژگی ها عنصر چهل و ششم را به یکی از فلزات جواهر تبدیل کرده است. در یک قاب پالادیوم، سنگ های قیمتی به طور موثر برجسته می شوند. ساعت‌هایی در قاب‌های طلای سفید بسیار محبوب هستند. به نظر می رسد پالادیوم چه ربطی به آن دارد؟ واقعیت این است که "طلای سفید" برای قاب ساعت، طلایی است که با افزودن پالادیوم سفید شده است. توانایی پالادیوم برای سفید کردن مقادیر زیادی طلا به خوبی شناخته شده است. پالادیوم همچنین بر سایر فلزات اثر مفیدی دارد. بنابراین، افزودن آن به تیتانیوم (کمتر از 1٪) می تواند این فلز را به آلیاژی کاملاً مقاوم در برابر محیط های تهاجمی تبدیل کند. تیتانیوم خالص قادر به مقاومت در برابر آکوا رژیا و اسید نیتریک است، اما در برابر اسیدهای هیدروکلریک و سولفوریک غلیظ ناپایدار است. آلیاژ شده با پالادیوم، تیتانیوم به راحتی در برابر نفوذ آنها مقاومت می کند.

مانند پلاتین، پالادیوم یک فلز انعطاف پذیر و چکش خوار است که به راحتی می توان آن را جوش داد، نورد کرد، کشید، مهر زد و حتی در دمای اتاق کشید. برای پالادیوم گرم شده، این کیفیت ها بهبود می یابد؛ می توان نازک ترین ورقه ها، سیم و لوله های بدون درز با طول و قطر مورد نیاز را از آن به دست آورد. سختی برینل 49 کیلوگرم بر میلی متر مربع. مدول الاستیک معمولی برای عنصر چهل و ششم 12600 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع است. ازدیاد طول در شکست 24-30٪. استحکام کششی 18.5 کیلوگرم بر میلی متر مربع. قابل توجه است که ویژگی های مکانیکی پالادیوم ثابت نیست که برای فناوری مهم است. بنابراین، پس از کار سرد، سختی این فلز 2-2.5 برابر افزایش می یابد، اما پس از آنیل کاهش می یابد. افزودن فلزات مرتبط نیز بر خواص پالادیوم تأثیر می گذارد: افزودن 4 درصد روتنیوم و 1 درصد رودیم، استحکام کششی را دو برابر می کند!

مانند تمام فلزات پلاتین، پالادیوم پارامغناطیس است، حساسیت مغناطیسی χs∙10-6 آن (در دمای 18 درجه سانتیگراد) برابر با 5.4 واحد الکترومغناطیسی است. مقاومت الکتریکی در دمای 0 درجه سانتیگراد 10 اهم∙cm∙10-6 است. پالادیوم توانایی منحصر به فردی در جذب هیدروژن دارد: بیش از هشتصد حجم هیدروژن در یک حجم پالادیوم در شرایط عادی حل می شود. در این حالت، عنصر ظاهر فلزی خود را حفظ می کند، اما ترک می خورد و شکننده می شود.

قبل از توصیف خواص شیمیایی پالادیوم، لازم به ذکر است که این تنها عنصری است که پوسته الکترونی بیرونی بسیار پر شده دارد: 18 الکترون در مدار بیرونی اتم پالادیوم وجود دارد. اهمیت این واقعیت چیست؟ واقعیت این است که با چنین ساختاری، یک اتم به سادگی نمی تواند بالاترین مقاومت شیمیایی را داشته باشد. بنابراین، حتی فلوئور کاملاً مخرب در شرایط عادی بر پالادیوم تأثیر نمی گذارد. در ترکیبات، پالادیوم می تواند دو، سه و چهار ظرفیتی باشد که اغلب دو ظرفیتی است. در عین حال، چهل و ششمین عنصر فعال ترین عنصر از فلزات پلاتین است که از نظر خواص شیمیایی نزدیک به پلاتین است. پالادیوم در هوا تا دمای 300-350 درجه سانتیگراد پایدار است.

جالب توجه است که با عبور از آستانه 850 درجه سانتی گراد، اکسید پالادیوم PdO به فلز و اکسیژن تجزیه می شود و در این دما پالادیوم فلزی دوباره در برابر اکسیداسیون مقاوم می شود.

پالادیوم با آب، اسیدهای رقیق، قلیاها یا هیدرات آمونیاک واکنش نمی دهد. این با موقعیت چهل و ششمین عنصر در سری پتانسیل های استاندارد توضیح داده می شود، جایی که در سمت راست هیدروژن قرار دارد. در دمای اتاق، پالادیوم با برم و کلر مرطوب واکنش می دهد.

در دمای 500 درجه سانتیگراد و بالاتر، عنصر چهل و ششم می تواند با فلوئور و سایر عوامل اکسید کننده قوی و همچنین با گوگرد، سلنیوم، تلوریم، آرسنیک و سیلیکون برهم کنش داشته باشد.

برهمکنش پالادیوم با هیدروژن بسیار جالب است - این فلز قادر است مقادیر زیادی از این گاز را جذب کند (در دمای اتاق، یک حجم پالادیوم تا 950 حجم هیدروژن را جذب می کند) به دلیل تشکیل محلول های جامد با افزایش مقدار پارامتر شبکه کریستالی هیدروژن به شکل اتمی در فلز یافت می شود و فعالیت شیمیایی بالایی دارد. جذب حجم زیادی از هیدروژن اثر خود را روی پالادیوم باقی نمی گذارد - فلز متورم می شود، متورم می شود و ترک می خورد. گاز جذب شده با حرارت دادن به 100 درجه سانتیگراد در خلاء به راحتی از پالادیوم خارج می شود.

پالادیوم علاوه بر جذب هیدروژن، این خاصیت را دارد که این گاز را از خود عبور دهد. بنابراین، اگر هیدروژن تحت فشار به یک ظرف ساخته شده از پالادیوم پمپ شود، و سپس ظرف مهر و موم شده گرم شود، هیدروژن از طریق دیواره ها از ظرف پالادیوم خارج می شود، مانند آب از طریق غربال. در دمای 240 درجه سانتیگراد، 40 سانتی‌متر مکعب هیدروژن از هر سانتی‌متر مربع از صفحه پالادیوم به ضخامت میلی‌متر در یک دقیقه عبور می‌کند و با افزایش دما، نفوذپذیری فلز بیشتر می‌شود.

مانند تمام فلزات پلاتین، پالادیوم بسیاری از ترکیبات پیچیده را تشکیل می دهد. مجتمع‌های پالادیوم دو ظرفیتی با آمین‌ها، اکسیم‌ها، تیوره و بسیاری دیگر از ترکیبات آلی ساختاری صاف و مربعی دارند و این با ترکیبات پیچیده پلاتینوئیدها متفاوت است. آنها تقریباً همیشه مجتمع های هشت وجهی حجیم را تشکیل می دهند. علم مدرن بیش از هزار ترکیب پیچیده پالادیوم را می شناسد. برخی از آنها مزایای عملی دارند - حداقل در تولید خود پالادیوم.

مشخص است که پالادیوم اغلب توسط جواهرسازان در آلیاژهایی با سایر فلزات گرانبها استفاده می شود. بنابراین، آلیاژهای 583 و 750 نمونه، که «طلای سفید» نامیده می‌شوند، می‌توانند حاوی ده درصد پالادیوم یا بیشتر باشند. در کشور ما، دولت به طور رسمی علائم پالادیوم 500 و 850 را ایجاد کرده است. این علائم متداول ترین در جواهرات هستند.

یکی دیگر از استانداردهای محبوب پالادیوم 950 است. این به این دلیل است که حلقه های ازدواج از این فلز به عنوان جایگزین حلقه های طلای سفید با روکش رودیوم ساخته شده اند. واقعیت این است که رودیوم به سرعت از سطح حلقه از بین می رود و همه نمی توانند هر سال پوشش گران قیمت را تجدید کنند. حلقه های پالادیوم دقیقاً شبیه به حلقه های طلایی هستند، اما نیازی به تجدید سالانه ندارند. علاوه بر آلیاژهای استاندارد پالادیوم، گاهی اوقات در تولید جواهرات از ترکیبات تزئینی پالادیوم با ایندیم استفاده می شود که طیف وسیعی از رنگ ها از طلایی تا یاسی را تشکیل می دهد. با این حال، محصولات ساخته شده از چنین آلیاژی بسیار نادر هستند.

در سال 1988، سکه های 25 روبلی برای اولین بار در مجموعه "1000 سالگرد ضرب سکه، ادبیات، معماری و غسل تعمید روسیه باستانی روسیه" از پالادیوم ضرب شد. سکه با وزن 31.1 گرم از بالاترین استاندارد 999، بنای یادبود شاهزاده ولادیمیر سویاتوسلاوویچ در کیف را به تصویر می کشد. در بازل، در نمایشگاه بین المللی سکه شناسی، این مجموعه با دریافت جایزه اول کیفیت اجرا، به عنوان بهترین برنامه سال شناخته شد.

انتشار چنین سکه هایی محدود بود و دوام زیادی نداشت، به همین دلیل سکه ها ارزش کلکسیونی بالایی دارند. با ارزش ترین آنها دو سری سکه است (معرفی 1993-1994): "اولین سفر روسیه به سراسر جهان. 1803-1806" - "نادژدا" با پرتره ای از I.F. Krusenstern، "The Loop "Neva" (Yu.F. Lisyansky)." سری دوم "اولین اکسپدیشن روسیه در قطب جنوب. 1819-1821" - "Sloop "Mirny" (M.P. Lazarev)"، "Sloop "Vostok" (F.F. Bellingshausen)". همچنین سکه هایی از سری "روسیه و فرهنگ جهانی" ارائه شده است - "A. روبلف، "م. پی موسورگسکی»، سکه های سری «باله روسی» و تقدیم به پادشاهان روسی.

جوایز و جوایز زیادی در جهان وجود دارد که به دانشمندان برجسته تعلق می گیرد. یک مدال به نام ویلیام هاید ولاستون وجود دارد که از پالادیوم خالص ساخته شده است. این جایزه تقریباً دو قرن پیش (1831) توسط انجمن زمین شناسی لندن تأسیس شد و در ابتدا از طلا ساخته شد. تنها در سال 1846، جانسون متالورژیست مشهور انگلیسی، پالادیوم خالص را از طلای پالادیوم برزیل استخراج کرد که منحصراً برای ساخت این مدال در نظر گرفته شده بود. کسانی که مدال ولاستون را دریافت کردند شامل چارلز داروین بودند و در سال 1943 این مدال به دانشمند شوروی، آکادمیسین الکساندر اوگنیویچ فرسمن برای تحقیقات کانی شناسی و ژئوشیمیایی برجسته او اعطا شد. اکنون این مدال در موزه تاریخی دولتی نگهداری می شود.

با این حال، این تنها مدال پالادیوم نیست. دومی که برای کارهای برجسته در زمینه الکتروشیمی و تئوری فرآیندهای خوردگی اعطا شد، توسط انجمن الکتروشیمیایی آمریکا تأسیس شد. در سال 1957، این جایزه آثار بزرگترین الکتروشیمیدان شوروی، آکادمیک A.I. Frumkin را به رسمیت شناخت.

شایستگی ویلیام ولاستون نه تنها شامل کشف پالادیوم (1803) و رودیوم (1804)، تولید اولین پلاتین خالص (1803)، بلکه همچنین کشف تابش فرابنفش مستقل از I. Ritter است. علاوه بر این، ولاستون یک انکسارسنج (1802) و یک گونیا (1809) طراحی کرد.

صنعت پالادیوم در روسیه نسبتاً دیر ظاهر شد. تنها در سال 1922 پالایشگاه دولتی اولین دسته پالادیوم پالایش شده روسیه را تولید کرد. این آغاز تولید صنعتی پالادیوم در کشور ما بود.

مشخص است که پالادیوم می تواند خواص ضد خوردگی حتی فلزی را به عنوان مقاوم در برابر محیط های تهاجمی مانند تیتانیوم افزایش دهد. افزودن پالادیوم تنها 1 درصد باعث افزایش مقاومت تیتانیوم در برابر اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک می شود. بنابراین، طی یک سال قرار گرفتن در معرض اسید کلریدریک، صفحه ای از آلیاژ جدید تنها 0.1 میلی متر از ضخامت خود را از دست می دهد، در حالی که تیتانیوم خالص در مدت مشابه 19 میلی متر نازک می شود. محلول کلرید کلسیم هیچ تاثیری روی آلیاژ ندارد، در حالی که تیتانیوم در یک محیط تهاجمی سالانه تا دو میلی متر از دست می دهد. راز چنین آلیاژی چیست؟ واقعیت این است که اسید در درجه اول با پالادیوم تعامل می کند و بلافاصله سطح جزء دوم آلیاژ با یک فیلم نازک اکسید پوشیده می شود - قسمت، همانطور که بود، یک ژاکت محافظ می پوشد. این پدیده توسط دانشمندان خود منفعل (دفاع از خود) فلزات نامیده شد.

یکی دیگر از خواص بسیار ارزشمند پالادیوم قیمت نسبتا پایین آن است. بنابراین در پایان دهه شصت قرن گذشته حدود پنج برابر کمتر از پلاتین قیمت داشت. با گذشت زمان، قیمت عنصر چهل و ششم افزایش یافت، اما قیمت سایر فلزات نجیب نیز افزایش یافت. این کیفیت پالادیوم است که آن را امیدوارکننده ترین فلزات پلاتین می کند و دامنه استفاده از آن را گسترش می دهد.

پالادیوم، مانند سایر فلزات پلاتین، یک کاتالیزور عالی است. در حضور آن، بسیاری از واکنش های عملا مهم شروع می شوند و در دماهای پایین ادامه می یابند، به عنوان مثال، فرآیندهای هیدروژنه شدن چربی ها و ترک خوردن روغن. پالادیوم فرآیندهای هیدروژناسیون بسیاری از محصولات ارگانیک را بسیار بهتر از یک کاتالیزور اثبات شده مانند نیکل تسریع می کند. عنصر چهل و ششم به عنوان کاتالیزور در تولید استیلن، بسیاری از داروها، سولفوریک، نیتریک، اسیدهای استیک، کودها، مواد منفجره، آمونیاک، کلر، سود سوزآور و سایر محصولات سنتز آلی استفاده می شود.

در تجهیزات تولید مواد شیمیایی، کاتالیزور پالادیوم اغلب به شکل "سیاه" (در حالت پراکنده ریز، پالادیوم، مانند تمام فلزات پلاتین، سیاه می شود) یا به شکل اکسید PdO (در دستگاه های هیدروژناسیون) استفاده می شود. از دهه هفتاد قرن بیستم، پالادیوم به طور فعال توسط صنعت خودروسازی در کاتالیزورهای پس از سوزاندن گازهای خروجی (خنثی کننده) استفاده شده است. به هر حال، خنثی کننده ها نه تنها برای تمیز کردن گازهای خروجی اگزوز خودرو، بلکه برای تمیز کردن هر گونه انتشار گاز، به عنوان مثال، در نیروگاه های حرارتی ضروری هستند. تاسیسات صنعتی برای این منظور در ایالات متحده آمریکا، برخی از کشورهای اتحادیه اروپا و ژاپن استفاده می شود.

با توجه به این واقعیت که هیدروژن به طور فعال از طریق پالادیوم پخش می شود، دومی برای تصفیه عمیق هیدروژن استفاده می شود. تحت فشار خفیف، گاز از لوله های پالادیوم عبور داده می شود، از یک طرف بسته می شود، تا دمای 600 درجه سانتیگراد گرم می شود. هیدروژن به سرعت از پالادیوم عبور می کند و ناخالصی ها (بخار آب، هیدروکربن ها، اکسیژن، نیتروژن) در لوله ها باقی می ماند. برای کاهش هزینه فرآیند، از پالادیوم خالص استفاده نمی شود، بلکه از آلیاژهای آن با سایر فلزات (نقره، ایتریم) استفاده می شود.

کاربردهای پالادیوم در صنعت الکترونیک

پالادیوم و آلیاژهای آن به طور گسترده ای در الکترونیک برای پوشش های مقاوم در برابر سولفید استفاده می شود. مقدار معینی از این فلز برای تولید رئوکوردهای مقاومت با دقت بالا (تجهیزات هوافضا و نظامی) از جمله به شکل آلیاژ با تنگستن (به عنوان مثال PdV-20M) استفاده می شود. پالادیوم در شکل خالص خود بخشی از خازن های سرامیکی با پایداری دمایی بالا خازن است که در تولید پیجرها، تلفن های همراه، رایانه ها، تلویزیون های با صفحه گسترده و سایر دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود. کلرید پالادیوم PdCl2 به عنوان یک ماده فعال کننده در متالیزاسیون گالوانیکی دی الکتریک - به ویژه، رسوب مس روی سطح ورقه ها در تولید بردهای مدار چاپی در الکترونیک استفاده می شود.

عنصر چهل و ششم در جواهرات هم به عنوان جزئی از آلیاژها و هم به تنهایی مورد نیاز است. به عنوان مثال، مفهوم معروف "طلای سفید" به آلیاژی از طلا، پالادیوم و برخی عناصر دیگر اشاره دارد. به عنوان مثال، "طلای سفید" استاندارد 583 حاوی 13٪ پالادیوم است، و فلز گرانبهای سفید استاندارد 750 دارای ترکیب زیر است: طلا - 75٪، نقره - 4٪، Pd - 21٪ (برای این نمونه ترکیب ممکن است متفاوت باشد) . جواهرات پالادیوم "خالص" حاوی مخلوطی از 5٪ روتنیم است.

استفاده از پالادیوم در زندگی روزمره

پالادیوم برای ساخت ظروف شیمیایی خاص (به عنوان مثال، برای تولید اسید هیدروفلوئوریک) - مکعب های تقطیر، ظروف، قطعات پمپ، مخازن، استفاده می شود. بخشی از فلز صرف ساخت قطعات مقاوم در برابر خوردگی ابزارهای اندازه گیری با دقت بالا می شود.

در صنعت شیشه، آلیاژهای پالادیوم در بوته ها برای ذوب شیشه و در قالب ها برای تولید ابریشم مصنوعی و نخ ویسکوز استفاده می شود.

استفاده از پالادیوم در پزشکی

پالادیوم و آلیاژهای آن در پزشکی نیز استفاده می شود - ساخت ابزار پزشکی، قطعات ضربان ساز و دندان مصنوعی. در برخی کشورها، مقدار کمی پالادیوم برای به دست آوردن داروهای سیتواستاتیک - به شکل ترکیبات پیچیده، مشابه سیس پلاتین، استفاده می شود.

کاربرد پالادیوم در صنعت جواهرسازی

پالادیوم در نوع خود زیبا است، به خوبی جلا می‌دهد، کدر نمی‌شود و در برابر خوردگی حساس نیست. در یک قاب پالادیوم، سنگ های قیمتی، به ویژه الماس، به طور موثر خودنمایی می کنند. امروزه جواهرات ساخته شده از پالادیوم و همچنین طلای سفید بسیار محبوب هستند. در اینجا، "طلای سفید" را باید به معنای واقعی کلمه فهمید: طلایی است که با افزودن پالادیوم سفید شده است. پالادیوم می تواند تقریباً شش برابر طلا را سفید کند.

پالادیوم اغلب به عنوان پایه ای برای جواهرات دیده نمی شود - این فلز گرانبها به عنوان جزئی از آلیاژهای مختلف جواهرات عمل می کند. اغلب در تولید طلای سفید یا به عنوان پایه آلیاژ پالادیوم استفاده می شود. واقعیت این است که حتی 1-2٪ پالادیوم برای طلا برای به دست آوردن رنگ سفید نقره ای کافی است (افزودنی نیکل رنگی مایل به زرد ایجاد می کند و رودیوم کمی آبی می دهد). اما اغلب طلای سفید 14 عیار حاوی 13 درصد پالادیوم است. برای تنظیم الماس بسیار مناسب است.

و هنگامی که به پلاتین اضافه می شود، پالادیوم انعطاف پذیری فلز را ایجاد می کند. این فلز به خودی خود آنقدر نرم است که به شکل خالص آن قابل استفاده نیست. بنابراین، آلیاژها بهینه ترین راه حل برای این فلز نجیب و همچنین برای دیگران هستند.

در طبیعت، پالادیوم همراه با پلاتین یافت می شود و می توان آن را با استفاده از فناوری خاصی استخراج کرد. از نظر ظاهری، پالادیوم شبیه نقره است. در سال 1803 به دلیل رنگ نقره ای آن، "نقره جدید" نامیده شد. با این حال، اینجاست که شباهت به پایان می رسد - خواص شیمیایی و فیزیکی-مکانیکی نقره و پالادیوم مانند بهشت ​​و زمین متفاوت است. اگرچه پالادیوم در هوا اکسید نمی شود و در معرض عوامل خارجی قرار نمی گیرد، اما به راحتی در اسیدهای نیتریک و سولفوریک حل می شود. به طور کلی، می توان به انعطاف پذیری فوق العاده آن اشاره کرد - از یک گرم پالادیوم می توانید طولانی ترین سیم را بیرون بیاورید و نازک ترین ورق را بیرون بیاورید.

بنابراین پالادیوم داکتیل در صنعت الکترونیک، ابزارسازی و البته در صنعت جواهرسازی کاربرد پیدا کرده است. در بازارهای جهانی، پالادیوم همراه با طلا، نقره و پلاتین فهرست شده است.

در ساخت جواهرات از پالادیوم خالص استفاده نمی شود، بلکه از آلیاژ آن با عناصر شیمیایی مختلف استفاده می شود که رایج ترین آنها نیکل، کبالت و روتنیم است. دولت روسیه به طور رسمی 500 و 850 نمونه پالادیوم را ایجاد کرده است. اینها رایج ترین علائمی هستند که در بیشتر جواهرات یافت می شوند.

علاوه بر این، علامت مشخصه 950 بسیار محبوب است، که اغلب حلقه های ازدواج از آن ساخته می شود، به عنوان جایگزینی برای طلای سفید با روکش رودیوم. رودیوم با تماس مداوم با پوست دست به سرعت از بین می رود و رفتن به یک کارگاه جواهرسازی هر ساله برای تجدید پوشش برای همه قابل قبول نیست. انگشترهای پالادیوم دقیقاً شبیه انگشترهای طلا هستند، اما نیازی به درمان هر ساله ندارند.

استفاده از پالادیوم به عنوان پول

تولید آنها چندین سال پیش به پایان رسید و دوام زیادی نداشت، بنابراین این سکه ها ارزش کلکسیونی بالایی دارند. سریال "اولین سفر روسیه به سراسر جهان. 1803-1806" - "اسلوپ "نادژدا"" با پرتره ای از I.F. Kruzenshtern، "The Sloop "Neva" (Yu.F. Lisyansky)" و مجموعه "اولین اکسپدیشن روسیه در قطب جنوب". 1819-1821" - "Sloop "Mirny" (M.P. Lazarev)"، "Sloop "Vostok" (F.F. Bellingshausen)". کیفیت ضرب سکه "اثبات" است، محتوای فلز خالص در سکه 31.1 گرم است، ارزش آن 25 روبل است، که در 1993-94 صادر شده است. همچنین سکه هایی از سری "روسیه و فرهنگ جهانی" - "A. Rublev"، "M.P. موسورگسکی، سکه های سری "باله روسی" و تقدیم به پادشاهان روسیه. تعداد محدود است. علاوه بر نادر بودن، سکه های پالادیوم می توانند به عنوان یک ابزار سرمایه گذاری در بازی نیز عمل کنند - از سال 1997، قیمت پالادیوم در بازار جهانی از 150 تا 1000 دلار در هر اونس تروی متغیر است.

ربع قرن بعد، پیام زیر در مجله معدنی منتشر شده در روسیه ظاهر شد: «در سال 1822، جی. برین از دولت اسپانیا دستور داد تا تمام پلاتین جمع‌آوری شده در آمریکا را برای سال‌ها تصفیه و به شمش تبدیل کند. در این مناسبت، او با پردازش بیش از 61 پوند پلاتین خام، دو و یک چهارم پوند پالادیوم را جدا کرد، فلزی که توسط ولاستون کشف شد و به دلیل نادر بودن آن، پنج و نیم برابر بیشتر از طلا ارزش داشت.

امروزه که محتوای تمام عناصر پوسته زمین با دقت نسبی محاسبه شده است، مشخص شده است که تقریباً ده برابر طلا در آن پالادیوم وجود دارد. با این حال، کل ذخایر پالادیوم، مانند سایر فلزات گروه پلاتین، بسیار ناچیز است - فقط 5-10 - 6٪، اگرچه ژئوشیمیدانان می توانند حدود 30 ماده معدنی حاوی این عنصر را نام ببرند. بر خلاف پلاتینوئیدهای دیگر، پالادیوم، مانند خود پلاتین، در حالت بومی نیز یافت می شود. به عنوان یک قاعده، حاوی ناخالصی های پلاتین، ایریدیوم، طلا و نقره است. اغلب خود پالادیوم در طبیعت به عنوان یک ماده افزودنی به پلاتین یا طلای بومی یافت می شود. به عنوان مثال، در برزیل، انواع کمیاب طلای بومی (پورپسیت) یافت شد که حاوی 8 تا 11 درصد پالادیوم است.

از آنجایی که رسوبات آبرفتی پالادیوم بسیار نادر است، مواد اولیه اصلی برای تولید آن کانسنگ نیکل و سولفید مس است. با این حال، پالادیوم نقش متوسطی را به عنوان محصول فرعی فرآوری سنگ بازی می کند، اما این باعث نمی شود ارزش آن کم شود. ترانسوال و کانادا دارای ذخایر بزرگی از این نوع سنگها هستند. و نسبتاً اخیراً، زمین شناسان شوروی ذخایر گسترده ای از سنگ معدن مس نیکل را در منطقه نوریلسک کشف کردند که با وجود فلزات پلاتین، عمدتاً پالادیوم مشخص می شود.

این عنصر نه تنها در سیاره ما یافت می شود - همانطور که با ترکیب شهاب سنگ ها نشان می دهد، آن را در سایر اجرام آسمانی نیز یافت می شود. بنابراین، در شهاب سنگ های آهنی تا 7.7 گرم پالادیوم در هر تن ماده وجود دارد، و در شهاب سنگ های سنگی - تا 3.5 گرم. همه می دانند که روی خورشید لکه هایی وجود دارد. اما آنچه در خورشید است

پالادیوم وجود دارد، ظاهرا همه نمی دانند. دانشمندان در سال 1868 پالادیوم را همزمان با هلیوم در آنجا کشف کردند.

علیرغم این واقعیت که پالادیوم تقریباً یک و نیم برابر سنگین تر از آهن است، در میان فلزات گروه پلاتین "همکاران" آن به عنوان سبک وزن شناخته می شود: از نظر چگالی. (12 گرم بر سانتی متر مکعب) به طور قابل توجهی از اسمیم (22.5)، ایریدیوم (22.4) و پلاتین (21.45) پایین تر است. همچنین در دمای کمتر (1552 درجه سانتیگراد) نسبت به سایر فلزات گروه پلاتین ذوب می شود. پالادیوم به راحتی حتی در دمای اتاق پردازش می شود. و از آنجایی که بسیار زیبا است، به خوبی جلا می‌دهد، کدر نمی‌شود یا خورده نمی‌شود، جواهرسازان با کمال میل آن را به کار گرفتند: به عنوان مثال، از آن قاب‌هایی برای سنگ‌های قیمتی می‌سازند.

ما قبلاً به کلیشه های روزنامه مانند "طلای سیاه" عادت کرده ایم - اینگونه به نفت می گویند ، "طلای نرم" - خز ، "طلای سبز" - جنگل. وقتی مردم در مورد "طلای سفید" صحبت می کنند، معمولا منظورشان پنبه است. اما معلوم می شود که طلا می تواند به معنای واقعی کلمه سفید باشد: حتی افزودن های کوچک پالادیوم زردی را از "چهره" طلا حذف می کند و به آن رنگ سفید زیبایی می بخشد. ساعت ها، تنظیمات سنگ های قیمتی، دستبندهای ساخته شده از طلای سفید بسیار چشمگیر هستند.

آشنایی با پالادیوم برای تیتانیوم بسیار خوشایند بود. مشخص است که این فلز با مقاومت در برابر خوردگی بالا مشخص می شود: حتی "شکارچیان" همه چیز خوار مانند آکوا رژیا یا اسید نیتریک نمی توانند از تیتانیوم "ضیافت" کنند ، اما تحت تأثیر اسیدهای هیدروکلریک و سولفوریک غلیظ هنوز هم مجبور به همبستگی است. اما اگر کمی با پالادیوم "ویتامینه" شود (افزودن کمتر از 1٪ است)، توانایی تیتانیوم برای مقاومت در برابر این عوامل اکسید کننده به شدت افزایش می یابد. این آلیاژ قبلاً توسط کارخانه های ما تسلط یافته است: تجهیزات صنایع شیمیایی، هسته ای و نفت از آن ساخته می شود. در طول یک سال در اسید هیدروکلریک، صفحه آلیاژ جدید تنها 0.1 میلی متر از ضخامت خود را از دست می دهد، در حالی که تیتانیوم خالص در مدت مشابه 19 میلی متر از دست می دهد. این آلیاژ برای محلول کلرید کلسیم اصلاً سخت نیست و تیتانیوم بدون مخلوط پالادیوم باید سالانه ادای احترامی به این متجاوز بپردازد - بیش از دو میلی متر.

چگونه پالادیوم می تواند چنین تأثیر مفیدی بر تیتانیوم داشته باشد؟ دلیل این امر پدیده به اصطلاح خود غیرفعال شدن (محافظت از خود) فلزات است که اخیراً توسط دانشمندان کشف شده است: اگر به معنای واقعی کلمه میکرودوزهای فلزات نجیب - پالادیوم، روتنیم، پلاتین - به آلیاژهای مبتنی بر وارد شوند. تیتانیوم، آهن، کروم یا سرب، سپس مقاومت آلیاژها در برابر خوردگی صدها، هزاران و حتی ده ها هزار برابر افزایش می یابد.

در آزمایشگاه خوردگی آلیاژی موسسه شیمی فیزیک، دانشمندان اثر پالادیوم را بر روی فولاد کروم آزمایش کردند. قطعات ساخته شده از این ماده در عرض چند روز توسط اسیدهای زیادی خورده می شوند. واقعیت این است که یون های فلزی مثبت وارد محلول اسید می شوند و یون های هیدروژن از محلول به داخل شبکه بلوری فلز نفوذ می کنند و به راحتی با الکترون های آزاد ترکیب می شوند. هیدروژن حاصل آزاد می شود و فولاد را از بین می برد. هنگامی که یک قطعه ساخته شده از همان فولاد، اما با افزودن "همیوپاتی" پالادیوم (کسری از درصد)، در اسید غوطه ور شد، خوردگی فلز فقط چند ثانیه طول کشید و سپس اسید تبدیل شد. ناتوان بودن این مطالعه نشان داد که اسید در درجه اول با پالادیوم تعامل دارد و بلافاصله سطح فولاد با یک فیلم نازک اکسید پوشیده می شود - قسمت، همانطور که بود، یک ژاکت محافظ می پوشد. این "زره" فولاد را عملاً آسیب ناپذیر می کند: میزان خوردگی آن در اسید سولفوریک در حال جوش از یک دهم میلی متر در سال تجاوز نمی کند (قبلاً به چندین سانتی متر می رسید).

خود پالادیوم نیز به راحتی تحت تأثیر برخی عناصر دیگر قرار می گیرد: هنگامی که به عنوان مثال، مقدار کمی از فلزات مرتبط - روتنیم (4٪) و رودیم (1٪) را وارد آن می کنید، استحکام کششی آن تقریباً دو برابر می شود.

آلیاژهای پالادیوم با سایر فلزات (عمدتاً نقره) در فناوری دندانپزشکی استفاده می شود - پروتزهای مصنوعی عالی از آن ساخته می شوند. پالادیوم به ویژه تماس های حیاتی تجهیزات الکترونیکی، تلفن ها و سایر دستگاه های الکتریکی را پوشش می دهد. پالادیوم برای ساخت قالب ها استفاده می شود - درپوش هایی با سوراخ های ریز زیاد. در تولید بهترین سیم یا الیاف مصنوعی، توده مخصوص تهیه شده از این سوراخ ها عبور می کند. پالادیوم به عنوان ماده ای برای ترموکوپل ها و برخی ابزار پزشکی استفاده می شود.

اما شاید بیشترین علاقه خواص شیمیایی منحصر به فرد پالادیوم باشد. برخلاف تمام عناصری که امروزه علم شناخته شده است، 18 الکترون در مدار بیرونی اتم دارد. به عبارت دیگر، پوسته الکترونی بیرونی آن تا حد ظرفیت پر شده است. این ساختار اتمی مقاومت شیمیایی استثنایی پالادیوم را تعیین می‌کند: حتی فلوئور کاملاً مخرب در شرایط عادی برای آن خطرناک‌تر از نیش پشه برای فیل نیست. فلوئور و سایر عوامل اکسید کننده قوی تنها با کمک گرفتن از دماهای بالا (500 درجه سانتیگراد یا بیشتر) می توانند با پالادیوم برهم کنش داشته باشند. پالادیوم قادر است گازهای خاصی را که عمدتاً هیدروژن است را جذب کند یا به زبان فیزیکدانان و شیمیدانان مسدود کند. مقادیر. در دمای اتاق، یک سانتی‌متر مکعب پالادیوم می‌تواند تقریباً 800 «مکعب» هیدروژن را جذب کند. البته، چنین آزمایش‌هایی اثر خود را روی فلز باقی نمی‌گذارند: متورم می‌شود، متورم می‌شود و ترک می‌خورد.

کم تعجب آور نیست، یکی دیگر از خواص پالادیوم، همچنین با هیدروژن مرتبط است. اگر مثلاً ظرفی از پالادیوم بسازید و آن را با هیدروژن پر کنید و بعد از آب بندی آن را گرم کنید، گاز به آرامی از دیواره های ظرف عبور می کند، مانند آب از غربال. در دمای 240 درجه سانتی گراد، در یک دقیقه، 40 سانتی متر مکعب هیدروژن از هر سانتی متر مربع صفحه پالادیوم به ضخامت میلی متر عبور می کند و با افزایش دما، نفوذپذیری فلز بیشتر می شود.

مانند سایر فلزات پلاتین، پالادیوم به عنوان یک کاتالیزور عالی عمل می کند. این ویژگی، همراه با توانایی انتقال هیدروژن، زمینه ساز پدیده ای است که اخیرا توسط گروهی از شیمیدانان مسکو کشف شده است. ما در مورد به اصطلاح کونژوگاسیون (شتاب متقابل) دو واکنش در یک کاتالیزور که پالادیوم است صحبت می کنیم. در این حالت به نظر می رسد که واکنش ها به یکدیگر کمک می کنند و مواد شرکت کننده در آنها با هم مخلوط نمی شوند.

دستگاهی را تصور کنید که توسط یک پارتیشن نازک پالادیوم (غشاء) به دو محفظه جدا شده است. یکی از آنها حاوی بوتیلن و دیگری حاوی بنزن است. پالادیوم، تشنه هیدروژن، آن را از مولکول های بوتیلن بیرون می کشد، گاز از طریق غشاء به محفظه دیگری می رود و در آنجا به راحتی با مولکول های بنزن ترکیب می شود. بوتیلن که هیدروژن از آن گرفته شده است به بوتادین (ماده خام برای تولید لاستیک مصنوعی) تبدیل می شود و بنزن با جذب هیدروژن تبدیل به سیکلوهگزان می شود (نایلون و نایلون از آن ساخته می شود). افزودن هیدروژن به بنزن با آزاد شدن گرما انجام می شود. به این معنی که برای اینکه واکنش متوقف نشود، حرارت باید همیشه حذف شود. اما بوتیلن آماده است تا هیدروژن خود را فقط «در ازای» تعداد معینی ژول رها کند. از آنجایی که هر دو واکنش "زیر یک سقف" انجام می شود، تمام گرمای تولید شده در اتاق اول بلافاصله در اتاق دیگر استفاده می شود. ترکیب موثر این فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی با یک صفحه نازک پالادیوم امکان پذیر می شود.

با استفاده از کاتالیزورهای غشایی پالادیوم، می توان هیدروژن فوق العاده خالص را از مواد اولیه نفتی و گازهای مرتبط به دست آورد که برای مثال برای تولید نیمه هادی ها و فلزات بسیار خالص ضروری است.

این روزها، پالادیوم نسبتا ارزان است - قیمت آن پنج برابر کمتر از پلاتین است. یک شرایط مهم! این به ما امکان می دهد امیدوار باشیم که هر سال کار بیشتری برای این فلز انجام شود. و رایانه های الکترونیکی به او کمک می کنند تا زمینه های جدیدی از فعالیت را پیدا کند. حل چنین مسائلی در حیطه توانایی رایانه ها است، البته به شرطی که دانشمندان «اطلاعات لازم برای فکر» را در اختیار آنها قرار دهند.

امروزه هیچ کس از این واقعیت تعجب نخواهد کرد که رایانه ها شطرنج بازی می کنند، فرآیندهای فناوری را کنترل می کنند، از زبان های خارجی ترجمه می کنند و مسیر پرواز فضاپیماها را محاسبه می کنند. چرا آن را یک وظیفه نمی کنید؟

استفاده از پالادیوم در کامپیوتر

ایجاد کامپیوتری از آلیاژهای جدید با خواص منحصر به فرد؟

دانشمندان مؤسسه متالورژی A. A. Baikov چندین سال پیش این مشکل را برای خود ایجاد کردند. اول از همه، آنها باید یک زبان مشترک با ماشین پیدا می کردند که در آن می توانستند به آن دستور دهند. و دانشمندان موفق به توسعه چنین زبانی شدند - الگوریتم های لازم. نتایج مطالعات حدود 1500 آلیاژ مختلف و علاوه بر این، "داده های مشخصات" فلزات - ساختار الکترونیکی اتم های آنها، دمای ذوب، انواع شبکه های کریستالی و بسیاری دیگر از اطلاعات مشخصه هر یک از فلزات وارد حافظه شد. بلوک کامپیوتر Minsk-22. با دانستن همه اینها، ماشین باید پیش‌بینی می‌کرد که کدام ترکیبات قبلاً ناشناخته را می‌توان به دست آورد، ویژگی‌های اساسی آنها را نشان می‌داد و بنابراین مناطق کاربردی مناسب را برای آنها انتخاب می‌کرد.

تصور کنید که این مشکلات، مانند قبل، "به صورت دستی" - از طریق آزمایش های معمولی حل شوند. این بدان معناست که به هر فلز لازم است مقادیر مختلفی از فلز دیگر را که به دلایلی انتخاب شده است، اضافه کرد تا نمونه هایی از آلیاژهای به دست آمده تهیه شود، سپس آنها را تحت بررسی های فیزیکی و شیمیایی و غیره قرار دهیم. خوب، اگر تصمیم گرفتید برای مطالعه تمام ترکیبات ممکن نه دو، بلکه سه، چهار، پنج جزء؟ چنین کاری ده ها یا حتی صدها سال طول می کشد. علاوه بر این، انجام آزمایشات به مقدار زیادی فلز نیاز دارد که بسیاری از آنها گران و کمیاب هستند. این کاملاً ممکن است که ذخایر زمین از عناصر کمیاب مانند رنیوم، ایندیم، پالادیوم به سادگی برای چنین آزمایشاتی کافی نباشد.

رایانه الکترونیکی با اعداد، نمادها، فرمول ها غذای ذهن را فراهم می کند و «بازده کار» آن بالاتر است: در چند لحظه قادر به تولید اطلاعات علمی عظیم است.

در نتیجه کار پرزحمت انجام شده تحت رهبری عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، E. M. Savitsky، ابتدا با استفاده از رایانه پیش بینی کرد و سپس بسیاری از مواد جالب را در محل به دست آورد. یکی از اولین ترکیباتی که توسط کامپیوترها به وجود آمد آلیاژهای پالادیوم از جمله آلیاژ یاس بنفش غیرمعمول زیبای پالادیوم و ایندیم بودند. اما نکته اصلی، البته، رنگ نیست. ویژگی‌های تجاری «کارمندان» جدید بسیار مهم‌تر است. و باید بگویم که آنها در بهترین حالت خود هستند. بنابراین، آلیاژ پالادیوم - تنگستن ایجاد شده توسط این موسسه امکان افزایش قابلیت اطمینان و عمر مفید بسیاری از دستگاه های الکترونیکی را بیش از 20 برابر می کند.

ساویتسکی می‌گوید: «پیش‌بینی با استفاده از رایانه، البته، برای آلیاژهایی انجام نمی‌شود که می‌توان آن‌ها را به سادگی با اختلاط اجزا به دست آورد، بلکه در جاهایی که به ترکیبات پیچیده نیاز است و آلیاژهایی که می‌توانند فشارهای بسیار زیاد و فوق‌العاده را تحمل کنند، مورد نیاز است. دماهای بالا که در برابر میدان های مغناطیسی و الکتریکی مقاومت می کنند، جایی که به کمک کامپیوتر نیاز است. این دستگاه قبلاً حدود هشتصد ترکیب ابررسانا جدید و تقریباً هزار آلیاژ با خواص مغناطیسی ویژه را به دانشمندان پیشنهاد کرده است. علاوه بر این، رایانه توصیه کرد که دانشمندان فلزات به حدود پنج هزار ترکیب از فلزات خاکی کمیاب توجه کنند که تنها یک پنجم آن هنوز شناخته شده است. دستورالعمل های ارزشمندی نیز در مورد عناصر ترانس اورانیوم از دستگاه دریافت شد.

به گفته E. M. Savitsky، "امکان سنتز ترکیبات معدنی نامحدود است. بر اساس آنها، در سال های آینده می توان تعداد ترکیبات به دست آمده را ده برابر کرد. و بدون شک در میان آنها موادی با خواص فیزیکی و شیمیایی کاملاً جدید و کمیاب وجود خواهد داشت که برای اقتصاد ملی و فناوری جدید ضروری است.

در پایان در مورد دو مدال ساخته شده از پالادیوم صحبت خواهیم کرد. اولین آنها، با نام Wollaston، توسط انجمن زمین شناسی لندن یک قرن و نیم پیش تاسیس شد. در ابتدا این مدال از طلا ضرب شد، اما پس از آنکه جانسون متالورژیست انگلیسی در سال 1846 پالادیوم خالص را از طلای پالادیوم برزیل استخراج کرد، تنها از این فلز ساخته شد. در سال 1943، مدال ولاستون به دانشمند برجسته شوروی، آکادمیک A.E. Fersman اهدا شد و اکنون در موزه تاریخی دولتی اتحاد جماهیر شوروی نگهداری می شود. دومین مدال پالادیوم که برای کارهای برجسته در زمینه الکتروشیمی و تئوری فرآیندهای خوردگی اعطا شد، توسط انجمن الکتروشیمیایی آمریکا تأسیس شد. در سال 1957، این جایزه آثار بزرگترین الکتروشیمیدان شوروی، آکادمیک A.I. Frumkin را به رسمیت شناخت.

تولید پالادیوم

می دانیم که ویلیام هاید ولاستون هنگام مطالعه آخرین روش های پالایش پلاتین پالادیوم را جدا کرد. این شیمیدان با حل کردن پلاتین خام در آکوا رژیا و رسوب تنها فلز نجیب خالص از محلول با آمونیاک، به رنگ صورتی غیرمعمول محلول اشاره کرد. رنگی از این نوع را نمی توان با وجود ناخالصی های شناخته شده در پلاتین خام توضیح داد، از این نتیجه ولاستون به این نتیجه رسید که برخی از فلزات پلاتین در نمونه های سنگ معدنی که مورد مطالعه قرار داده است وجود دارد.

پس از درمان محلول حاصل از یک رنگ غیر معمول با روی، شیمیدان انگلیسی رسوب سیاه رنگی به دست آورد که آن را خشک کرد و سعی کرد دوباره در آب آشامیدنی حل کند. با این حال، تمام پودر حل نشد. ویلیام ولاستون با رقیق کردن این محلول با آب و افزودن سیانید پتاسیم (برای جلوگیری از رسوب مقدار کمی پلاتین در محلول)، رسوب نارنجی رنگی به دست آورد که با حرارت دادن به رنگ خاکستری در می آید و وقتی ذوب می شود به قطره ای تبدیل می شود. فلزی که دانشمند سعی کرد آن را در اسید نیتریک حل کند. قسمت محلول آن پالادیوم بود.

خود دانشمند کشف یک فلز جدید را به این زبان پیچیده و مبهم توصیف کرد. روش های مدرن برای به دست آوردن پالادیوم خالص از مواد اولیه طبیعی، بر اساس جداسازی ترکیبات شیمیایی فلزات پلاتین، بسیار پیچیده و زمان بر است. اکثر شرکت ها و شرکت های درگیر در پالایش حاضر نیستند اسرار تولید خود را به اشتراک بگذارند. فقط می توان گفت که تولید پالادیوم یکی از مراحل فرآوری پلاتین خام و تولید فلزات پلاتین است. این فلز طبق طرح زیر به دست می آید: از فیلتر باقی مانده پس از رسوب (NH4)2، در نتیجه تصفیه، ترکیب پیچیده کم محلول دی کلرودیامین پالادیوم Cl2 بدست می آید، از ناخالصی های فلزات دیگر با تبلور مجدد خالص می شود. از محلول NH4Cl.

پالادیوم اسفنجی در کوره الکتریکی خلاء با فرکانس بالا ذوب می شود. با کاهش محلول های نمک های پالادیوم، پالادیوم ریز کریستالی به دست می آید - پالادیوم سیاه.

روش های دیگر پالایش نیز استفاده می شود، به ویژه آنهایی که مبتنی بر استفاده از مبدل های یونی هستند.معلوم است که در اواسط دهه هشتاد قرن گذشته، استخراج و تولید سالانه پالادیوم در کشورهای غربی و در حال توسعه حدود 30-25 بود. تن بیش از ده درصد پالادیوم از مواد بازیافتی به دست نمی آمد. در همان زمان، اتحاد جماهیر شوروی تا دو سوم کل تولید جهانی فلز گرانبها را به خود اختصاص داد. در زمان ما (طبق سال 2007) تولید پالادیوم 267 تن بود که روسیه 141 تن، آفریقای جنوبی - 86 تن، ایالات متحده آمریکا و کانادا - 31 تن، سایر کشورها - 9 تن. از این آمار مشخص می شود که تولید و همچنین استخراج عنصر چهل و ششم در حال افزایش است و نقش رهبر همچنان بر عهده کشورمان است.

محصولات پالادیوم عمدتاً به روش مهر زنی و نورد سرد تولید می شوند. از این فلز می توان لوله های بدون درز با طول و قطر مورد نیاز را به راحتی بدست آورد. علاوه بر این، پالادیوم در شمش های 3000-3500 گرمی و همچنین به صورت نوار، نوار، فویل، سیم و سایر محصولات نیمه تمام تولید می شود.

بازار معاملات فلزات رشد سریع تقاضا برای پالادیوم را تجربه می کند. این امکان وجود دارد که به زودی عرضه موجود در بازار دیگر برای برآوردن تقاضای فزاینده این فلز کافی نباشد و در نتیجه قیمت پالادیوم حتی بیشتر شود. بنابراین، پالادیوم به بهترین سرمایه گذاری در میان فلزات گرانبها تبدیل می شود.

پالادیوم یک سرمایه گذاری سودآور است

بازار معاملات فلزات از سال 2006 شاهد افزایش تقاضا برای پالادیوم بوده است. این امکان وجود دارد که عرضه موجود در بازار به زودی برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده این فلز کافی نباشد و باعث شود قیمت پالادیوم حتی بیشتر شود. بنابراین، پالادیوم به بهترین سرمایه گذاری در میان فلزات گرانبها تبدیل می شود.

پالادیوم یک فلز گروه پلاتین با خواص منحصر به فرد است که برای حل مشکلات تحقیق و تولید بسیار ارزشمند است. هنگامی که پالادیوم به فولاد تیتانیوم یا کروم اضافه می شود، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی تقریبا مطلق می شود. از آلیاژهای پالادیوم برای ساخت مواد برای صنایع شیمیایی، هسته ای و پالایش نفت استفاده می شود.

مانند سایر فلزات گروه پلاتین، پالادیوم یک کاتالیزور عالی است. این خاصیت کاربرد گسترده ای در صنعت خودرو پیدا کرده است. پالادیوم توانایی شگفت انگیزی در جذب گازهای خاص به ویژه هیدروژن دارد. به لطف این، شروع به استفاده از آن در توسعه سلول های سوختی برای انرژی هیدروژن می شود. با توسعه فناوری، مصرف پلاتین و پالادیوم در نیم قرن گذشته بیش از 20 برابر شده است. علاوه بر این، پالادیوم نیز بسیار زیبا و آسان برای پردازش است. این شبیه پلاتین است، اما وزن کمتری دارد و درخشش یکنواخت و شگفت انگیزی دارد. فلزی بسیار کمیاب است که از سنگ معدنی استخراج می شود که معمولاً حاوی طلا، نیکل، مس نیز می باشد و گاهی اوقات به شکل بومی یافت می شود. مواد اولیه اصلی برای تولید آن سنگ معدن مس نیکل است که در طی فرآوری پالادیوم محصول جانبی آن است.

تقریباً تمام ذخایر سنگ معدنی جهان حاوی فلزات گروه پلاتین متعلق به روسیه و آفریقای جنوبی است، علاوه بر این، سنگ معدن آفریقای جنوبی حاوی پلاتین بیشتری است و سنگ معدن روسیه حاوی پالادیوم بیشتری است. مقادیر کمی پالادیوم نیز در اعماق کانادا، ایالات متحده آمریکا، زیمبابوه، چین و فنلاند یافت می شود. بزرگترین ذخایر اثبات شده پالادیوم فراتر از دایره قطب شمال قرار دارد. طبق گزارش شرکت نوریلسک نیکل، ذخایر معدنی اثبات شده و احتمالی در ذخایر شبه جزیره تایمیر حاوی 62 میلیون اونس پالادیوم و 16 میلیون اونس پلاتین است. (روسیه - کانادا: رقابت در بازار فلزات غیر آهنی).

از دهه 1970، صنعت خودرو به کاربرد اصلی فلزات گروه پلاتین تبدیل شده است. پلاتین، پالادیوم و رودیوم در تولید کاتالیزورهای مورد استفاده برای کاهش سمیت گازهای خروجی استفاده می شوند. برای مدت طولانی، پلاتین تقریباً به طور انحصاری برای این مورد استفاده می شد. سازندگان کاتالیزور مانند جانسون متی که روابط نزدیکی با شرکت های معدنی آفریقای جنوبی داشتند، به این موضوع علاقه داشتند. آنها عمدا از پالادیوم ارزان‌تر استفاده نکردند - علاوه بر این، آفریقای جنوبی مقدار زیادی از آن را ندارد - و از این طریق به حفظ موقعیت بالای تامین‌کنندگان خود کمک کردند، در حالی که خودشان عملاً در انحصار باقی ماندند.

وضعیت در سال 1988 شروع به تغییر کرد، زمانی که شرکت فورد موتور (F) بر تولید کاتالیزورها با استفاده از پالادیوم به جای پلاتین تسلط یافت. در اواسط دهه نود، هر دو فلز قبلاً به میزان تقریباً مساوی برای تولید اتوکاتالیست ها استفاده می شدند. با الزامات زیست محیطی سخت تر، مصرف فلزات پلاتین به رشد خود ادامه می دهد. در طول 5 سال گذشته، بزرگترین خودروسازان جهان استفاده از پالادیوم در سیستم های اگزوز خودرو را 32 درصد افزایش داده اند.

در دهه 1990، پالادیوم به سرعت جایگزین پلاتین در صنعت شد. در حالی که در سال 1990 تقریباً 6 برابر پلاتین بیشتر از پالادیوم در تولید اتوکاتالیست ها استفاده شد، سپس در سال 1995 پالادیوم غالب شد و در سال 1999 این نسبت به 4 به 1 به نفع پالادیوم تبدیل شد. "دهه پالادیوم" (1990-1999) با دوره استفاده گسترده از اتوکاتالیست ها در سراسر جهان مصادف شد. افزایش متناظر در تقاضا برای فلزات پلاتین از صنعت خودروسازی تقریباً به طور کامل توسط پالادیوم، با سطوح نسبتاً پایدار استفاده از پلاتین برآورده شده است. در بعد فیزیکی، استفاده از PGM ها در اتوکاتالیست ها طی 10 سال تقریبا 4 برابر و پالادیوم 25 برابر افزایش یافته است!

در نیمه اول دهه 1990، افزایش تقاضا برای پالادیوم با ظرفیت تولید موجود پوشش داده شد و قیمت ها در سطح 100 - 150 دلار / اونس باقی ماندند. 3-4 برابر کمتر از پلاتین. اما افزایش بیشتر تقاضا منجر به کمبود پالادیوم در بازار از سال 1997 شد که منجر به افزایش قابل توجه قیمت ها شد. در سال 1999، هزینه پالادیوم با هزینه پلاتین برابر شد و در سال 2000 گرانتر از پلاتین شد - نشانه واضحی از گرمای بیش از حد بازار. تولیدکنندگان اتوکاتالیست مجبور شدند دوباره بر روی پلاتین تمرکز کنند و خرید پالادیوم را کاهش دهند.

در سال های اخیر، شکاف قیمتی بین پلاتین و پالادیوم در محدوده 3.5-5 باقی مانده است و هنوز با نسبت قیمت معمولی (تقریباً 1 به 2) فاصله دارد.

در همین حال، با توجه به قیمت پایین پالادیوم در مقایسه با پلاتین، تقاضا برای پالادیوم از سوی تولیدکنندگان اتوکاتالیست دوباره در حال رشد است. به گفته جانسون متی، در سال 2008 تقاضا برای پالادیوم برای استفاده در اتوکاتالیست ها با 0.9 تن افزایش به 142.3 تن رسید.

در فضای زیبایی، پالادیوم در حال پیشی گرفتن از پلاتین است. پالادیوم به خودی خود زیبا است و به دیگر فلزات اصالت می‌افزاید: افزودن‌های کوچک آن به طلا رنگ سفید بی‌نظیری می‌دهد؛ «طلای سفید» به عنوان یک محیط عالی برای سنگ‌های قیمتی عمل می‌کند. طبق گفته Fortunoff، بزرگترین خانه تجاری و تولید کننده جواهرات از نیویورک، محصولات پالادیوم در حال حاضر 10٪ از بازار جواهرات را تشکیل می دهند. به گفته جانسون متی، در صنعت جواهرسازی، تقاضا برای پالادیوم پس از دو سال متوالی کاهش با 1.7 تن افزایش به 24.3 تن در سال 2008 رسید. روث فورتنوف، سخنگوی Fortunoff می‌گوید: «ما قطعاً انتظار رشد فروش را داریم. مردم هنوز به طور خاص برای جواهرات پالادیوم نمی آیند، اما وقتی قیمت ها را می بینند و با فلز آشنا می شوند، طرفدار آن می شوند. قیمت متوسط ​​یک حلقه نامزدی پالادیوم تقریباً 600 دلار است، در حالی که یک حلقه از پلاتین دو برابر قیمت دارد. در مواقع بحران، این امر به ویژه مهم می شود.

صندوق های قابل معامله در بورس شروع به ایفای نقش ویژه در بازار فلزات گرانبها کرده اند. سهام آنها با پشتوانه فلزات گرانبها در بورس عرضه می شود و مانند سهام شرکت ها معامله می شود. تحلیلگران بر این باورند که صندوق های جدید تقاضا برای فلزات گرانبها را افزایش می دهد و سرمایه گذاری بیشتری را جذب می کند.

در واقع، ایجاد صندوق های جدید قابل معامله در بورس که خود به خریداران فعال پلاتین تبدیل شده اند، یکی از عوامل اصلی افزایش قابل توجه قیمت پلاتین باقی مانده است. از آنجایی که هر دو خواص و کاربردهای پالادیوم و پلاتین تا حد زیادی با هم منطبق هستند، بازارهای این فلزات به هم مرتبط هستند، به این معنی که می‌توان انتظار واکنش مشابهی را از بازار پالادیوم به فعالیت‌های صندوق‌ها داشت.

چنین فرضیاتی توسط استوارت فلرلیج از شرکت نیویورکی NuWave Investment تأیید می‌شود: «قیمت‌های پلاتین بیشتر و بالاتر می‌رود... شاید در مورد قیمت‌های پالادیوم نیز شاهد همین تصویر باشیم». مایکل گامباردلا، تحلیلگر JPMorgan Chase & Co، گفت که ایجاد صندوق های قابل معامله در بورس مرتبط با قیمت پلاتین می تواند تقاضا برای این فلز را افزایش دهد و تولید کنندگان و جواهرسازان بیشتری را بر آن دارد تا توجه خود را به پالادیوم مقرون به صرفه تر معطوف کنند. (JPM). گامباردلا می افزاید: «ما انتظار داریم فاصله قیمتی زیاد بین این دو فلز کاهش یابد.

منابع و لینک ها

wikipedia.org – بزرگترین دانشنامه آزاد

helprf.com - مرکز پشتیبانی مالی

interfax.ru - پورتال خبری

ru.goldsilvermetals.com - فلزات فیزیکی و خواص آنها

i-think.ru - کتاب مرجع شیمی و تجارت فلز

globfin.ru - اقتصاد جهانی، امور مالی و سرمایه گذاری

xumuk.ru - دانشنامه شیمی

forexpf.ru - سایت در مورد تجارت آنلاین

ru.investing.com - بزرگترین سایت سرمایه گذاری

all-currency.ru - نرخ رسمی ارز خارجی

alhimik.ru - سایت در مورد مواد شیمیایی

chemistry-chemists.com - مجله علاقه مندان به شیمی

پالادیوم یکی از عناصر جدول تناوبی و جزء گروه پلاتین است

تاریخچه کشف پالادیوم و پیدایش آن در طبیعت، خواص بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی پالادیوم، استفاده از پالادیوم در صنعت جواهرسازی، پالادیوم، تولید پالادیوم، حقایقی در مورد پالادیوم

پالادیوم - تعریف

پالادیوم استبسیار سنگین و بسیار نسوز، انعطاف پذیر و چکش خوار که به راحتی به شکل فویل در می آید و به سیم نازک کشیده می شود. از نظر چگالی آن که 12 گرم بر سانتی متر مکعب است، پالادیوم هنوز به نقره نزدیک تر است که چگالی آن 10.5 گرم بر سانتی متر مکعب است تا پلاتین مربوط به آن (21 گرم بر سانتی متر مکعب). پالادیوم طبیعی از شش ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: 102Pd (1.00%)، 104Pd (11%)، 105Pd (22%)، 106Pd (27%)، 108Pd (26%) و 110Pd (11%). طولانی ترین ایزوتوپ رادیواکتیو مصنوعی 107Pd با نیمه عمر بیش از هفت میلیون سال است. بسیاری از ایزوتوپ‌های پالادیوم در مقادیر کم از شکافت هسته‌های اورانیوم و پلوتونیوم تشکیل می‌شوند. در راکتورهای هسته‌ای مدرن، 1 تن سوخت هسته‌ای با نرخ سوختگی 3 درصد حاوی حدود 1.5 کیلوگرم پالادیوم است.

پالادیوم است

پالادیوم استیکی از عناصر جدول تناوبی شیمی. عناصری به نام مندلیف در جدول این عنصر دارای شماره سریال 46 بوده و در قسمت پنجم قرار دارد دوره زمانیعناصر.

پالادیوم استنجیب فلزاتمتعلق به گروه پلاتین خود رنگ سفید نقره ای دارد.

پالادیوم استتنها عنصر شیمیایی با پوسته الکترونی بیرونی بسیار پر. 18 الکترون در مدار بیرونی اتم پالادیوم وجود دارد.

پالادیوم استعنصری که اغلب در تولید طلای سفید یا به عنوان پایه آلیاژ پالادیوم استفاده می شود. حتی 1-2٪ پالادیوم کافی است طلارنگ سفید نقره ای به دست آورد. اما اغلب سفید است طلا 583 نمونه حاوی 13 درصد پالادیوم است. برای ست کردن الماس بسیار مناسب است.

پالادیوم استعنصری که قادر به افزایش خواص ضد خوردگی حتی عنصری است که در برابر محیط های تهاجمی مقاوم است. فلز، چگونه افزودن پالادیوم تنها 1 درصد باعث افزایش مقاومت در برابر اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک می شود.

پالادیوم استموادی که بیشتر مدال های اعطا شده به دانشمندان و ورزشکاران برجسته از آن ساخته شده است.

تاریخچه کشف پالادیوم

پالادیوم توسط پزشک و شیمیدان انگلیسی ویلیام ولاستون در سال 1803 هنگام مطالعه نفت خام کشف شد. پلاتین، از قاره سوزان آورده شده است، در آن قسمت از آن که در آبزیان محلول است. پس از حل کردن سنگ معدن، ولاستون اسید را با محلول NaOH خنثی کرد و سپس رسوب داد. پلاتیناز محلول با عمل کلرید آمونیوم NH4Cl (آمونیم کلروپلاتینات رسوب می کند). سپس سیانید جیوه به محلول اضافه شد که پالادیوم سیانید را تشکیل داد. پالادیوم خالص با حرارت دادن از سیانید جدا شد. تنها یک سال بعد، ولاستون به انجمن سلطنتی گزارش داد که پالادیوم و یک فلز نجیب جدید دیگر، رودیم، را در پلاتین خام کشف کرده است. ولاستون نام عنصر جدید، پالادیوم، را از نام سیاره کوچک پالاس، که اندکی قبل (1801) توسط ستاره شناس آلمانی اولبرز کشف شد، گرفته است.

عنصر چهل و ششم به دلیل تعدادی از خواص فیزیکی و شیمیایی قابل توجه خود، کاربرد گسترده ای در بسیاری از زمینه های علم و زندگی پیدا کرده است. بنابراین، برخی از انواع ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی از پالادیوم و همچنین بخش‌هایی از تجهیزات جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن ساخته می‌شوند. آلیاژهای پالادیوم با سایر فلزات کاربردهای بسیار ارزشمندی پیدا می کنند. به عنوان مثال، آلیاژهای عنصر چهل و ششم با نقرهمورد استفاده در تجهیزات ارتباطی (ایجاد تماس). تنظیم کننده های دما و ترموکوپل ها از آلیاژهای پالادیوم با طلا، پلاتین و رودیوم استفاده می کنند. برخی از آلیاژهای پالادیوم در جواهرات، دندانپزشکی (دندان‌های مصنوعی) و حتی برای ساخت قطعات ضربان‌ساز استفاده می‌شوند.

وقتی پالادیوم روی چینی، آزبست و سایر تکیه گاه ها اعمال می شود، به عنوان یک کاتالیزور برای تعدادی از واکنش های ردوکس عمل می کند، که به طور گسترده در سنتز تعدادی از ترکیبات آلی استفاده می شود. پالادیوم برای تصفیه هیدروژن از ردپای اکسیژن و همچنین اکسیژن از اثر هیدروژن استفاده می شود. محلول پالادیوم کلرید یک شاخص عالی برای وجود مونوکسید کربن در هوا است. از پوشش های پالادیوم بر روی کنتاکت های الکتریکی برای جلوگیری از جرقه زدن و افزایش مقاومت در برابر خوردگی (پالادیزاسیون) استفاده می شود.

در جواهرات تجاری، پالادیوم هم به عنوان جزئی از آلیاژها و هم به تنهایی استفاده می شود. علاوه بر این، بانک مرکزی روسیه سکه های یادبودی از پالادیوم را در مقادیر بسیار محدود ضرب می کند. مقدار کمی پالادیوم برای مقاصد پزشکی - تهیه داروهای سیتواستاتیک - به شکل ترکیبات پیچیده مشابه سیس-پلاتین استفاده می شود.

افتخار کشف پالادیوم متعلق به ویلیام هاید ولاستون انگلیسی است که پالادیوم جدید را در سال 1803 از پلاتین خام در معادن آمریکای جنوبی جدا کرد. این مرد کیست که نامش به مدال پالادیوم خالص که سالانه توسط انجمن زمین شناسی لندن اهدا می شود، داده می شود؟

در پایان قرن هجدهم، ویلیام ولاستون یکی از بسیاری از پزشکان مبهم لندن بود که در مناطق فقیر طبقه کارگر تمرین می کرد. شغلی که درآمدزایی نداشته باشد نمی تواند برای یک جوان باهوش و مبتکر مناسب باشد. در آن روزها، یک پزشک نه تنها باید مهارت های یک پزشک، بلکه در داروسازی را نیز داشته باشد، که به نوبه خود دانش عالی شیمی را پیش فرض می گرفت. W.H. معلوم شد که ولاستون یک شیمیدان عالی است - هنگام مطالعه پلاتین، روش جدیدی را برای ساخت ظروف پلاتین اختراع کرد و تولید آن را تأسیس کرد. گفتنی است در آن سال ها ظروف شیشه ای پلاتینیوم برای آزمایشگاه های شیمی یک ضرورت بود، زیرا شور و هیجان پیرامون اکتشافات علمی مانند دوران کیمیاگران حول سنگ فیلسوف بود. تصادفی نیست که در آغاز قرن 18 و 19. حدود 20 عنصر شیمیایی جدید کشف شد!

در واقع، ایجاد صندوق های جدید قابل معامله در بورس که خود به خریداران فعال پلاتین تبدیل شده اند، یکی از عوامل اصلی افزایش قابل توجه قیمت پلاتین باقی مانده است. از آنجایی که هر دو خواص و کاربردهای پالادیوم و پلاتین تا حد زیادی با هم منطبق هستند، بازارهای این فلزات به هم مرتبط هستند، به این معنی که می‌توان انتظار واکنش مشابهی را از بازار پالادیوم به فعالیت‌های صندوق‌ها داشت.

پالادیوم است

چنین فرضیاتی توسط استوارت فلرلیج از شرکت نیویورکی NuWave Investment تأیید می شود: "قیمت های پلاتین هر چه بیشتر در حال افزایش است... شاید ما شاهد همین تصویر در مورد قیمت های پالادیوم باشیم." مایکل گامباردلا، جی پی مورگان و شرکت می‌گوید ایجاد صندوق‌های قابل معامله در بورس مرتبط با قیمت پلاتین می‌تواند تقاضا برای این فلز را بیشتر تحریک کند و باعث شود تولیدکنندگان و جواهرسازان بیشتر توجه خود را به پالادیوم ارزان‌تر معطوف کنند. (JPM). گامباردلا می افزاید: «ما انتظار داریم فاصله قیمتی زیاد بین این دو فلز کاهش یابد.

منابع و لینک ها

wikipedia.org - بزرگترین دانشنامه آزاد

helprf.com - مرکز پشتیبانی مالی

interfax.ru - پورتال خبری

ru.goldsilvermetals.com - فلزات فیزیکی و خواص آنها

i-think.ru - کتاب مرجع شیمیو تجارت فلزات

globfin.ru - اقتصاد جهانی، مالی و سرمایه گذاری ها

xumuk.ru - دانشنامه شیمی

forexpf.ru - سایت در مورد تجارت آنلاین

ru.investing.com - بزرگترین سایت سرمایه گذاری

all-currency.ru - نرخ رسمی ارز خارجی

alhimik.ru - سایت در مورد مواد شیمیایی

chemistry-chemists.com - مجله علاقه مندان به شیمی

دایره المعارف سرمایه گذار. 2013 . - من، شوهر گزارش: پالادیویچ، پالادیوونا و پالادیویچ، پالادیونا مشتقات: پالادیا. لادا (لادا)؛ پالیا; شمشیری با لبه پهن؛ Pasha.Origin: (به یونانی: Palladion palladium (تصویر Pallas Athena، طبق افسانه، به عنوان تضمین سلامت او از آسمان سقوط کرد ... فرهنگ نام های شخصی

پالادیوم- (یونانی). فلزی شبیه به نقره در سنگ معدن پلاتین یافت می شود و در ساخت ابزارهای نجومی و فیزیکی استفاده می شود. فرهنگ لغات کلمات خارجی موجود در زبان روسی. Chudinov A.N., 1910. Noble PALLADIUM... ... فرهنگ لغت کلمات خارجی زبان روسی

پالادیوم- (پالادیوم)، Pd، عنصر شیمیایی گروه هشتم سیستم تناوبی، عدد اتمی 46، جرم اتمی 106.42; به فلزات پلاتین، نقطه ذوب 1554 shC اشاره دارد. پالادیوم و آلیاژهای آن برای ساخت ابزار پزشکی، دندان مصنوعی، بوته برای... دایره المعارف مدرن

I. پالادیوم، پالادیوس، ج. 363,425 n پیش از میلاد، مورخ مسیحی یونانی و شاهنامه نگار. در غلاطیه متولد شد. پس از اتمام تحصیلات خود در سال 386، ابتدا در فلسطین، سپس در مصر راهب شد و از آنجا سفرهای متعددی به... ... نویسندگان باستانی

این فلز به رنگ سفید نقره ای، انعطاف پذیر و چکش خوار است، به راحتی به شکل فویل در می آید و به سیم کشی نازک کشیده می شود. چگالی پالادیوم 12.2; نقطه ذوب 1552 درجه با؛ سختی Mohs 5. در هوا در دمای معمولی، پالادیوم ... اصطلاحات رسمی

- (پالادیوم)، Pd، عنصر شیمیایی گروه هشتم سیستم تناوبی، عدد اتمی 46، جرم اتمی 106.42; به فلزات پلاتین، نقطه ذوب 1554 درجه سانتیگراد اشاره دارد. پالادیوم و آلیاژهای آن برای ساخت ابزار پزشکی، دندان مصنوعی، بوته برای... فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

پالادیوم- در اساطیر یونان، یک مجسمه چوبی کوچک از الهه آتنا. او توسط اودیسه و دیومدس ربوده شد. طبق کتاب Aeneid ویرژیل، پالادیوم واقعی پس از سقوط تروا توسط آئنیاس به ایتالیا برده شد. فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

پالادیوم- (نماد Pd)، یک فلز عنصر انتقالی به رنگ نقره ای-سفید است که برای اولین بار در سال 1803 کشف شد. پالادیوم شکل پذیر و قابل کار در سنگ معدن نیکل یافت می شود. متعلق به فلزات پلاتین است و دارای خصوصیات شیمیایی مشترک با پلاتین است. نه… فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

مجسمه چوبی کوچک الهه آتنا. او توسط اودیسه و دیومدس از تروا ربوده شد. طبق کتاب Aeneid ویرژیل، پالادیوم واقعی پس از سقوط تروا توسط آئنیاس به ایتالیا برده شد. (

پالادیوم چیست؟ این یک فلز گروه پلاتین است که خواص مشخصی دارد. امروزه یکی از گران ترین و پرطرفدارترین ها در نظر گرفته می شود. در صنایع مختلف، اما اغلب در مهندسی مکانیک استفاده می شود.

پالادیوم - شماره 46 جدول تناوبی

چگونه در طبیعت به دست می آید؟

Pd به ندرت در طبیعت به صورت خالص و بیشتر در ترکیب با فلزات دیگر مانند پلاتین، طلا، نقره و مس یافت می شود. یافتن پالادیوم به شکل ناگت دشوار است، اما ممکن است.

استخراج فلزات به دو صورت انجام می شود:

1. در سپرده های اولیه
2. در رسوبات پلاسر.

در ذخایر اولیه، پالادیوم به عنوان یک ماده همراه در فرآوری سنگ معدن مس و نیکل استخراج می شود.

در نهشته‌های آبرفتی، فلز به شکل قطعات استخراج می‌شود و سال‌ها در آنجا انباشته می‌شود. قطعات عمدتاً در مناطق استخراج سنگ معدن یافت می شوند.

قطعه طبیعی پالادیوم

به صورت درصد:

• ناگت ها 2 درصد از کل تولید را تشکیل می دهند.
• 98 درصد باقی مانده از فلز در طول توسعه ذخایر اولیه استخراج می شود.

شایان ذکر است که استخراج Pd در خاک کشورمان نیز انجام می شود. یکی از بزرگترین ذخایر در اورال وجود دارد، با این حال، منابع آن تقریبا تمام شده است. در روسیه، فلز در مناطق خاور دور استخراج می شود.

استخراج Pd در کشورهای زیر انجام می شود:

1. کانادا
2. اتریش.
3. کلمبیا

در روسیه، نوریلسک نیکل در استخراج فلزات، استخراج فلزات گرانبها در طول استخراج مواد اصلی تولید خود - نیکل و مس، مشغول است.

خواص

خواص Pd امکان استفاده از آن را در بسیاری از صنایع فراهم می کند. پالادیوم با سایر فلزات متفاوت است:

• بی اثری شیمیایی؛
• چگالی کم

شباهت خارجی به نقره دارد.

نقطه ذوب پالادیوم 1555 درجه سانتیگراد است. به دلیل چکش خواری و انعطاف پذیری از این فلز برای ساخت جواهرات استفاده می شود.

اما در شکل خالص خود، پالادیوم به عنوان یک فلز شکننده و ضعیف طبقه بندی می شود؛ این فلز به خوبی برای پردازش مناسب است، اما جواهرات ساخته شده از این ماده بادوام نخواهند بود. محصول می تواند با استفاده از نیروی مکانیکی ضعیف آسیب ببیند.

به همین دلیل از پالادیوم با ایجاد رباط در جواهرات استفاده می شود. یعنی فلزات دیگری برای ساخت جواهرات به آلیاژ اضافه می شود.

خواص شیمیایی:

1. در طبیعت اکسید نمی شود.
2. عکس العمل نشان نمی دهد.
3. با سایر عناصر شیمیایی ترکیباتی را تشکیل می دهد.

خواص Pd نشان می دهد که این یک فلز بی اثر است که مانند تمام فلزات گروه پلاتین در معرض عوامل طبیعی اکسید نمی شود.

پالادیوم با فلزات دیگر واکنش نشان نمی دهد، اما در مخلوطی از اسیدهای سولفوریک و نیتریک حل می شود که شیمیدانان آن را "آکوا رژیا" می نامند.

Pd ترکیباتی را با بور، کلر، سیلیکون و گوگرد تشکیل می دهد.

خواص فلز در ساخت جواهرات ارزشمند است. جواهرات ساخته شده از پالادیوم و آلیاژهای دیگر فلزات در برابر سایش مقاوم هستند، در برابر عوامل محیطی حساس نیستند و درخشندگی و رنگ خود را برای مدت طولانی حفظ می کنند. پلاک به آرامی روی سطح آنها تشکیل می شود.

یک دستبند یا ساعت پالادیوم بیشتر از بقیه عمر می کند؛ گوشواره یا انگشتر طلای سفید نه تنها با زیبایی، بلکه با مقاومت در برابر مواد شیمیایی و رطوبت نیز شما را به وجد می آورد.

خواص Pd نه تنها توسط جواهرات و رانندگان، بلکه توسط شیمیدانان و پزشکان که به طور فعال از فلز برای اهداف مختلف استفاده می کنند نیز ارزشمند است.

در صنعت

از نظر خارجی، این فلز شباهت خاصی به رنگ نقره ای دارد. پالادیوم به دلیل بی اثر بودن و سایر کیفیت ها در صنایع زیر کاربرد دارد:

• تولید کاتالیزور برای اتومبیل؛
• جواهر سازی؛
• دارو؛
• سرمایه گذاری؛
• الکترونیکی؛
• شیمیایی

استفاده از پالادیوم در تولید کاتالیزور شرط لازم برای تولید خودرو با هر برندی است. برای پس سوزاندن گازهای خروجی ضروری است. علاقه به این فلز نه تنها به دلیل تمایل شهروندان به داشتن خودرو، بلکه به دلیل استانداردهای اتحادیه اروپا است. Pd به کاهش میزان گازهای خروجی کمک می کند، بنابراین محبوبیت فلز به طور پیوسته در حال افزایش است.

شمش پالادیوم از کارخانه Krastsvetmet در کراسنویارسک

جواهرات ساخته شده از Pd و سایر فلزات گرانبها همیشه مورد تقاضا هستند. اما صنعت جواهرات بر حجم تولید جهانی تأثیر نمی گذارد زیرا یافتن محصولات ساخته شده از فلز خالص تقریباً غیرممکن است. پالادیوم به لیگاتور مورد استفاده برای ساخت ساعت، دکمه سرآستین و سایر لوازم جانبی اضافه می شود. علاوه بر این، سکه های یادبودی از رباط ضرب می شود تا سکه شناسان را خوشحال کند.

در پزشکی از فلز برای ساخت قطعات ضربان ساز و همچنین ظروف و ابزار مخصوص استفاده می شود.

سرمایه گذاری خرید Pd به صورت شمش است. شما همچنین می توانید یک حساب بانکی باز کنید، اما سپرده گذار شمش را نمی بیند. اما اگر مستقیماً آنها را خریداری کنید، می توانید پالادیوم را در دستان خود نگه دارید. چنین سرمایه گذاری پول فقط در بلندمدت سرمایه گذاری می کند.

Pd در الکترونیک کاربرد خود را در تولید تجهیزات نظامی و هوافضا یافته است. و همچنین برای ایجاد یک پوشش ویژه که قطعات را از اثرات عوامل منفی محیطی محافظت می کند و از اکسیداسیون جلوگیری می کند. این فلز بخشی از خازن های سرامیکی است که برای ساخت مادربرد استفاده می شود. بنابراین، مقادیر کمی از Pd در تلفن های همراه، رایانه ها و سایر لوازم خانگی یافت می شود.

صنایع شیمیایی از عنصر 46 جدول تناوبی برای ساخت ظروف، فلاسک های مختلف و ظروف دیگر استفاده می کند. و همچنین برای آزادسازی استیلن، آمونیاک، کلر و سایر مواد، برای تصفیه هیدروژن.

استفاده از پالادیوم برای تصفیه هیدروژن به شکل خالص آن استفاده نمی شود. برای کاهش هزینه تولید صنعتی، پالادیوم با نیکل و سایر فلزات ترکیب می شود.

افینینگ چیست؟

پالایش پالادیوم فرآیند جداسازی آن از سایر فلزات است. این در شرایط آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد، اما اغلب شیمیدان ها و صنعتگران مبتکر آماده انجام پالایش در خانه هستند.

این کار به این دلیل انجام می شود که:

1. این عنصر در تعداد زیادی از واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
2. می توانید آن را تحویل دهید و جایزه بگیرید.

هزینه یک گرم Pd از 1000 روبل و بالاتر متغیر است. بنابراین، تحویل چند گرم پالادیوم بسیار ساده تر از جمع آوری قطعات از رایانه و رادیو است.

می توانید به دو روش Pd را دریافت کنید:

• الکترولیز؛
• حل شدن در aqua regia

اگر سعی کنید Pd را با الکترولیز از قطعات جدا کنید، بدون مخلوطی از اسیدهای سولفوریک و نیتریک نمی توانید این کار را انجام دهید. الکترولیز در کنسانتره اسید سولفوریک انجام می شود، قسمت اصلی قطعات مس و برنج آسیب نمی بیند، باقی می ماند. در طی فرآیند، خود پالادیوم تشکیل نمی‌شود؛ می‌توان آلیاژی را که حاوی Pd است جدا کرد. آلیاژ حاصل باید در آب آشامیدنی حل شود.

چگونه پالادیوم را تشخیص دهیم؟ از قطعات به صورت پودر یا پوسته سیاه جدا می شود. تا زمانی که الکترولیت تمیز است، شستشو آسان است؛ اگر محلول گرم شود، باید خنک شود. لجن با استفاده از آکوا رژیا تصفیه می شود.

در حین کار، ولتاژ 11-13 ولت مورد نیاز است؛ قبل از غوطه ور شدن قطعه در محلول، ولتاژ آن تامین می شود. همچنین لازم است فرآیند جداسازی Pd از عناصر دیگر مانند نقره، طلا و غیره را نیز در نظر بگیرید. برای این کار به اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک و همچنین محلول آمونیاک و آب نیاز دارید.

اسید نیتریک همراه با اسید سولفوریک به جداسازی Pd از سایر عناصر کمک می کند. به سادگی با ارزیابی رنگ پالادیوم می توانید متوجه شوید که پالادیوم در محلول است. در طی واکنش، محلول یک رنگ قهوه ای مشخص به دست می آورد. این نشان می دهد که Pd در آلیاژ وجود دارد و ادامه آزمایش ها منطقی است.

اگر آلیاژ حاوی طلا نیز باشد، پس از پر کردن آن با آب سرد، محلول به مدت یک روز باقی می ماند. سپس کلرید نقره فیلتر می شود و در نتیجه فقط طلا و Pd در محلول باقی می ماند.

روش پالایش پالادیوم با استفاده از آمونیاک انجام می شود. با محلول ترکیب می شود، مخلوط به مدت دو روز باقی می ماند، پس از آن می توان طلا را فیلتر کرد و پالادیوم در محلول باقی می ماند. در آینده می توان طلا را با استفاده از اسید هیدروکلریک و روی بازیابی کرد.

هنگام افزودن اسید کلریدریک به محلولی با Pd، یک رسوب نارنجی یا زرد ظاهر می شود. پس از چند ساعت، رسوب باید فیلتر، خشک و در دمای حداقل 500 درجه کلسینه شود. در نتیجه این روش، پالایش Pd را می توان به دست آورد. مقداری از فلز گرانبها در محلول باقی می ماند و می توان آن را از طریق پالایش مکرر به دست آورد.

بهره وری فرآیند به مقدار پالادیوم موجود در قطعات و همچنین به اینکه چه عناصری غیر از Pd در آلیاژ موجود است بستگی دارد.

به طور کلی، این روش بسیار پیچیده است، به مهارت های خاصی در شیمی نیاز دارد، و گاهی اوقات فقط از طریق آزمون و خطا می توانید به نتیجه مثبت برسید.