Tot sobre el pal·ladi

Pal·ladi: on s'extreu, què és i quin aspecte té el metall? Totes aquestes preguntes sorgeixen amb força freqüència, perquè el nom d'un element químic queda en boca de tothom gràcies als joiers i als informes de la borsa. No menys interessants són els mètodes d'extracció i propietats, la mostra i la comparació amb el platí. Per trobar les respostes més completes, cal estudiar el més de prop possible la informació sobre el pal·ladi, un metall que es va originar a les profunditats de l'espai.

L'element químic pal·ladi (pal·ladi), designat per les lletres llatines Pd, és conegut per tots els escolars. Aquest metall noble pertany al grup dels platinoides. A la taula periòdica se li assigna el nombre atòmic 46. El pal·ladi sembla un metall blanc platejat, que és extremadament rar a la natura. Molt sovint es pot trobar en minerals multicomponents.

La mostra de pal·ladi en joieria s'indica més sovint per altres metalls. Normalment s'utilitza or o plata per a aquests propòsits. Les monedes commemoratives d'alt valor estan fetes de metall pur de grau 999. Les següents marques d'assaig es troben més sovint en lingots i productes: 500, 850, 900, 950 i 990.

El metall va rebre el seu nom gràcies a una cadena d'accidents. Segons les llegendes de l'Antiga Grècia, la cara de fusta de la deessa Pal·les Atena, el talismà que custodiava les muralles de Troia, que van caure del cel, s'anomenava Pal·ladi. Quan un astrònom d'Alemanya va descobrir un nou cos celeste (asteroide) l'any 1802, el va anomenar Pal·las.Després d'un temps, es va descobrir un element químic, que va rebre un nom semblant a causa de la popularització d'un mite oblidat a Europa.

Malgrat això, pal·ladi fa honor al seu nom... L'aparició d'un nou metall tampoc va estar exempta d'una sèrie d'enganys. Per exemple, la seva aparició es va anunciar aproximadament un any abans del descobriment real d'un element químic. A més, en lloc d'una presentació de base científica, la mostra es va enviar a un comerciant especialitzat en la venda de minerals a Londres. El lingot col·locat com a lot va causar una gran emoció, i després, tanmateix, va ser adquirit per un científic químic.

Per descomptat, el nou propietari del "pal·ladi" no el va comprar amb el propòsit d'enriquir-lo. En un esforç per exposar la falsificació, un químic anomenat Chenevix va fer tot el possible per demostrar l'origen artificial de la seva adquisició. Es va anunciar que és un aliatge de mercuri i platí, sintetitzat segons el mètode aprovat prèviament del científic rus Musin-Pushkin. En resposta a l'exposició a la premsa, va aparèixer un nou informe: el venedor oferia una gran recompensa a qualsevol que pogués sintetitzar pal·ladi.

Després d'això, va aparèixer un misteriós anònim. Va resultar ser William Hyde Wollaston, conegut en aquell moment com un dels pioners de la radiació UV, el dissenyador del goniòmetre i refractòmetre, és a dir, una persona coneguda i respectada... Va ser ell qui, en el curs d'experiments amb platí brut, va poder separar-ne primer el pal·ladi, i després el rodi, que estan presents en la composició en forma d'impureses. Com a prova, Wollaston va proporcionar els resultats dels experiments.

Interessant això per primera vegada es va poder aïllar el pal·ladi del mineral obtingut a terres sud-americanes... De fet, aquí també hi va haver una cadena d'accidents feliços. L'objectiu original dels experiments de Wollaston era separar el platí pur de les impureses del mercuri i l'or. Per fer-ho, va utilitzar una solució d'àcid nítric i clorhídric, coneguda com aqua regia, i després va precipitar l'element que necessitava amb amoníac. Els resultats dels experiments van ser força inesperats: el líquid es va tornar rosa.

En altres intents de trobar les raons de la coloració inusual, el químic va utilitzar diverses substàncies. A més del platí pur, va aconseguir obtenir el mateix pal·ladi: un metall més lleuger que el mercuri, un color plata clar inusual. Un any més tard, també va aïllar un altre element químic anomenat rodi del sediment restant.

Quan es va revelar la història de l'aparició del pal·ladi, no hi havia cap dubte sobre l'existència del nou metall. Els càlculs científics i els resultats precisos dels experiments químics van confirmar fàcilment les paraules de Wollaston. Des de 1805, el pal·ladi ha estat reconegut per la comunitat mundial.

El pal·ladi és un metall amb el símbol Pd i un amu establert. 106.42 (1) es va incloure a la taula periòdica curta quan es va crear. El color pur és blanc platejat, proper al plata o al mercuri. El metall està format per isòtops estables dels següents tipus: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Entre els components també hi ha l'isòtop 107Pd, que té radioactivitat amb una semivida de substàncies molt llarga.

Els isòtops de pal·ladi poden ser un subproducte d'una reacció nuclear. El metall en si no és gens radioactiu. Les seves característiques físiques i químiques tenen els significats següents:

• punt d'ebullició - 2940 graus;
• es fon a una temperatura de 1554 graus;
• la densitat és de 12,02 g / cm3;
• baixa duresa: és un metall tou amb un indicador de 373 MPa;
• no es dissol en aigua;
• no hi ha reacció a l'hidrat d'amoníac, àcids diluïts i àlcalis.

El pal·ladi té una alta ductilitat i ductilitat i es presta al trefilatge. Les seves propietats mecàniques es poden millorar afegint rodi, ruteni, níquel o cobalt a l'aliatge. El reactiu en què es dissol el pal·ladi és "aigua regia".En això és semblant al platí. El pal·ladi en si és valuós com a reactiu químic, ja que dissol l'hidrogen i l'evaporació activa d'una substància més volàtil es produeix a l'aire.

El pal·ladi pur no es magnetitza. Però els productes fets amb ella poden tenir aquestes propietats. El níquel i el cobalt són sensibles a l'imant en aliatges amb pal·ladi. Quan es combina amb l'or, aquest últim l'il·lumina, imparteix una lleugera tonalitat platejada fins i tot en un volum de l'1-2%. El titani, fins i tot en proporcions mínimes, augmenta la seva resistència als àcids clorhídric i sulfúric.

La fórmula de l'òxid de pal·ladi és PdO, l'oxidació es produeix en contacte amb l'oxigen només quan s'escalfa per sobre de 300-350 graus. Després d'això, apareix a la superfície una característica pel·lícula entallada. Amb un escalfament addicional a 850 graus i més, es produeix la descomposició en elements purs, es recuperen les propietats originals.

A diferència de molts altres platinoides, el pal·ladi es presenta en la seva forma nativa, aquesta forma s'anomena al·lopal·ladi. En la seva forma pura, només s'obté per mitjans químics. El pal·ladi està present al sol, en els meteorits de ferro la seva proporció arriba als 7,7 g per 1 tona.Les principals reserves de l'escorça terrestre es concentren a Rússia, al Transvaal, a Colòmbia.

El volum aproximat de pal·ladi a les entranyes de la terra s'estima en un 6%, en aquest supera l'or. No obstant això, el metall encara pertany a la categoria de rares i precioses. La separació química implica l'extracció acompanyada de platí, minerals o metalls. Molt sovint, l'has de separar dels elements relacionats.

Per exemple, El platí de pal·ladi al jaciment de Norilsk conté fins a un 40% de pal·ladi i la porpecita (un tipus d'or natiu extret al Brasil) - fins a un 10%... Els principals jaciments i reserves d'aquest metall es concentren a Rússia: a la península de Kola, a les muntanyes dels Urals. Hi ha objectes no desenvolupats i sense perill. Aquests són els jaciments de Norilsk d'aquest valuós metall.

El pal·ladi es produeix de diverses maneres. El metall pur es pot aïllar mitjançant la mineria industrial de minerals de grups que contenen platí. S'utilitzen dipòsits de tipus primari (primari) i solts. El pal·ladi s'extreu al llarg del camí, a Sud-àfrica i la Federació Russa, principalment a partir de jaciments de platí i níquel. El metall pur s'obté a les refineries, on s'aïlla i es concentra en lingots o s'emmagatzema en pols.

Als jaciments primaris, només és possible la producció associada de pal·ladi. En solt o secundari, s'obté en forma pura. Si el desenvolupament dels jaciments es realitza en pedrera - mètode obert, el mineral s'extreu mitjançant equips de moviment de terres. Es foren forats a les mines en el gruix de la capa de mineral, es col·loquen explosius. Després de la seva detonació, el sòl s'afina, puja a la superfície i s'envia a enriquiment.

El processament de roques minerals per aïllar metalls valuosos i altres components és un procés llarg i laboriós. És ell qui s'anomena enriquiment. De mitjana, 1 tona d'aquestes matèries primeres no representa més de 6 g d'una substància valuosa. Un augment artificial de la proporció de metalls en fer un concentrat que conté platí ajuda a augmentar aquesta proporció. El mineral processat d'aquesta manera dóna fins a 1,4 kg de pal·ladi per 1 tona de matèria primera.

La producció addicional de pal·ladi té lloc a les refineries. És aquí on es realitza l'aïllament d'un element químic en la seva forma pura.Es produeix eliminant les impureses mitjançant l'afinació, després de la qual cosa el pal·ladi es converteix en pols o es fon en grànuls, lingots. Tota la producció, des del desenvolupament industrial dels dipòsits fins a la sortida del metall acabat de la planta, dura unes 6 setmanes.

Totes les varietats existents d'aliatges de pal·ladi estan estandarditzades pels requisits de GOST. A la Federació Russa, s'estableixen les següents proporcions: 50% o 85% de pal·ladi. A Europa i Amèrica del Nord, l'aliatge base té una finesa de 950, és a dir, conté un 95% de pal·ladi pur i un 5% de platí. A Rússia, la concentració més alta es troba: 999 g de metall per 1 kg, que s'utilitza en l'encunyació de monedes i medalles commemoratives i commemoratives.

En aliatges amb predomini del pal·ladi, es poden distingir els següents grups de combinacions de metalls:

• amb platí;
• amb iridi;
• amb coure o cobalt i plata;
• amb plata pura;
• amb titani.

L'ús d'aquests compostos depèn en gran mesura de les tasques específiques. Per exemple, Els aliatges de pal·ladi i plata s'utilitzen amb més freqüència en joieria... Aquí també s'utilitzen compostos amb or o platí. Els aliatges de pal·ladi-iridi s'utilitzen per a la fabricació de productes semielaborats industrials, es formen mitjançant processos de deformació, mètodes calents i freds.

Sovint es busca la diferència entre metalls tant en grups obtinguts del mateix mineral, com en espècies no relacionades. Això es fa especialment sovint a l'hora de triar joies, quan cal distingir el pal·ladi de la plata, l'or blanc o el platí, per determinar quina versió de l'aliatge és millor. Què cal tenir en compte en comparar el pal·ladi amb altres metalls es parla millor amb més detall.

1. Externament, el pal·ladi és pràcticament indistinguible de la plata. Al mateix temps, la diferència de preu entre ells és important: 1 g de pal·ladi costa fins a 100 g de plata. En aquest cas, amb el temps, la plata s'enfosqueix, però el pal·ladi no.
2. Amb el platí, la diferència principal és la gravetat específica. El pal·ladi és més lleuger, menys dens (gairebé la meitat) i es dissol en àcid nítric escalfat. Quan es comprova amb un reactiu d'aigua regia i una concentració del 10% de iodur de potassi, el pal·ladi tindrà una reacció, però el platí no.
3. Avui dia, el pal·ladi es compara amb l'or només en el camp de la inversió. Aquí, aquest metall rar està per davant del seu competidor més conegut. En presència d'una lligadura de pal·ladi, l'or no perd valor.

El pal·ladi preciós s'utilitza àmpliament en diversos camps. Per exemple, en la producció de petroli s'utilitza com a catalitzador. El metall troba una aplicació similar en la síntesi orgànica o hidrogenació, en el treball amb greixos. L'hidrogen es purifica a través del pal·ladi per difusió de materials, sovint s'utilitzen aliatges de pal·ladi i ittri. En la seva forma pura, s'utilitza per a l'acumulació reversible d'aquesta substància.

A la indústria mèdica, el pal·ladi s'utilitza per fer pròtesis dentals i s'utilitza en marcapassos. L'isòtop de pal·ladi-103 s'utilitza en braquioteràpia de malalties oncològiques.

L'ús d'aquest platinoide en electrònica és molt apreciat. En forma de clorur, s'utilitza com a activador en galvanoplastia, ajudant a precipitar el coure. En els contactes elèctrics, s'utilitza com a element no oxidable i insoluble. Aquest metall es pot trobar en condensadors ceràmics utilitzats en la producció d'equips de televisió i ràdio.

A la indústria de la joieria, el pal·ladi és més conegut com a lligadura per produir or blanc. Com a component independent, el pal·ladi està aliat amb plata i platí en una proporció de 50:50 o 85:15 parts. Els anells de casament i altres joies són apreciats, els diamants es veuen espectaculars en un encaix de pal·ladi. Aquest metall també s'utilitza com a matèria primera per a l'elaboració de monedes i medalles produïdes en edicions limitades per a actes commemoratius.

Quan escolliu joies de pal·ladi, és molt important parar atenció a la seva composició. Als països de la UE, on l'ús de níquel està prohibit, només el metall de 950 quirats es presenta en un aliatge amb platí. A Rússia, encara hi ha additius en forma d'aquest metall tòxic, que pot provocar al·lèrgies greus.

Cal tenir en compte que la indústria de la joieria moderna representa principalment la joieria masculina amb aquest metall. Els bessons de pal·ladi i els clips de corbata semblen nobles i elegants. Els segells i les creus de pal·ladi semblen interessants.

La joieria de dona es fa més sovint en una versió combinada, amb insercions d'esmalt, amb pedres precioses. Els anells, les arracades, les polseres i els penjolls semblen interessants: podeu triar les opcions al vostre gust.

Les joies de pal·ladi encara són força rares, però aquest metall està present en molts aliatges. En conseqüència, val la pena tenir en compte les seves característiques a l'hora de cuidar productes metàl·lics. Les recomanacions bàsiques continuaran sent les mateixes que per al platí.

1. Es recomana netejar en sec amb draps suaus periòdicament.
2. La cura humida de la brutícia pesada es realitza amb una solució de sabó dèbil (alcalina).
3. Hi ha tovalloletes especials disponibles per netejar joies. Es poden utilitzar si no es vol tractar amb líquids.
4. Les ratllades al pal·ladi són pràcticament impossibles. Si està danyat, caldrà un polit professional, no podràs esmolar-lo a mà.
5. No es recomana emmagatzemar articles fets de platinoides, inclòs el pal·ladi, juntament amb els de plata i d'or. Aquesta negligència pot danyar els metalls més tous.

Per obtenir informació sobre com separar l'or, el pal·ladi i el platí en presència de coure, vegeu el següent vídeo.