Leki 

Niezależne badanie Wołgogradu. Pallad (Pallad) jest zawarty w składzie palladu

Pallad (łac. Palladium) jest pierwiastkiem chemicznym bocznej podgrupy ósmej grupy piątego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych DI Mendelejewa, liczba atomowa 46. Jest oznaczony symbolem Pd, numer CAS: 7440- 05-3. Metal szlachetny z grupy platynowców. Nazwa pochodzi od asteroidy Pallas, odkrytej na krótko przed pierwiastkiem chemicznym. Z kolei asteroida została nazwana na cześć starożytnej greckiej bogini Pallas Ateny.

Pallad to srebrno-biały, plastyczny przejściowy metal szlachetny. Z wyglądu przypomina srebro. W 1803 nazwano go „nowym srebrem”. Dość trudno też odróżnić go od rodzimej platyny, ale jest od niej znacznie lżejszy i bardziej miękki. Uważa się, że w swoich zewnętrznych właściwościach jest bardziej podobny do srebra niż do platyny.

Pallad posiada szereg unikalnych właściwości, dzięki którym znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Jest niezwykle elastyczny, łatwo zwijany w folię i wciągany w cienkie druty. Długo nie traci połysku, nie powoduje alergii, a na jego powierzchni nie tworzą się różne defekty w postaci pęknięć i rys.

Pallad jest jednym z najrzadszych metali, jego średnie stężenie w skorupie ziemskiej wynosi 1-10-6% masowo, ale to dwa razy więcej niż złoto zawarte w skorupie ziemskiej. Geochemicy potrafią wymienić około 30 minerałów, w tym ten szlachetny metal.

Pallad występuje również w swojej natywnej postaci (w przeciwieństwie do innych platynoidów), natomiast może zawierać zanieczyszczenia innych metali: platyny, złota, srebra i irydu. Ale rodzimy pallad jest niezwykle rzadki. Dość często sama w sobie jest zanieczyszczeniem w rodzimym złocie lub platynie.

Pallad pozyskiwany jest głównie z przerobu rud niklu i siarczków miedzi. To tak cenny produkt uboczny, którego produkcja jest bardzo trudnym technologicznie i czasochłonnym procesem.

Pallad został odkryty przez angielskiego lekarza i chemika Williama Hyde'a Wollastona w 1803 roku, który wyizolował go z rudy platyny importowanej z Ameryki Południowej.

Aby wyizolować pallad, Wollaston rozpuścił rudę w wodzie królewskiej. Po rozpuszczeniu rudy zneutralizował kwas roztworem NaOH. Następnie wytrącił platynę z roztworu przez działanie chlorku amonu NH4Cl (precypitat chloroplatynianu amonu). Następnie dodał do roztworu cyjanek rtęci i powstał cyjanek palladu. Czysty pallad wyizolowano z cyjanku przez ogrzewanie. Zaledwie rok później naukowiec zgłosił Royal Society, że przydzielił pallad i rod z surowej platyny.

Od 1831 r. Brytyjskie Towarzystwo Geologiczne przyznaje Medal Wollastona, wykonany z odkrytego przez niego palladu.

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE PALLADU

Naturalny pallad składa się z sześciu stabilnych izotopów: 102Pd (1,00%), 104Pd (11,14%), 105Pd (22,33%), 106Pd (27,33%), 108Pd (26,46%) i 110Pd (11,72%). Jest to plastyczny metal, który dobrze się spawa i nadaje się do walcowania, ciągnienia, tłoczenia i ciągnienia nawet w temperaturze pokojowej. Po podgrzaniu te właściwości poprawiają się, dzięki czemu można uzyskać najcieńsze arkusze, druty, rury bez szwu o wymaganej długości i średnicy.

Pallad ma następujące właściwości fizyczne:
- gęstość 12,6 g/cm3;
- temperatura topnienia 1554 ° С;
- temperatura wrzenia 2940 ° С;
- ciepło topnienia 37,8 cal/g;
- ciepło właściwe przy 20°C 0,0586 cal/(g miasto);
- oporność elektryczna w 25 ° C 9,96 μOhm cm;
- przewodność cieplna 0,161 cal / (patrz sec.grad);
- liniowy współczynnik rozszerzalności cieplnej w 0 ° C wynosi 11,67 10 -6;
- twardość Brinella 49 kgf / mm 2;
- moduł normalnej sprężystości wynosi 12600 kgf / mm 2;
- wydłużenie względne przy zerwaniu 24 - 30%;
- wytrzymałość na rozciąganie 18,5 kgf / mm 2.
Po obróbce na zimno twardość wzrasta 2 - 2,5 razy, ale po wyżarzaniu maleje. Dodatek metali pokrewnych również wpływa na właściwości: dodatek 4% rutenu i 1% rodu podwaja wytrzymałość palladu na rozciąganie.

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE PALLADU

Pallad jest jedynym metalem, w którym zewnętrzna powłoka elektronowa jest wyjątkowo wypełniona, co zapewnia mu bardzo wysoką odporność chemiczną. Nie reaguje z wodą, rozcieńczonymi kwasami, zasadami, uwodnionym amoniakiem.

W powietrzu pallad jest stabilny do temperatury 300 - 350 ° C, po czym zaczyna utleniać się tlenem, tworząc na powierzchni matowy film tlenku palladu PdO:
2Pd + O2> 2PdO.
Po przejściu linii 850°C PdO rozkłada się na metal i tlen iw tej temperaturze metaliczny pallad ponownie staje się odporny na utlenianie.

Pallad oddziałuje ze stężonymi kwasami siarkowym i azotowym, rozpuszcza się w wodzie królewskiej:
Pd + 2H 2 SO 4 > PdSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Pd + 4HNO 3> Pd (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Pd + 4HNO 3 + 18HCl> 3H 2 + 4NO + 8H 2 O
W związkach pallad jest najczęściej dwuwartościowy, ale może też być trójwartościowy lub czterowartościowy.
W temperaturze pokojowej pallad reaguje z mokrym bromem i chlorem:
Pd + Cl 2 > PdCl 2
W temperaturze 500°C i wyższej może wchodzić w interakcje z fluorem i innymi silnymi utleniaczami, a także siarką, selenem, tellurem, arsenem i krzemem.

Pallad jest w stanie wzmocnić właściwości antykorozyjne nawet tytanu, który jest odporny na agresywne środowiska. Dodatek palladu w zaledwie 1% zwiększa odporność tytanu na kwasy siarkowy i solny. Przez rok w kwasie solnym płyta wykonana z nowego stopu traci tylko 0,1 milimetra swojej grubości, podczas gdy czysty tytan zmniejsza się w tym samym czasie o 19 milimetrów.

POZYSKIWANIE PALLADIUM

Nowoczesne metody otrzymywania czystego palladu z surowców naturalnych, oparte na separacji związków chemicznych metali platynowych, są bardzo złożone i czasochłonne. Produkcja palladu jest jednym z etapów przerobu platyny surowej oraz produkcji metali platynowych. Większość firm i korporacji zajmujących się rafinacją nie udostępnia swoich tajemnic handlowych. Metal uzyskuje się zgodnie z następującym schematem:
1. W wyniku długotrwałego ogrzewania surowej platyny i złomu w porcelanowych kotłach z wodą królewską prawie cały pallad w postaci H 2 cała platyna, częściowo rod, iryd, ruten oraz większość metali nieszlachetnych (żelazo, miedź i inne) idą do rozwiązania.
2. W kolejnym etapie główna część platyny zostaje przeniesiona do osadu. Większość platynowych satelitów i nieszlachetnych zanieczyszczeń pozostaje w roztworze.
3. Z przesączu pozostałego po wytrąceniu platyny w wyniku rafinacji otrzymuje się trudno rozpuszczalny związek kompleksowy dichlorodiaminopallad Cl 2 , który oczyszcza się z zanieczyszczeń innych metali przez rekrystalizację z roztworu NH 4 Cl.
4. Kalcynując ten związek w redukującej atmosferze wodoru, otrzymuje się pallad w postaci gąbki:
Cl2 + H2>Pd + 2NH3 + 2HCl
5. Pallad gąbczasty topi się w próżniowym piecu elektrycznym wysokiej częstotliwości.

Światowy rynek palladu

Prawie wszystkie światowe rezerwy rud zawierających metale z grupy platynowców znajdują się w Rosji i Afryce Południowej, przy czym więcej palladu znajduje się w rudach rosyjskich, a platyny w rudach południowoafrykańskich. Również w niewielkich ilościach rudy zawierające pallad znajdują się w jelitach Kanady, USA, Zimbabwe i Chin. Największe udokumentowane złoża palladu znajdują się za kołem podbiegunowym. Według firmy Norylsk Nickel, potwierdzone i prawdopodobne zasoby rudy w złożach na Półwyspie Tajmyr zawierają 62 mln uncji palladu i 16 mln uncji platyny.
Główni producenci:
- południowoafrykańskie firmy Anglo Platinum, Impala Platinum i Lonmil;
- Amerykańska firma wydobywcza Stillwater;
- Rosyjski „Norylski nikiel”.
Stanowią one 90% światowej produkcji palladu.

Produkcja i zużycie palladu na świecie, tony*

NazwaLata
2008 2009 2010 2011 2012
Całkowity łup 227,5 220,9 228,8 228,8 203,5
Produkcja wtórna 50,2 44,5 57,5 74,2 70,9
Całkowita produkcja 277,7 265,3 286,3 303,0 274,4
Samochody 138,9 126,0 173,6 191,4 205,7
Przemysł chemiczny 10,9 10,1 11,5 13,7 16,5
Branża medyczna 19,4 19,8 18,5 16,8 16,5
Inżynieria elektryczna 42,6 42,6 43,9 42,8 37,3
Branża jubilerska 30,6 24,1 18,5 15,7 13,8
Inwestycje 13,1 19,4 34,1 17,6 14,6
Inne 2,3 2,2 2,7 3,3 3,2
Całkowite zużycie 257,8 244,2 302,8 266,2 307,7
Bilans rynkowy 19,9 21,2 -16,5 36,8 -33,3

* dane Johnson Matthey (Platinum Today)

Dostawy palladu na świecie w 2007 roku wyniosły 267 ton (w tym Rosja - 141 ton, RPA - 86 ton, USA i Kanada - 31 ton, pozostałe kraje - 9 ton).

Rezerwy palladu nigdy nie zostały ujawnione. Zgodnie z dekretem prezydenckim z dnia 30 listopada 1995 r. dane dotyczące metali z grupy platynowców (w tym palladu) przechowywanych w Gochran i Banku Rosji zostały umieszczone na liście informacji objętych tajemnicą państwową.

Pallad jest metalem szlachetnym i jest przedmiotem obrotu na giełdach i rynkach pozagiełdowych. W niektórych krajach, w tym w Rosji, ustawodawstwo zezwala osobom fizycznym i prawnym na otwieranie w bankach „rachunków metalowych” z palladu. Pallad osiągnął swój rekordowy poziom w 2000 roku, kiedy światowa sprzedaż osiągnęła 300 ton. Jednocześnie ustalono cenę maksymalną - 1125 USD za uncję.

ZASTOSOWANIE PALLADU

Bardzo cenną właściwością palladu jest jego stosunkowo niska cena. Dziś kosztuje pięć razy mniej niż platyna. To właśnie ta jakość palladu czyni go najbardziej obiecującym ze wszystkich metali platynowych, rozszerzając zakres jego zastosowania.

Dziś pallad produkuje się w dziesiątkach ton rocznie. Stał się on łatwiej dostępny w porównaniu z innymi metalami platynowymi, co prowadzi do jego rosnącego wykorzystania w technologii. Teraz, jeśli to możliwe, często zastępuje się je platyną.

Dzisiejszy przemysł trudno sobie wyobrazić bez palladu. Jest szeroko stosowany w przemyśle elektronicznym i chemicznym, służy jako katalizator i jest używany do produkcji szkła chemicznego i innych urządzeń odpornych na uderzenia.

Zastosowanie jako katalizatory

Pallad to doskonały katalizator. W jego obecności rozpoczyna się i przebiega wiele praktycznie ważnych reakcji w niskich temperaturach, np. procesy uwodornienia tłuszczów i krakingu oleju. Pallad przyspiesza procesy uwodornienia wielu produktów organicznych znacznie lepiej niż inne testowane katalizatory. Znajduje zastosowanie jako katalizator w produkcji acetylenu, wielu farmaceutyków, kwasu siarkowego, azotowego, octowego, nawozów, materiałów wybuchowych, sody kaustycznej, amoniaku, chloru i innych produktów syntezy organicznej.

Chlorek palladu jest używany jako katalizator i do wykrywania śladowych ilości tlenku węgla w mieszaninach powietrza lub gazów.

W urządzeniach do produkcji chemicznej katalizator palladowy jest zwykle stosowany w postaci „czarnej” (w stanie drobno zdyspergowanym, pallad, podobnie jak wszystkie metale platynowe, staje się czarny) lub w postaci tlenku PdO (w aparacie do uwodorniania).

Od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku pallad jest aktywnie wykorzystywany przez przemysł motoryzacyjny w katalizatorach dopalania spalin (neutralizatory).

Zastosowanie w galwanotechnice

Chlorek palladu stosowany jest w galwanotechnice jako środek aktywujący w metalizacji galwanicznej dielektryków - w szczególności osadzania miedzi na powierzchni laminowanych tworzyw sztucznych w produkcji obwodów drukowanych w elektronice.

Oczyszczanie wodoru

Jeśli wodór zostanie wpompowany pod ciśnieniem do naczynia z palladu, a następnie szczelnie zamknięte naczynie zostanie podgrzane, wodór „wypłynie” z naczynia przez ścianki, jak woda przez sito. W temperaturze 240°C 40 centymetrów sześciennych wodoru przechodzi przez każdy centymetr kwadratowy płyty palladowej o grubości milimetra w ciągu jednej minuty. Ta właściwość palladu jest szeroko stosowana do oczyszczania wodoru. Pod niskim ciśnieniem gaz przepuszczany jest przez rurki palladowe zamknięte z jednej strony i podgrzewane do temperatury 600 °C. Wodór szybko przechodzi przez pallad, a zanieczyszczenia są zatrzymywane w rurkach. Rezultatem jest wysoce czysty wodór - o stężeniu 99,9999%. Wodorowe ogniwo paliwowe wymaga właśnie tego rodzaju ultraczystego wodoru. Aby obniżyć koszty procesu, nie stosuje się czystego palladu, ale jego stopy z innymi metalami (srebro, itr).

Zastosowanie w medycynie

Niektóre instrumenty medyczne są wykonane z palladu. Ze względu na wysoką zgodność biologiczną jest poszukiwany w produkcji rozruszników serca. Szczególnie ważne jest tutaj to, że pallad nie powoduje reakcji alergicznych. Ten szlachetny metal jest również stosowany w stomatologii: jest częścią stopów, które służą jako materiał na protezy dentystyczne. Ostatnio jest używany do produkcji leków przeciwnowotworowych.

Zastosowania w przemyśle elektronicznym

Pallad i stopy na bazie palladu są szeroko stosowane w elektronice do wytwarzania powłok odpornych na siarczki. Metal ten jest używany do produkcji precyzyjnych rezystorów. W czystej postaci pallad wchodzi w skład kondensatorów ceramicznych o wysokiej stabilności temperaturowej pojemności, stosowanych w produkcji telefonów komórkowych, komputerów, telewizorów szerokoekranowych i innych urządzeń elektronicznych.

Zastosowania w branży jubilerskiej

Pallad jest szeroko stosowany w jubilerstwie. Jest dość łatwy w obróbce, doskonale wypolerowany, nie koroduje, nie traci na bardzo długo swojego naturalnego połysku. W jego oprawie szczególnie efektownie prezentują się kamienie szlachetne.

W produkcji biżuterii z reguły nie stosuje się czystego palladu, ale jego stopy z różnymi pierwiastkami chemicznymi, z których najczęstsze to srebro, nikiel, kobalt i ruten. Rząd Federacji Rosyjskiej oficjalnie ustalił 500 i 850 próbek palladu. Są to najczęstsze rodzaje próbek, które można znaleźć w większości biżuterii. Bardzo popularny jest również test 950, z którego często wykonuje się obrączki. Biżuteria palladowa „czysta” zawiera 5% rutenu.
Próbki ze stopu palladu PdSrN 500 mają następujący skład: Pd - 50%, Ag - 44,5-45,5%, reszta to nikiel.
Stop palladu PdSrN 850 próbki ma następujący skład: Pd - 85%, Ag - 12,5-13,5%, reszta to nikiel.

Pallad jest często używany do produkcji białego złota. Już 1-2% tego wystarczy, aby stopy złota nabrały srebrzystobiałego odcienia. Na przykład białe złoto 583 zawiera 13% palladu. Próba 750 białego złota ma następujący skład: Au - 75%, Ag - 4%, Pd - 21% (dla tej próbki skład może się różnić).

Ze względu na niewielką wagę i przystępną cenę pallad jest używany do produkcji wszelkiego rodzaju biżuterii: naszyjników, łańcuszków, kolczyków, różnych pierścionków i tylko do artykułów modowych.

Aplikacja jako pieniądze

Pallad jest znacznie rzadszy niż złoto, platyna czy srebro, ale nadal jest używany do wyrobu monet okolicznościowych. W 1988 r. po raz pierwszy wybito z palladu monety 25-rublowe w serii „1000. rocznica mennictwa staroruskiego, literatury, architektury, chrztu Rusi”. W latach 1989-1990 wyemitowano serię monet „500-lecie Zjednoczonego Państwa Rosyjskiego”, w skład której weszły „Iwan III”, „Piotr Pierwszy” oraz inne monety o nominale 25 rubli z palladu w standardzie 999. Emisja monet nie trwała długo, więc mają one wysoką wartość kolekcjonerską.


Pochodzenie i właściwości palladu

Paladium otrzymał swoją nazwę na cześć planety Pallas. Ciało niebieskie odkryto w 1801 roku. Odkrycie niemieckich Olberów zrobiło wrażenie na chemiku Wollaston. Ten ostatni otrzymał pallad po 2 latach.

Metal został wydobyty przez Anglika z surowej platyny. Nadal należy do grupy platynowców. Pallad jest w nim najlżejszy. Jego gęstość wynosi nieco ponad 12 gramów na centymetr sześcienny.

Kolejną charakterystyczną cechą jest plastyczność. Właściwości palladu podobnie jak inne metale szlachetne, na przykład jak złoto, łatwo rozciąga się na najcieńsze arkusze i drut, przybiera dowolne kształty. To dar niebios dla drabin i.

Nazwa grupy metalowej mówi sama za siebie. Palladium jest szlachetnym przedstawicielem. Nawiasem mówiąc, znajduje się w nim pod 46 numerem. Jest w 5 okresie, w bocznej podgrupie 8 grupy. Element jest oznaczony literami łacińskimi Pd.

Paladium gorszy pod względem odporności na niektórych braci z tabeli pierwiastków chemicznych. Na przykład reaguje z mieszaniną kwasu siarkowego i chlorowodorowego. Nawiasem mówiąc, to był pierwszy raz, kiedy Wollaston był w stanie oddzielić metal od platyny. Kwas azotowy całkowicie rozpuszcza metal szlachetny.

Z drugiej strony jest odporny na rozcieńczone odmiany kwasów i wszelkich zasad. Jeśli nie używasz "broni stężonych kwasów" przeciwko palladowi, jest ona mocna, nie dba o korozję i wszelkie wpływy zewnętrzne. Ponadto z grupy platynowców w bryłkach znajduje się tylko pallad.

Biorąc pod uwagę odporność tego metalu szlachetnego na reakcje chemiczne, wykorzystuje się go do wyrobu szkła laboratoryjnego. Produkty z platyny, która nie boi się nawet kwasów, byłyby za drogie. Mieszanie antymonu za trzy kopiejki w misce za trzydzieści tysięcy rubli jest nielogiczne. Pallad jest bardziej opłacalny ceną swojego wybitnego „krewnego”.

Złoża palladu

Geolodzy obliczyli, że w trzewiach Ziemi pallad bierze udział 6%. Oznacza to, że w głębinach jest dwa razy więcej tego szlachetnego metalu niż. Pallad jest izolowany z platyny, co oznacza, że ​​jest wydobywany w tych samych złożach.

Znajdują się one na Półwyspie Kolskim, na Uralu. Niedawno zbadano złoża w pobliżu Norylska. Platyna tych złóż zawiera prawie połowę palladu.

Poza Rosją ziemie Alaski, Australii, Kolumbii, Kanady, Afryki słyną z obecności cennego metalu. Dwa ostatnie kraje są bogate w rudy niklu. Podczas ich przetwarzania również występuje wydobycie palladu... Dlatego to Afryka i Kanada przodują w wydobyciu tego metalu.

Można również znaleźć lekki metal, który wygląda podobnie w piaskach złotonośnych. Ale to nie jest metoda przemysłowa. Podczas mycia piasków jest za mało zanieczyszczeń.

Naukowcy odkryli niedawno rzadką odmianę złota. Nazwano go palladem, ponieważ żółty metal zawiera około 6% palladu.

Zewnętrznie nie różni się to od zwykłego, ale może służyć jako źródło dwóch metali szlachetnych jednocześnie. To prawda, że ​​na świecie jest jak dotąd tylko jedno złoże złota palladowego. Znajduje się w Brazylii.

Nawiasem mówiąc, białe złoto, które ostatnio stało się popularne na rynku jubilerskim, stało się białe właśnie dzięki palladowi. Został dodany do stopu, uzyskując szlachetny ton produktów. Metal z grupy platyn jest idealnie wypolerowany. Powierzchnia jest uderzająco gładka, nie rysuje się, nie koroduje. Dla jubilerów to nieocenione walory.

Dodatkowo pallad nie matowieje przez dziesięciolecia. To sprawiło, że rzemieślnicy nie tylko dodawali metal, ale także tworzyli z niego niezależną biżuterię. Teraz ten trend nabiera tempa. Biżuteria jest tańsza niż platyna. Często wybierają je ci, którzy nie lubią złota.

Jubilerzy nie używają czystego palladu, ale jego stopy. Są również oznakowane próbkami. Większość metalu szlachetnego jest w standardzie 950. W 850. to 85%, a w 500. tylko o połowę. Pozostałe 50% składu to srebro i nikiel.

Zastosowania palladu

Pallad jest często stosowany w przemyśle rurowym. Rzemieślnicy czerpią korzyści z „plastycznych” właściwości metalu. Zwykle rozciąga się, aż obciążenie rozciągające wynosi 18 i pół kilograma na milimetr kwadratowy.

Ale warto dodać trochę do palladu z rutenem, ponieważ wskaźnik znacznie wzrasta. Jest to idealne rozwiązanie do produkcji rur litych metodą rozciągania, czyli produktów bez zrostów i szwów.

Pallad znajduje również zastosowanie w protetyce stomatologicznej. Znacząco obniża koszt protez. Jednocześnie ich jakość pozostaje wysoka. Ale głównym konsumentem tego metalu szlachetnego jest przemysł samochodowy. Wymaga 70% całego wydobytego palladu rocznie.

Producenci samochodów muszą przestrzegać przepisów dotyczących ilości i składu emisji samochodowych. Pallad w katolizatorach maszynowych sprawia, że ​​spaliny są czystsze. Pozwala to na zachowanie zgodności z prawem Ameryki, Japonii, krajów europejskich i Azji Południowo-Wschodniej.

Przemysł elektroniczny to tylko 15% palladu. W konsekwencji kula zajmuje tylko około 10 proc. Na obrzeżach przemysłu chemicznego.

Metal szlachetny jest wykorzystywany do produkcji acetylenu i farmaceutyków. Do tych celów wykorzystuje się 3% palladu wydobywanego na świecie. Do jej wykorzystania włączyli się również astrofizycy.

Odkryli, że metal z grupy platynowców doskonale oczyszcza wodór, który na Ziemi stanowi zaledwie 1%. A tymczasem jest to niezbędne np. do paliwa używanego w przemyśle rakietowym.

Co ciekawe, tam, gdzie latają rakiety, jest milion razy więcej palladu niż na Ziemi. Metal ten jest stałym elementem składu meteorytów spadających na naszą planetę. Tak więc, używając wszystkich ziemski pallad będzie musiał udać się za nim w kosmos.

PALLAD (pierwiastek chemiczny)

PALLADIUM (łac. Palladium, od nazwy jednej z największych planetoid Pallas), Pd (czytaj „pallad”), pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 46, masie atomowej 106,42. Naturalny pallad składa się z sześciu stabilnych izotopów 102 Pd (1,00%), 104 Pd (11,14%), 105 Pd (22,33%), 106 Pd (27,33%), 108 Pd (26,46%) i 110 Pd (11,72%). Najdłużej żyjący jest sztuczny radioaktywny izotop 107 Pd ( T 1/2 7 milionów lat). Podczas rozszczepiania jąder U i Pu powstają liczne izotopy palladu. W nowoczesnych reaktorach jądrowych na 1 tonę paliwa powstaje 1,5 kg Pd przy 3% wypaleniu.
Konfiguracja dwóch zewnętrznych warstw elektronicznych 4s 2 P 6 D 10 5s 0 ... Znajduje się w grupie VIIIB piątego okresu układu okresowego pierwiastków. Razem z rutenem (cm. RUTEN) i rod (cm. ROD) tworzy triadę elementów. Odnosi się do metali platynowych (cm. METALE PLATYNOWE).
Stany utlenienia 0, +1, +2 (najczęściej), +3, +4 (często), +5, +6 (bardzo rzadko).
Promień atomowy 0,137 nm, promień jonowy Pd 2+ 0,078 (liczba koordynacyjna 4), 0,100 (6), Pd 4+ 0,064 (6). Energie jonizacji sekwencyjnej wynoszą 8,336, 19,428, 32,95 eV. Pauling elektroujemność (cm. POLING Linus) 2,2.
Historia odkryć
Pallad odkryty w 1803 roku przez W.H. Wollaston (cm. WALLASTON William Hyde) podczas studiowania rodzimej platyny.
Będąc na łonie natury
Pallad to jeden z najrzadszych pierwiastków. Zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 1 · 10 -6% wag. Występuje w postaci natywnej, w postaci stopów (pallad platyna, do 39% Pd) oraz związków (allopallad zawiera zanieczyszczenia Cu, Hg, Pt, Ru), w postaci stopów. Znanych jest około 30 minerałów zawierających Pd: palladyt PdO, stannopalladyt Pd 3 Sn 2, stibiopalladyt Sb 3 Pd, breggit (Pd, Pt, Ni) S.
Otrzymujący
Odzyskiwanie palladu rozpoczyna się od izolacji i separacji metali platynowych. Z otrzymanego stężonego roztworu związków platyny metalicznej najpierw wytrąca się złoto (cm. ZŁOTO (pierwiastek chemiczny) i platyna, następnie Pd (NH 3) 2 Cl 2. Ponadto pallad w postaci Pd(NH3)2Cl2 jest oczyszczany z zanieczyszczeń innych metali poprzez rekrystalizację z roztworu NH4Cl. Powstała sól jest kalcynowana w atmosferze redukującej:
Pd (NH3) 2Cl2 = Pd + N2 + 2HCl + 2H 2.
Przygotowany proszek palladowy topi się we wlewki. Poprzez redukcję roztworów soli palladu otrzymuje się drobnokrystaliczną czerń palladową Pd.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Pallad to srebrzystobiały metal z sześcienną siatką sześcienną typu Cu, a= 0,38902 nm. Temperatura topnienia 1554 ° C, temperatura wrzenia 2940 ° C, gęstość 12,02 g / cm 3. Pokazuje właściwości paramagnesu.
Pd jest zbliżony do platyny pod względem zachowania chemicznego. Ma wyjątkową zdolność rozpuszczania wodoru: 800 objętości H 2 rozpuszcza się w 1 objętości Pd w normalnych warunkach. Jeśli Pd, który wchłonął H 2, zostanie wyniesiony w powietrze, straci cały H 2.
Pallad to plastikowe mikrododatki niklu (cm. NIKIEL) lub ruten poprawia właściwości mechaniczne Pd.
W szeregu potencjałów standardowych pallad znajduje się na prawo od wodoru i nie reaguje z kwasami nieutleniającymi i wodą. Jest to najbardziej aktywny metal platynowy.
Pd jest odporny na utlenianie po podgrzaniu w powietrzu do 300°C. W temperaturze 350-800 ° C Pd utlenia się, tworząc tlenek PdO:
2Pd + O2 = 2PdO
Powyżej 850°C tlenek palladu PdO rozkłada się na metal i tlen (cm. TLEN), aw tych temperaturach Pd jest odporny na utlenianie.
Pallad rozpuszcza się w wodzie królewskiej (cm. AQUA REGIA):
3Pd + 4HNO3 + 18HCl = 3H2 + 4NO + 8H2O
W przeciwieństwie do innych metali platynowych, pallad rozpuszcza się w gorących kwasach azotowym i siarkowym:
Pd + 4HNO 3 = Pd (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Pd + 2H2SO4 = PdSO4 + SO2 + 2H2O.
W temperaturze pokojowej reaguje z mokrym Cl 2 i Br 2:
Pd + Cl 2 = PdCl 2
Krystaliczny PdCl 2 ma strukturę łańcuchową, każdy znajdujący się w nim atom palladu znajduje się w środku kwadratu, którego wierzchołki tworzą atomy chloru:
W obecności chlorków Pd tworzy kompleksy:
Pd + 2Cl2 + 2NaCl = Na2PdCl6.
Po podgrzaniu Pd reaguje z fluorem (cm. FLUOR), szary (cm. SIARKA), selen (cm. SELEN), tellur (cm. TELLUR), arsen (cm. ARSEN) i krzemu (cm. KRZEM).
Hydroliza soli palladu (II, III, IV) dała czarny wodorotlenek Pd (OH) 2, czerń czekoladową Pd 2 O 3 nH 2 O i ciemnoczerwony PdO 2.
Na2PdCl4 + 2NaOH = Pd(OH)2 + 4NaCl
Wszystkie te związki wykazują silne właściwości utleniające.
Tlenki palladu (III) i (IV) po podgrzaniu tracą tlen i przekształcają się w PdO:
2Pd 2 O 3 = 4PdO + O 2,
2PdO2 = 2PdO + O2.
Wodorotlenek palladu (II) wykazuje właściwości amfoteryczne (cm. AMFOTERYCZNE) nieruchomości:
Pd (OH) 2 + 4HCl = H2PdCl4 + 2H2O
Pd (OH) 2 + 2KOH = K2Pd (OH) 4.
Znane intensywnie zabarwione kompleksy amoniaku 2+ oraz związki kompleksowe, w których Pd jest anionem -.
Ze względu na kwadratową strukturę wiele kompleksów Pd(II) wykazuje izomerię optyczną (cm. IZOMERIA CZĄSTECZEK).
Podanie
Pallad jest używany do produkcji specjalnego szkła chemicznego, odpornych na korozję części do precyzyjnych przyrządów pomiarowych. Pd i jego stopy są wykorzystywane do produkcji instrumentów medycznych, części do rozruszników serca, protez i niektórych leków. Pallad służy do głębokiego oczyszczania wodoru w elektronice.
Pallad i jego związki są katalizatorami procesów chemicznych.


słownik encyklopedyczny. 2009 .

Zobacz, co „PALLADIUM (pierwiastek chemiczny)” znajduje się w innych słownikach:

    - [chem. Pallad, Pd = 106 [Według nowych definicji (1894, E. N. Keiser, MB Breed) Pd = 106,2 106,3] jeden z lżejszych członków grupy metali platynowych, odkryty (1803) przez Wollastona w rudzie platyny z Kolumbii. Ten metal znajduje się prawie w ... ... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    Pallad (łac. Palladium; nazwany na cześć odkrycia mniejszej planety Pallas), Pd, pierwiastek chemiczny grupy VIII układu okresowego Mendelejewa; liczba atomowa 46, masa atomowa 106,4; ciężki metal ogniotrwały (patrz metale platyny) ... Wielka radziecka encyklopedia

    Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    - (Platine fr., Platina lub um angielski, Platin niemiecki; Pt = 194,83, jeśli O = 16 wg K. Seiberta). P. zwykle towarzyszą inne metale, a te z tych metali, które sąsiadują z nim pod względem właściwości chemicznych, nazywane są ... ... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    Paladium- - pierwiastek chemiczny, srebrnobiały metal szlachetny, będący towarem giełdowym. Jest oznaczony symbolem Pd. Uważa się, że nazwa pochodzi od asteroidy Pallas, odkrytej na krótko przed pierwiastkiem chemicznym. Z kolei… … Encyklopedia bankowa Słownik obcych słów języka rosyjskiego

    - (Pallad), Pd, pierwiastek chemiczny grupy VIII układu okresowego, liczba atomowa 46, masa atomowa 106,42; odnosi się do metali platynowych, temperatura topnienia 1554 shC. Pallad i jego stopy są wykorzystywane do produkcji instrumentów medycznych, protez, tygli do ... ... Współczesna encyklopedia

Wśród metali szlachetnych znakowaniu podlegają cztery pierwiastki. Są to najdroższe ze wszystkich szlachetnych minerałów.

Są to srebro, złoto, platyna i pallad. Platyna i pallad to minerały należące do pierwiastków z grupy platynowców. Trudno je odróżnić po ich zewnętrznych znakach. Dlatego warto zrozumieć, czym jest pallad i jak odróżnić go od innych metali?

W 1801 roku niemiecki naukowiec Olbers odkrył planetę zwaną Pallas. Odkrycie to stało się sensacją i zrobiło ogromne wrażenie na słynnym chemiku Wollaston. Dlatego gdy dwa lata później udało mu się pozyskać nowy pierwiastek z surowej platyny, nazwał go palladem.

Pallad to najlżejszy pierwiastek z grupy platynowców. Jego gęstość wynosi około 12 g na 1 centymetr sześcienny. W czystej postaci metal ma srebrzystobiały kolor, nie ma innych odcieni.

Wiele właściwości metalu jest podobnych do innych szlachetnych pierwiastków. Na przykład minerał jest dość plastyczny, lepki i ma dobrą ciągliwość. Podobnie jak złoto, można je łatwo rozciągnąć na najcieńszy arkusz lub ukształtować, lutować, polerować lub grawerować.

Ale jeśli porównamy ten pierwiastek z platyną, to pod pewnymi cechami jest mu gorszy. Na przykład reaguje z kwasami siarkowym i chlorowodorowym. A kwas azotowy jest w stanie całkowicie go rozpuścić. Pallad jest metalem obojętnym w stosunku do innych pierwiastków.

Otrzymujący

Pierwiastek występuje w białym złocie. A ważnym zadaniem jest oddzielenie go od bizmutu i arsenu, które podobnie jak pallad rozpuszczają się w kwasie azotowym.

Aby to zrobić, wykonaj następujące manipulacje:

  1. Azotan pierwiastków takich jak srebro, pallad i bizmut należy odparować do stanu syropu. W przypadku palladu pomoże to usunąć z nich pozostałości różnych kwasów.
  2. Następnie mieszaninę rozcieńcza się oczyszczoną wodą.
  3. Dodaje się stężony kwas solny. Powstaje biała powłoka osadowa, podobna do twarogu - chlorek srebra. Musi być oddzielony, aby rozwiązanie było jasne.
  4. Następnie kompozycja jest odparowywana. To usuwa kwas solny.
  5. Do mieszaniny dodaje się amoniak. Kompozycja powinna zmienić kolor na niebieski lub zielony. Zaczną wypadać płatki - chlorek bizmutu. Nie rozpuszcza się w amoniaku.
  6. Mieszanina jest filtrowana. Dodaje się do niego kwas solny. Rezultatem jest siarczek palladu.
  7. Po zakończeniu reakcji w przezroczystym roztworze o żółtawym odcieniu tworzy się żółty osad.
  8. Siarczek palladu należy dokładnie wypłukać i usunąć z wody.
  9. Ponadto siarczek palladu można zredukować do stanu metalicznego. Aby to zrobić, musi zostać ponownie przetopiony.
  10. Aby nadać metalowi wygląd rynkowy, siarczek palladu najlepiej zredukować za pomocą siarkowodoru do czerni. Następnie musi zostać ponownie stopiony. Następnie siarczek palladu jest granulowany.

Próbować

Ponieważ pallad jest metalem miękkim, nie jest używany w czystej postaci. Taki stop nie będzie w stanie wytrzymać nawet niewielkiego uderzenia zewnętrznego.

Jubilerzy wykorzystują do swojej pracy minerał z różnymi zanieczyszczeniami. Próba stopu zależy również od ich liczby i nazwy.

Główne próbki palladu przedstawiono w tabeli.

Wszystkie metale nadają elementowi twardość. A jeśli dodasz złoto lub srebro, możesz zwiększyć odporność stopu na zużycie.

Ekstrakcja i wykorzystanie

Pallad to stop metali szlachetnych, który znajduje się w ponad 30 minerałach. Występuje również w postaci bryłek. Duża ilość tego pierwiastka występuje w stopach złota i srebra.

Pallad jest uważany za rzadki metal szlachetny. Jest znacznie rzadszy niż złoto. Wśród głównych miejsc wydobycia są:

  1. Platyna Norylska. Jest to ważny depozyt pierwiastka. Tutaj ponad połowa wszystkich minerałów to pallad. Reszta to rtęć, miedź, nikiel.
  2. W Brazylii wydobywa się dużą ilość tego metalu. Znajdują się tutaj bryłki o zawartości pierwiastków powyżej 10%.

Zastosowanie metalicznego palladu jest inne. Praktycznie nie ma obszaru, w którym nie byłby używany:


Często stosuje się mieszaninę palladu i platyny. Nie tylko poprawia właściwości technologiczne metalu, ale także sprawia, że ​​biżuteria jest bardziej wyrazista.

Cena

Koszt 1 g palladu na wymianie to prawie 1500 rubli.

Jeśli mowa o złomie, to warto wiedzieć, że droższy jest produkt o wysokim standardzie iz koncepcją artystyczną. Za dekorację 500 próbek kupujący zaoferują nie więcej niż 550 rubli. Ale jeśli ilość przekazywanego przedmiotu wynosi 500 g lub więcej, koszt wzrośnie.

Tak zwany - platynoidy.

Z odkryciem tego metalu wiąże się dość ciekawa historia. W 1803 roku duży brytyjski handlarz minerałami otrzymał w anonimowym liście niewielką sztabę palladu, oferując jej sprzedaż. Zażarte dyskusje rozgorzały wokół nowego (jak stwierdzono w liście) metalu - krewnego platyny. Konserwatywni brytyjscy naukowcy nazwali nową substancję „pseudometalem”, najprawdopodobniej - stopem rtęci i platyny. Jednak inni naukowcy nie znaleźli ani śladu rtęci ani śladu platyny. Nieco później, gdy kontrowersje ucichły, w jednym z czasopism naukowych opublikowano ogłoszenie, obiecujące znaczną nagrodę dla każdego, kto potrafi powtórzyć ten stop. Dyskusje rozgorzały z nową energią, ale wszelkie próby odtworzenia materiału okazały się naturalną porażką.

Wreszcie, w 1804 roku, brytyjski naukowiec William Wollaston wkroczył na arenę naukową z kolejną wlewką palladu. Rok wcześniej udało mu się oddzielić pallad z rudy platyny za pomocą mieszaniny kwasu azotowego i solnego („aqua regia”, która rozpuszcza złoto i platynę).

Nowy metal, oprócz pięknego wyglądu, nie matowieł ani nie utleniał się, co zapewniało 18 elektronów na jego zewnętrznej orbicie. Jednocześnie był elastyczny, plastyczny i miękki. Dodatek niewielkiej ilości innych platynoidów, złota lub srebra nadawał jej siłę.

Metal otrzymał swoją nazwę na cześć niedawno odkrytej (1802) asteroidy Pallas, nazwanej z kolei na cześć starożytnej greckiej bogini Pallas Ateny. Nawiasem mówiąc, jednocześnie z odkryciem palladu z tej samej rudy platyny Wollaston odkrył inny platynoid - rod.

Zastosowanie palladu.

Zastosowania palladu otrzymane w wielu różnych obszarach produkcji:

  • w stomatologii w produkcji koron i protez zębowych;
  • w przemyśle chemicznym (produkcja szkła chemicznego);
  • w medycynie - w produkcji (ze względu na właściwości bakteriobójcze) narzędzi medycznych, instrumentów a nawet rozruszników serca;
  • w farmaceutykach (niewielka ilość palladu znajduje się w niektórych lekach);
  • w elektronice i elektrotechnice w produkcji płytek obwodów drukowanych i mikroukładów elektronicznych;
  • w branży jubilerskiej (popularne są stopy palladu z platyną lub ze złotem; to drugie po połączeniu zamienia się w „białe złoto”, które jest trwalsze i bardziej praktyczne);
  • w przemyśle szklarskim (topienie szkła);
  • w motoryzacji (ze względu na fakt, że pallad jest silnym katalizatorem, znajduje zastosowanie w technologii oczyszczania spalin samochodowych);
  • w budowie samolotów i rakietach (ponownie, ze względu na swoje właściwości katalityczne, do oczyszczania wodoru stosuje się pallad).

Wydobycie i rynek palladu.

Kluczowe obszary wydobywanie palladu na świecie to:

  • Rosja (niedaleko Norylska);
  • Afryka Południowa;
  • Alaska (USA);
  • Kanada;
  • Australia.

Około połowa świata eksport palladu spada na Federację Rosyjską. Na drugim miejscu znajduje się Republika Południowej Afryki, a za nią Kanada i Stany Zjednoczone.

Głównymi odbiorcami palladu są przemysł elektroniczny, chemiczny i motoryzacyjny. Według objętości import palladu Chiny zajmują pewnie pierwsze miejsce na świecie.

Pallad, mający podobne właściwości fizyczne i chemiczne do platyny, jest o połowę tańszy, więc nadal jest poszukiwany na rynku metali, m.in. Londyńska Giełda Metali (LME).

Szczyt świata dostawy palladu przypada na lata 90. i 2000., co tłumaczy się zwiększoną uwagą niektórych państw na bezpieczeństwo środowiskowe silników samochodowych.

Dynamika cen palladu.

Cena palladu wzrosła w latach 70-tych ubiegłego wieku, kiedy wykorzystywano ją w przemyśle motoryzacyjnym jako neutralizator spalin zamiast platyny, gdyż ta ostatnia była prawie dwukrotnie droższa. Jednak poziom produkcji palladu nie był wówczas wystarczająco wysoki dla światowego przemysłu motoryzacyjnego. W związku z tym szczyt sprzedaży palladu przypadał na lata 90., kiedy to powstały nowe złoża tego metalu.

Na początku lat 90. cena palladu na londyńskiej giełdzie wahała się w granicach 150-200 dolarów za uncję trojańską (około 31 gramów). Nie należy jednak zapominać, że biorąc pod uwagę inflację, 150 dolarów w 1990 roku było równoważne około 600 dolarów w 2010 roku.

Trendy cenowe palladu na początku XXI wieku nasiliła się, a w 2001 roku cena palladu osiągnęła historyczny rekord, kiedy ten szlachetny metal zaczął kosztować około 900-1000 dolarów. Ponowny wzrost cen palladu nastąpił w 2011 roku, kiedy wyniósł on 825 USD za uncję trojańską. W kolejnych latach cena palladu ustabilizowała się na poziomie 700-800 dolarów za uncję.

Jednak w ciągu ostatnich dwóch lat na giełdzie następuje stopniowy spadek kontrakty terminowe na pallad... Biorąc pod uwagę spadek produkcji metalu i jego potencjalny niedobór, wygląda to nieco paradoksalnie, gdyż spadek produkcji zwykle powoduje wzrost cen. Eksperci kojarzą tę sytuację z upadkiem chińskiej gospodarki (głównego importera), a także pojawieniem się w motoryzacji tańszych neutralizatorów spalin.

W 2015 roku średnia światowa cena palladu spadła do 550-600 dolarów za uncję, a spadek trwał nadal.

Jednak specjaliści giełdy metali szlachetnych uważają, że inwestycja palladowa nie tak beznadziejne, jak się wydaje. Prognozy cen palladu w 2016 roku są znacznie bardziej optymistyczni. Po pierwsze, nikt nie odwołał zapotrzebowania na pallad w elektronice, medycynie, przemyśle chemicznym i innych. Po drugie, Rosja ma plany opracowania nowych, które nie zostały jeszcze poruszone. złoża palladu.

W każdym razie, inwestowanie w pallad jak każdy inny metal szlachetny, nie przyniesie szybkich zysków. Są bardziej odpowiednie do inwestycji długoterminowych, czyli do oszczędzania pieniędzy.

Biorąc pod uwagę rolę palladu w przemyśle motoryzacyjnym, nowe katalizatory organicznego mocznika (mocznika) są częściej stosowane w silnikach diesla niż benzynowych. Dlatego katalizatory na bazie palladu są nadal dość obiecujące (zwłaszcza biorąc pod uwagę, że wielu producentów nadal stosuje drogie stopy platynowo-irydowe).