paladyum hakkında her şey
Paladyum - nerede mayınlı, nedir ve metal neye benziyor? Tüm bu sorular oldukça sık ortaya çıkıyor, çünkü kuyumcular ve borsa raporları sayesinde bir kimyasal elementin adı herkesin ağzında kalıyor. Ekstraksiyon yöntemleri ve özellikleri, numune ve platin ile karşılaştırma daha az ilginç değildir. En eksiksiz cevapları bulmak için, uzayın derinliklerinde ortaya çıkan bir metal olan paladyum hakkında mümkün olduğunca yakından çalışmanız gerekir.
Ne olduğunu?
Latin harfleri Pd ile gösterilen kimyasal element paladyum (Palladyum), her okul çocuğu tarafından bilinir. Bu asil metal, platinoid grubuna aittir. Periyodik tabloda atom numarası 46 olarak verilmiştir. Paladyum, doğada son derece nadir bulunan gümüş-beyaz bir metale benziyor. Çoğu zaman çok bileşenli minerallerde bulunur.
Mücevherattaki paladyum numunesi en çok diğer metaller tarafından belirtilir. Bu amaçlar için genellikle altın veya gümüş kullanılır. Yüksek değerli hatıra paraları saf 999 dereceli metalden yapılmıştır. Aşağıdaki test işaretleri genellikle külçelerde ve ürünlerde bulunur: 500, 850, 900, 950 ve 990.
Görünüm tarihi
Metal, bir kaza zinciri sayesinde adını aldı. Antik Yunan efsanelerine göre, gökten düşen Truva surlarını koruyan tılsım olan tanrıça Pallas Athena'nın tahta yüzüne Palladium denirdi. Almanya'dan bir gökbilimci 1802'de yeni bir gök cismi (asteroid) keşfettiğinde ona Pallas adını verdi.Bir süre sonra, Avrupa'da uzun zamandır unutulmuş bir efsanenin popülerleşmesi nedeniyle benzer bir isim alan kimyasal bir element keşfedildi.
Yine de, paladyum adının hakkını veriyor... Yeni bir metalin ortaya çıkması da bir dizi aldatmaca olmadan değildi. Örneğin, görünüşü bir kimyasal elementin gerçek keşfinden yaklaşık bir yıl önce duyuruldu. Ayrıca, numune, bilimsel temelli bir sunum yerine, Londra'daki minerallerin satışı konusunda uzmanlaşmış bir tüccara gönderildi. Külçe olarak verilen külçe yaygın bir heyecana neden oldu ve yine de bir kimya bilimcisi tarafından satın alındı.
Tabii ki, "paladyum" un yeni sahibi onu zenginleştirme amacıyla satın almadı. Chenevix adlı bir kimyager, sahteciliği ortaya çıkarmak amacıyla, satın alımının yapay kökenini kanıtlamak için her türlü çabayı gösterdi. Rus bilim adamı Musin-Pushkin'in daha önce onaylanmış yöntemine göre sentezlenen bir cıva ve platin alaşımı olduğu açıklandı. Basındaki ifşaya yanıt olarak yeni bir rapor ortaya çıktı: satıcı, paladyum sentezleyebilen herkese büyük bir ödül teklif ediyordu.
Para ödemeye gerek yoktu - deneyler başarısız oldu.
Bunu takiben, gizemli bir anonim ortaya çıktı. O zamanlar olarak bilinen William Hyde Wollaston olduğu ortaya çıktı. UV radyasyonunun öncülerinden, gonyometre ve refraktometrenin tasarımcısı, yani tanınmış ve saygın bir kişi... Ham platin ile yapılan deneyler sırasında, bileşimde safsızlıklar şeklinde bulunan önce paladyumu ve ardından rodyumu ondan ayırabilen oydu. Kanıt olarak, Wollaston deneylerin sonuçlarını verdi.
ilginç ki ilk kez paladyumu Güney Amerika topraklarından elde edilen cevherden izole etmek mümkün oldu.... Nitekim burada da mutlu tesadüfler zinciri vardı. Wollaston'ın deneylerinin asıl amacı, saf platini cıva ve altının safsızlıklarından ayırmaktı. Bunu yapmak için, aqua regia olarak bilinen bir nitrik ve hidroklorik asit çözeltisi kullandı ve ardından ihtiyaç duyduğu elementi amonyakla çöktürdü. Deneylerin sonuçları oldukça beklenmedikti - sıvı pembeye döndü.
Alışılmadık renklenmenin nedenlerini bulmak için daha fazla girişimde bulunan kimyager, çeşitli maddeler kullandı. Saf platine ek olarak, aynı paladyumu elde etmeyi başardı - cıvadan daha hafif bir metal, alışılmadık bir açık gümüş rengi. Bir yıl sonra, kalan tortudan rodyum adı verilen başka bir kimyasal elementi de izole etti.
Paladyumun ortaya çıkış hikayesi ortaya çıktığında, yeni metalin varlığına dair hiçbir şüphe kalmamıştı. Bilimsel hesaplamalar ve kimyasal deneylerin doğru sonuçları Wollaston'ın sözlerini kolayca doğruladı. 1805'ten beri paladyum dünya topluluğu tarafından tanınmaktadır.
Kompozisyon ve özellikleri
Paladyum, Pd sembolü ve yerleşik bir amu olan bir metaldir. 106.42 (1), oluşturulduğunda kısa periyodik tabloya dahil edilmiştir. Saf renk gümüşi beyazdır, gümüşe veya cıvaya yakındır. Metal, aşağıdaki tiplerde kararlı izotoplardan oluşur: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Bileşenler arasında ayrıca, çok uzun bir madde yarı ömrü ile radyoaktiviteye sahip olan izotop 107Pd bulunur.
Paladyum izotopları bir nükleer reaksiyonun yan ürünü olabilir. Metalin kendisi hiç radyoaktif değildir. Kimyasal ve fiziksel özellikleri aşağıdaki anlamlara sahiptir:
- kaynama noktası - 2940 derece;
- 1554 derecelik bir sıcaklıkta erir;
- yoğunluk 12.02 g / cm3'tür;
- düşük sertlik - 373 MPa göstergeli yumuşak bir metaldir;
- suda çözünmez;
- amonyak hidrat, seyreltik asitler ve alkalilere karşı reaksiyon yoktur.
Paladyum yüksek süneklik ve sünekliğe sahiptir ve tel çekmeye uygundur. Alaşıma rodyum, rutenyum, nikel veya kobalt eklenerek mekanik özellikleri geliştirilebilir. Paladyumun içinde çözüldüğü reaktif "aqua regia"dır.Bunda platine benzer. Paladyumun kendisi, hidrojeni çözdüğü ve havada daha uçucu bir maddenin aktif buharlaşması meydana geldiği için kimyasal bir reaktif olarak değerlidir.
Saf paladyum manyetize olmaz. Ancak ondan yapılan ürünler bu tür özelliklere sahip olabilir. Nikel ve kobalt, paladyumlu alaşımlarda mıknatısa duyarlıdır. Altınla birleştirildiğinde, ikincisi onu parlatır, %1-2'lik bir hacimde bile hafif bir gümüş tonu verir. Titanyum, minimum oranlarda bile hidroklorik ve sülfürik asitlere karşı direncini arttırır.
Paladyum oksit formülü PdO'dur, oksidasyon sadece 300-350 derecenin üzerinde ısıtıldığında oksijenle temas halinde gerçekleşir. Bundan sonra, yüzeyde karakteristik bir kararmış film belirir. 850 derece ve üstüne kadar daha fazla ısıtma ile saf elementlere ayrışma meydana gelir, orijinal özellikler geri yüklenir.
Nasıl ve nerede mayınlı?
Diğer birçok platinoidin aksine, paladyum doğal formunda bulunur, bu forma allopalladyum denir. Saf haliyle sadece kimyasal yollarla elde edilir. Palladyum güneşte bulunur, demir meteorlarda payı 1 ton başına 7,7 g'a ulaşır.Yer kabuğundaki ana rezervler Rusya'da, Transvaal'da, Kolombiya'da yoğunlaşmıştır.
Gezegenin çekirdeğindeki paladyumun kökeninin kanıtlandığını, bu konuda demir ile ilgili olduğunu belirtmekte fayda var.
Doğum yeri
Dünyanın bağırsaklarındaki yaklaşık paladyum hacminin% 6 olduğu tahmin edilmektedir, bunda altını aşmaktadır. Bununla birlikte, metal hala nadir ve değerli kategorisine aittir. Kimyasal ayırma, beraberinde platin, mineral veya metallerin çıkarılmasını içerir. Çoğu zaman, onu ilgili öğelerden ayırmanız gerekir.
Örneğin, Norilsk yatağındaki paladyum platin, %40'a kadar paladyum ve porpesit (Brezilya'da çıkarılan bir tür yerli altın) içerir - %10'a kadar... Bu metalin ana yatakları ve rezervleri Rusya'da yoğunlaşmıştır: Kola Yarımadası'nda, Ural dağlarında. Gelişmemiş, mothballed nesneler var. Bunlar, bu değerli metalin Norilsk yataklarıdır.
Rusya Federasyonu dışında, paladyum yatakları Kolombiya, Brezilya, Avustralya'da yoğunlaşmıştır. Kanada ve Afrika ülkelerinde paladyumca zengin nikel cevheri yatakları bulunmaktadır. Bunlardan bu metal izole edilmiştir - aslında bu kanal, üretiminin en verimli kaynağıdır. Güney Afrika, Rusya'dan sonra ikinci platinoid tedarikçisidir.
Üretim yöntemleri
Paladyum çeşitli şekillerde üretilir. Saf metal, platin içeren grupların cevherlerinin endüstriyel madenciliği yoluyla izole edilebilir. Birincil (birincil) ve gevşek tipteki mevduatlar kullanılır. Palladyum, yol boyunca, Güney Afrika ve Rusya Federasyonu'nda, esas olarak platin ve nikel yataklarından çıkarılır. Saf metal, izole edildiği ve külçeler halinde konsantre edildiği veya toz halinde depolandığı rafinerilerde elde edilir.
Birincil yataklarda, yalnızca ilişkili paladyum üretimi mümkündür. Gevşek veya ikincil olarak saf halde elde edilir. Mevduatın geliştirilmesi taş ocağı - açık - yöntemle gerçekleştirilirse, hafriyat ekipmanı kullanılarak cevher çıkarılır. Madenlerde cevher tabakası kalınlığında delikler açılır, patlayıcılar serilir. Patlamadan sonra toprak arıtılır, yüzeye çıkar ve zenginleştirmeye gönderilir.
Değerli metalleri ve diğer bileşenleri izole etmek için mineral kayanın işlenmesi uzun ve zahmetli bir süreçtir. Zenginleştirme denilen kişi odur. Ortalama olarak, 1 ton bu tür hammadde, 6 g'dan fazla değerli bir madde oluşturmaz. Platin içeren bir konsantre yaparak metal oranında yapay bir artış bu oranın artmasına yardımcı olur. Bu şekilde işlenen cevher, 1 ton hammadde başına 1,4 kg'a kadar paladyum vermektedir.
Daha fazla paladyum üretimi rafinerilerde gerçekleşir. Kimyasal bir elementin saf haliyle izolasyonu burada gerçekleştirilir.Safsızlıkların afinasyon yoluyla taranmasıyla oluşur, ardından paladyum toza dönüştürülür veya granüller, külçeler halinde eritilir. Tüm üretim - tortuların endüstriyel gelişiminden bitmiş metalin tesisten çıkışına kadar - yaklaşık 6 hafta sürer.
Alaşım türleri
Mevcut tüm paladyum alaşımları çeşitleri GOST gerekliliklerine göre standartlaştırılmıştır. Rusya Federasyonu'nda aşağıdaki oranlar belirlenir: %50 veya %85 paladyum. Avrupa ve Kuzey Amerika'da baz alaşım 950 inceliğe sahiptir, yani %95 saf paladyum ve %5 platin içerir. Rusya'da en yüksek konsantrasyon bulunur - hatıra ve hatıra paraları ve madalyalarının basılmasında kullanılan 1 kg başına 999 g metal.
Beyaz altının bileşimine% 1-11'lik bir hacimde paladyum dahil edildiğine dikkat edilmelidir; bu, ikincisine karakteristik olmayan hafif bir gümüş renk tonu vermekten sorumludur.
Paladyum ağırlıklı alaşımlarda, aşağıdaki metal kombinasyon grupları ayırt edilebilir:
- platin ile;
- iridyum ile;
- bakır veya kobalt ve gümüş ile;
- saf gümüş ile;
- titanyum ile.
Bu bileşiklerin kullanımı büyük ölçüde belirli görevlere bağlıdır. Örneğin, paladyum-gümüş alaşımları en çok mücevherlerde kullanılır... Burada altın veya platin içeren bileşikler de kullanılmaktadır. Paladyum-iridyum alaşımları endüstriyel yarı mamullerin imalatında kullanılır, deformasyon prosesleri, sıcak ve soğuk yöntemlerle şekillendirilirler.
Diğer metallerle karşılaştırma
Metaller arasındaki fark, genellikle hem aynı cevherden elde edilen gruplarda hem de ilgisiz türlerde aranır. Bu, özellikle mücevher seçerken, alaşımın hangi versiyonunun daha iyi olduğunu belirlemek için paladyumu gümüş, beyaz altın veya platinden ayırmanız gerektiğinde yapılır. Paladyumu diğer metallerle karşılaştırırken nelere dikkat edilmesi gerektiği daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.
- Dışarıdan, paladyum pratik olarak gümüşten ayırt edilemez. Aynı zamanda, aralarındaki fiyat farkı önemlidir: 1 gr paladyum 100 gr gümüşe mal olur. Bu durumda zamanla gümüş kararır, ancak paladyum kararmaz.
- Platin ile ana fark özgül ağırlıktır. Paladyum daha hafiftir, daha az yoğundur (neredeyse yarısı) ve ısıtılmış nitrik asitte çözünür. Aqua regia'dan bir reaktif ve %10 potasyum iyodür konsantrasyonu ile kontrol edildiğinde, paladyum reaksiyona girer, ancak platin olmaz.
- Günümüzde paladyum sadece yatırım alanında altınla kıyaslanmaktadır. Burada, bu nadir metal, daha yaygın olarak bilinen rakibinden emin bir şekilde öndedir. Paladyum ligatür varlığında altın değer kaybetmez.
Yatırım için bir metal seçerken tüm bu faktörler dikkate alınmalıdır. Külçe satın alırken, bugün fiyat dinamikleri açısından altın ve paladyum en karlı olarak kabul edilir.
Uygulama kapsamı
Değerli paladyum çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin yağ üretiminde katalizör olarak kullanılır. Metal, yağlarla çalışırken organik sentez veya hidrojenasyonda benzer bir uygulama bulur. Hidrojen, malzemelerin difüzyonu ile paladyum yoluyla saflaştırılır, çoğunlukla paladyum ve itriyum alaşımları kullanılır. Saf haliyle, bu maddenin geri dönüşümlü birikimi için kullanılır.
Tıp endüstrisinde paladyum protez yapımında ve kalp pillerinde kullanılır. Palladium-103 izotopu onkolojik hastalıkların brakioterapisinde kullanılmaktadır.
Bu platinoidin elektronikte kullanımı çok takdir edilmektedir. Klorür formunda galvanik kaplamada aktivatör olarak kullanılır, bakırın çökelmesine yardımcı olur. Elektrik kontaklarında oksitlenmeyen ve çözünmeyen bir element olarak kullanılır. Bu metal, televizyon ve radyo ekipmanlarının üretiminde kullanılan seramik kapasitörlerde bulunabilir.
Mücevher yapımında paladyum en çok beyaz altın üretmek için bir bağ olarak bilinir. Bağımsız bir bileşen olarak paladyum, gümüş ve platin ile 50:50 veya 85:15 kısım oranında alaşımlanır. Alyanslar ve diğer takılar takdir edilir, elmaslar paladyum ortamında muhteşem görünür. Bu metal aynı zamanda hatıra etkinlikleri için sınırlı sayıda üretilen madeni para ve madalyaların üretiminde hammadde olarak kullanılır.
Paladyum takı nasıl seçilir?
Paladyum takıları seçerken kompozisyonlarına dikkat etmek çok önemlidir. Nikel kullanımının yasak olduğu AB ülkelerinde sadece 950 karatlık metal platin ile alaşım halinde sunulmaktadır. Rusya'da, bu toksik metal şeklinde, ciddi alerjilere neden olabilecek katkı maddeleri hala var.
Paladyum diğer bileşenlerle birlikte kullanılıyorsa, vücut için güvenli olan gümüş ve altın olsun.
Modern mücevher endüstrisinin esas olarak bu metalle erkek mücevherlerini temsil ettiği unutulmamalıdır. Paladyum kol düğmeleri ve kravat iğneleri asil ve zarif görünüyor. Paladyum mühürler ve haçlar ilginç görünüyor.
Kadın takıları çoğunlukla değerli taşlarla emaye eklerle kombine bir versiyonda yapılır. Ondan yüzükler, küpeler, bilezikler ve kolyeler ilginç görünüyor - beğeninize göre seçenekler seçebilirsiniz.
Bakım özellikleri
Paladyum mücevherat hala oldukça nadirdir, ancak bu metal birçok alaşımda bulunur. Buna göre, metal ürünlere bakarken özelliklerini dikkate almaya değer. Temel öneriler platin ile aynı kalacaktır.
- Yumuşak bezlerle kuru temizleme periyodik olarak önerilir.
- Ağır kirler için ıslak bakım, zayıf bir sabun (alkali) çözeltisi kullanılarak gerçekleştirilir.
- Mücevher temizliği için özel mendiller mevcuttur. Sıvılarla tedavi etmek istemiyorsanız kullanılabilirler.
- Paladyum üzerindeki çizikler neredeyse imkansızdır. Eğer hasarlı ise profesyonel bir cilalama gerektirecektir, elle zımparalamanız mümkün olmayacaktır.
- Paladyum da dahil olmak üzere platinoidlerden yapılmış eşyaların gümüş ve altın olanlarla birlikte saklanması önerilmez. Bu dikkatsizlik daha yumuşak metallere zarar verebilir.
Bu öneriler dikkate alınarak, farklı test değerlerine sahip paladyum ürünlerinin çekici görünümünün maksimum düzeyde korunmasını sağlamak mümkündür.
Bakır varlığında altın, paladyum ve platinin nasıl ayrılacağı hakkında bilgi için sonraki videoya bakın.