- Мистификация в мире платиноидов
- Химические свойства элемента
- Как выглядит палладий в природе
- Процесс образования в природе
- Структура, химические и физические свойства
- Где «водится» звездный металл
- Где найти «брата платины»
- Какой он, легкий платиноид
- Детали, содержащие металл
- Где нужен человеку
- Свойства палладия: температура плавления, плотность, твердость
- В каких деталях и устройствах содержится?
- Свойства атома палладия :
- Область применения палладия
- Советы по выбору украшений из палладия
- Происхождение названия
- Показатели производства и потребления
- Соединим палладий с…
- Кристаллическая решётка палладия:
- История
- Влияние на организм
- Палладий для ювелиров
- Ведущие дизайнеры о звездном металле
- Где найти материал
- Палладий: плюсы и минусы
- Особенности экспериментальной работы
- Сплавы
- Получение
- Запасы и месторождения
- Как отличить подделку
- Физиологические свойства металла
- КЛАССИФИКАЦИЯ
- Нахождение в природных условиях
- Способы добычи
- Пробы
- Преимущества и недостатки металла
- Виды сплавов и пробы
- Таблица соответствия проб
- Общие сведения:
Мистификация в мире платиноидов
История появления нашего героя в мире людей почти исследовательская.
В 1803 году известный торговец минералами Форстер получил посылку с письмом. В письме содержалась просьба продать три металлических слитка, которые (как заверялось в письме) ни в чем не уступали платине. Купец знал толк в рекламе, он ею воспользовался, и в Лондоне разгорелись страсти. Ажиотаж был искусно подогрет секретарем Королевского общества У. Г. Волластоном.
Некий Ченевикс купил слиток и провел долгий анализ; они доказали, что это сплав платины и ртути. Другие химики и минералоги не обнаружили эти металлы в слитках.
Когда ажиотаж улегся, в Nicholson’s Journal было опубликовано объявление. Автор обещал солидную сумму тем, кто синтезирует искусственный палладий за год. Интерес к барам снова проявился, но награда не была получена.
А в 1804 году Волластон объявил, что шутка с новым металлом была его уловкой. В то время он уже был убежден, что палладий был доселе неизвестным элементом.
Уильям Волластон (1766-1828)
Химические свойства элемента
Pd как химический элемент интересен тем, что это металл, электронная конфигурация которого чрезвычайно заряжена: эта характеристика палладия означает, что металл обладает высокой химической стойкостью. При разбавлении не вступает в реакцию с водой, аммиаком, щелочами и кислотами. В нормальных температурных условиях Pd стабильно ведет себя на воздухе, окисление кислородом начинается при температуре 300 ° C и в ходе реакции образуется оксид палладия (II). После дальнейшего нагревания выше 850 ° C ранее образованный оксид снова разлагается на металл и кислород, и сам палладий снова становится устойчивым к процессу окисления.
Только концентрированные кислоты могут повлиять на Pd: он может растворяться в серной или азотной кислоте. Как и золото, стихия растворится в царской водке».
Электронная формула внешней оболочки атома палладия имеет вид 4d10, на внешней орбите элемента 18 электронов — она полностью заполнена. Именно эта характеристика объясняет «нежелание» элемента вступать в реакции в нормальных условиях, даже с фтором. В то же время БП считается наиболее активным из всех платиноидов. В соединениях он чаще всего является двухвалентным, но может образовывать как трехвалентные, так и четырехвалентные соединения.
При комнатной температуре металл может реагировать с влажным хлором с образованием хлорида палладия. В аналогичных условиях происходит реакция с влажным бромом. С серой, мышьяком, кремнием и сильными окислителями, включая фтор, реакция возможна только при нагревании выше 500 ° C. Pd активно поглощает водород, который затем обнаруживается в металле в виде атомов. Особенность реакции заключается в том, что при комнатной температуре 1 объем металла поглощает более 900 объемов водорода: именно это свойство позволило использовать палладий в производстве нейтрализаторов для автомобилей. Сегодня 70% годового производства элемента потребляется автомобильной промышленностью.
Валентность элемента в соединениях может быть разной, поэтому можно получать двухвалентные и трехвалентные оксиды палладия, его одно-, двухвалентные и четырехвалентные сульфиды, а также другие соли и соединения, относящиеся к комплексу.
Как выглядит палладий в природе
Чистые самородки в природе не встречаются. Частицы металла извлекаются вместе с другими минералами. По приблизительным данным, элементов, контактирующих с палладием, около 30.
Внешне зерна драгоценных металлов очень похожи на платину. В отдельных месторождениях эти два элемента извлекаются вместе (так называемая палладий-платина), а затем разделяются с помощью химической обработки. Также жилы могут пересекаться с золотом, поэтому наблюдается сочетание двух металлов (например, палладиевого золота или порпецита из Бразилии).
Процесс образования в природе
Основной источник появления — космические обломки метеоритов. В железных и каменных породах инопланетных фрагментов обнаружено большое содержание кристаллов драгоценных металлов.
Структура, химические и физические свойства
По своей природе минерал выгодно отличается от других драгоценных металлов показателем низкой плотности и химической инертности. Благодаря последнему свойству он не взаимодействует с другими элементами и не окисляется.
Реакции:
- Исключение составляют кремний, бор, сера, хром, с которыми палладий образует химические соединения.
- Кроме того, металлические кристаллы растворяются в царской водке (это смесь двух кислот: серной и азотной).
Мнение эксперта
Всеволод Козловский
6 лет в ювелирном деле. Он знает все об образцах и может определить подделку за 12 секунд
Самородки внешне похожи на платину и серебро. Металл очень пластичный, благодаря чему его активно используют в ювелирном деле. Для улучшения показателей прочности и износостойкости его принимают в соединениях с другими металлами.
Температура плавления — 1554 градуса по Цельсию.
Где «водится» звездный металл
Наш нынешний герой — большая редкость. Данные о запасах палладия расходятся: одни аналитики говорят, что его в 2-3 раза больше, чем золота, другие уверены, что минерал встречается в природе в 20 раз реже золота.
Образование палладия (твердого раствора) в самородной платине является обычным явлением. Металлическое серебро находится в виде платиновых платиновых бусин.
Минеральные минералы, содержащие палладий:
- котульскит;
- майченерит;
- меренскиит;
- атокит;
- звягинцевит.
В России есть месторождения «платинового брата» на Урале (Нижний Тагил); Кондерский хребет в Хабаровском крае готов поделиться серебристым металлом; Норильские месторождения Красноярского края — это полная корзина платиноидов.
1 грамм палладия по курсу ЦБ РФ стоит около 5200 рублей (по состоянию на апрель 2020 года). Мы рекомендуем: МАГНИЙ — огненный металл
Мы гордимся: Россия производит около 60% звездной платины.
Классификация Гольдшмидта относит этот металл к сидерофилу.
Где найти «брата платины»
Источники палладия в мире:
- ЮЖНАЯ АФРИКА. Знаменитый комплекс Бушвельд, здесь немыслимое количество минералов и минералов. Платиноиды (почти 90% мировых запасов), хром, ванадий, железо, титан… Палладий производит здесь 20% мирового производства.
- Австралия, Новый Южный Уэльс. Добыча ведется из никелевых руд.
- Зимбабве. Здесь, в Большой плотине, огромном регионе, богатом минералами хромита и платины, находятся жилы палладия.
- Бразилия, штат Минас-Жерайс. Размещение депозитов.
- Канада, провинция Онтарио. Миллионы лет назад здесь упал огромный метеорит, сейчас люди собирают «дары» — платину, никель. Добыча происходит открытым способом.
- Колумбия, провинция Чоко. Платина, платина, золото, палладий.
Основные районы добычи палладия
Какой он, легкий платиноид
Поместите палладий в 10-ю группу периодической таблицы элементов Периодической таблицы Менделеева.
Физические свойства металла:
- Плотность 12 г / см3.
- Из всех платиноидов это металл с самой низкой температурой плавления — 1552 градуса Цельсия.
- Цвет металла стойкий, серебристый, белый.
- Палладий — очень мягкий металл, но добавление в сплав рутения или никеля значительно увеличивает его твердость.
- Палладий может накапливать водород в больших количествах, особенно в мелкодисперсном состоянии.
Структура решетки центрирована на грани.
Драгоценный металл имеет структуру меди (структура Браве).
По химическим свойствам палладий несколько отличается от платиноидов. Из всего семейства металл является наиболее химически активным. Реагирует с горячими концентрированными кислотами (H2SO4, HNO3 — серной, азотной).
Но палладий не реагирует на разбавленные щелочи и кислоты.
По своим характеристикам палладий приближается к своим соседям по таблице Менделеева. По блеску и цвету близки к серебру, по химическим свойствам близка к платине.
Самый простой способ отличить палладий от платины — по весу. Плотность этих металлов различается почти вдвое. Внешне оба металла похожи, как близнецы.
Детали, содержащие металл
Восстановление дома может служить двум целям: использование чистого палладия в качестве катализатора или перепродажа. Металл имеет тенденцию постоянно расти в цене, если у вас есть доступ к достаточному количеству оригинальных компонентов, вы можете получить значительную прибыль от его продажи.
Экстракция отечественного сырья осуществляется с использованием чистого палладия в качестве катализатора
Чаще всего элемент получается из радиодеталей и различных комплектующих, входящих в «начинку» современной электроники. Такие изделия содержат в составе сплавов желаемый металл: серебро, платину, золото и другие. Чистый палладий в технике встречается крайне редко.
В быту умельцы в качестве исходных материалов используют радиодетали, поскольку разработчики такого оборудования активно используют палладий в составе сплавов: их ставят на основе микросхем с расчетом на значительное увеличение срока их эксплуатации. Для извлечения металла можно использовать конденсаторы КМ, в которых элемент выступает как один из «участников» платинового сплава.
Металл также может содержаться в других типах конденсаторов, используемых в зарубежных, российских и советских радиодетали. При этом следует помнить, что концентрация исходных веществ в сплавах напрямую зависит от сущности электрической схемы и предполагаемых условий ее работы. Очень редко можно найти ценный элемент в транзисторах, даже если он используется, его содержание будет незначительным. В связи с этим использование транзисторов для доработки нецелесообразно.
Визуально палладий очень похож на платину и серебро, все эти металлы имеют схожий светло-серый оттенок. Даже опытные специалисты не всегда могут отличить их «на глаз». Для разделения материалов необходимо использовать нагретую азотную кислоту — она не вступает в реакцию с платиной. Но следует учитывать, что последняя активно растворяется в нагретой царской водке.
Чтобы извлечь металл из пробного камня, сделайте следующее:
- Царапина образуется на поверхности пробного камня при нажатии на него заостренным краем металлического образца.
- Готовится смесь йода и 10% раствора калия, соединенная с соляной и азотной кислотами.
- Покройте царапину химической смесью.
Образовавшееся на поверхности красно-коричневое пятно указывает на присутствие платины.
Поскольку рафинирование включает покупку дорогостоящих наполнителей и стабильной тары, рекомендуется как можно раньше подготовить сырье, содержащее палладий. В современных электротехнических деталях его очень мало, наибольший потенциал в этом плане имеют керамические конденсаторы КМ с отметками от 3 до 6. КМ используются в советской электронике в виде аналогового оборудования, генераторов, осциллографов и измерительных приборов.
Где нужен человеку
Области применения звездчатого металла в промышленности разнообразны.
- это один из основных металлов в водородной энергетике. Он используется в производстве катализаторов, устройств для получения чистого водорода, сенсоров для определения водорода.
- Почти во всех компьютерах, сотовых телефонах и высокочастотном радиооборудовании используются сплавы, содержащие платину.
- Многие радиокомпоненты содержат ценный палладий; любители и ремесленники добывают его, очищая дома.
- По всему миру существуют тысячи лабораторий, многие из которых нуждаются в посуде из драгоценных металлов и их сплавов.
- Эти сплавы все чаще используются в производстве медицинских изделий и инструментов.
- Люди, которым это устройство жизненно необходимо, приветствуют использование палладия в кардиостимуляторах.
- Препараты, содержащие платиноиды, все чаще используются онкологами, а соединения палладия гораздо более лабильны и менее токсичны, чем соединения платины. Львиная доля металла уходит стоматологам, чтобы «починить» наши зубы.
- Палладий гипоаллергенен, поэтому большим спросом пользуются обручальные кольца или серьги из сплава 950.
- Ювелиры довольны 10% добытого палладия. Чаще всего металл используется в виде сплавов, которые отлично смотрятся с бесцветными бриллиантами и камнями.
- Большая часть добываемого металлического серебра потребляется автомобильной промышленностью.
- Ведутся исследования по извлечению палладия из отработавшего ядерного топлива и разрабатываются методы получения металла из электролитических растворов.
Цена на палладий постоянно растет, но спрос на этот металл все еще не удовлетворен.
Свойства палладия: температура плавления, плотность, твердость
По внешнему виду палладий часто сравнивают с платиной и серебром. Как и эти металлы, он имеет светло-серый оттенок и яркий блеск. По плотности он занимает промежуточное положение между ними, превосходя серебро и немного уступая платине. Таким образом, на один кубический сантиметр приходится около 12,02 грамма вещества.
Палладий очень мягкий и гибкий. Он легко поддается различным видам обработки. Интересно, что с холодным послевкусием становится только тяжелее, но если сжечь, мягкость возвращается. Твердость вещества также увеличивается при добавлении никеля, ртути, родия и кобальта. Температура плавления палладия составляет 1552 градуса по Цельсию, при 3980 градусах металл закипает.
В дополнение к своей обычной форме он содержит около 130 изотопов, из которых только шесть являются стабильными: 102Pd, 104Pd, 105Pd, 106Pd, 108Pd и 110Pd. Изотоп палладия-103 является искусственным. Его получают путем облучения родием-103 и используют для лечения рака. Самым стойким из всех нестабильных изотопов является палладий-107 с периодом полураспада 1 миллион лет.
В каких деталях и устройствах содержится?
Драгоценные металлы — платина, золото, палладий — часто используются в производстве радиодеталей. Производители используют их, чтобы продлить срок службы своей продукции.
Благодаря своим свойствам палладий часто встречается в радиодетали. Чаще всего его можно встретить в конденсаторах и микросхемах.
При извлечении палладия из конденсаторов необходимо учитывать, что во многих из них он находится в сплаве с платиной. Выбор именно этих элементов обусловлен их способностью сохранять требуемые качества при высоких температурах. Соотношение между Pd и Pt зависит от типа конденсатора.
Вы можете узнать больше о том, где находится палладий, здесь.
Свойства атома палладия :
200 | Свойства атома | |
201 | Атомная масса (молярная масса) | 106,42 (1) а.е.м. (г / моль) |
202 | Электронная конфигурация | 1с2 2с2 2п6 3с2 3п6 3d10 4с2 4п6 4д10 |
203 | Электронная оболочка | K2 L8 M18 N18 O0 P0 Q0 R0
|
204 | Радиус атома (рассчитанный) | 169 вечера |
205 | Эмпирический радиус атома* | 140 вечера |
206 | Ковалентный радиус* | 139 вечера |
207 | Ионный радиус (кристаллический) | Pd+
73 (2) вечера, Pd2+ 78 (4) вечера, 100 (18) вечера, Pd3+ 90 (6) вечера Pd4+ 75.5 (6) вечера (в скобках указано координационное число — характеристика, определяющая количество ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 163 вечера |
209 | Электроны, протоны, нейтроны | 46 электронов, 46 протонов, 60 нейтронов |
210 | Семья (блок) | член семьи d |
211 | Период в периодической таблице | 5 |
212 | Группа по периодической таблице | 10-я группа (по старой классификации — боковая подгруппа 8-й группы) |
213 | Спектр излучения |
Область применения палладия
Ценность палладия обусловлена его физико-химическими свойствами:
- высокая температура плавления, выше 1,5 тысячи градусов;
- устойчивость к воде и щелочам;
- хорошая электропроводность;
- не контактирует с аммиаком.
В этом случае металл вступает в реакцию с концентрированной азотной кислотой, поэтому последняя используется из-за его сродства.
Области применения палладия приведены в следующей таблице.
Область применения | Деловое свидание, встреча |
Катализаторы | Палладиевые катализаторы используются для разрушения масла или обнаружения микроскопических скоплений окиси углерода в воздухе. |
Очистка водорода | С помощью металла осуществляется глубокая очистка водорода от различных примесей. |
Гальваника | Хлорид палладия используется в гальванике. Последний используется в качестве металлизации диэлектриков, например, при изготовлении электрических панелей. |
Электрические контакты | Благодаря высокой износостойкости сплавы палладия используются в военной и авиакосмической промышленности для создания электрических устройств и микросхем. |
Ювелирный магазин | Добавление драгоценного металла к золоту позволяет изменить его цвет. |
Лекарственные | Для изготовления медицинских изделий, зубных протезов. |
Кроме того, материал используется при создании:
- средства измерения для исключения образования коррозии на их поверхности;
- химические приборы, такие как перегонные кубы и другие.
Покрытие палладием предотвращает искрение в электрических контактах.
Все продукты, перечисленные в таблице, могут быть потенциальными источниками рафинирования металлов.
Советы по выбору украшений из палладия
Убедитесь, что на украшениях указан образец (500 или 850).
Серебристо-белый цвет металла лучше всего сочетается с бриллиантами, сапфирами, аметистами, лабрадорами и аквамаринами.
Выбирая обручальные кольца, обратите внимание на форму внутренней поверхности. Чтобы его было удобно носить, он должен быть слегка изогнутым.
Происхождение названия
Назван в честь астероида Паллас, открытого немецким астрономом Ольберсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь, астероид назван в честь Афины Паллады из древнегреческой мифологии. Палладий, или Палладий, — это легендарное деревянное изображение Афины Паллады, упавшей с неба; согласно пророчеству Гелена (сына Приама), Троя останется нерушимой, пока этот талисман хранится в ее стенах. Согласно легенде, только после того, как фавориты богини — Улисс и Диомед — украли Палладио во время ночной прогулки, эта цитадель пала.
Показатели производства и потребления
Мировые поставки палладия в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, другие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило 107 тонн в автомобильной промышленности, 40 тонн в электронной промышленности и 12 тонн в химической промышленности
Соединим палладий с…
В разных странах есть свои предпочтения по видам сплавов палладия.
Европейские и североамериканские ювелиры предпочитают работать со сплавом 950, в котором медь или рутений используются в качестве лигатур. Российские ювелиры предпочитают сплав палладия с никелем или серебром (пробы 500 и 850) или палладий с медью (пробы 850).
Предупреждение: выгодны обручальные кольца из палладия 950 пробы. Со временем пальцы становятся толще, палладиевые кольца легко раскатать до нужного размера.
проверить соответствие образца заявленному в домашних условиях невозможно, это делают специалисты.
Кристаллическая решётка палладия:
500 | Кристаллическая решетка | |
511 | Кристаллическая решетка # 1 | |
512 | Ретикулярная структура | Куб по центру лица |
513 | Параметры решетки | а = 3,890 |
514 | C / a отчет | |
515 | Температура Дебая | 274 К |
516 | Название группы пространств симметрии | Fm_ 3m |
517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
История
Английский химик Уильям Волластон считается «отцом» металла. Он обнаружил неизвестный компонент в самородной платине южноамериканского происхождения (1802 г).
Уильям Волластон (1766-1828)
Однако история появления сбивает с толку, вспоминает сыщик:
- Процесс идентификации вещества оказался в несколько этапов.
- Поначалу коллеги-химики не восприняли это открытие всерьез.
- Вмешалась пресса.
История с названием металла более возвышенна. Уильям Волластон был поражен открытием немецким астрономом астероида, названного Палласом в честь богини древнегреческого пантеона. Химик назвал свой металл таким же именем.
Влияние на организм
Поскольку чистый палладий абсолютно безвреден для организма, из него делают посуду и украшения. Хлорид этого металла — очень ядовитое химическое вещество, которое при длительном контакте вызывает сильную интоксикацию организма.
Палладий для ювелиров
Этот металл малоизвестен среди ювелирных «носителей». С 2004 года используется в ювелирной промышленности как аналог родия и рутения (на изделия наносятся электролитические покрытия). Металлическое серебро стали использовать вместо платины в сплавах «белого золота».
Рекомендуем: МЕРКУРИЙ — «кровь дракона» в лампах и балластах
Вы не сможете купить украшения из чистого палладия — их просто нет. Он слишком мягкий для украшений. Это недостаток почти идеального металла для ювелиров.
Украшения из палладия подойдут всем, кто любит массивные украшения. Сравните пару подходящих колец из палладия и золота или платины. Последний будет весить (а значит и стоить) намного больше. Это значительное преимущество палладия.
Памятная монета «Иван III» номиналом 25 рублей (СССР, 1989 г.). Изготовлен из палладия 999 пробы.
В сплавах палладия легко воплотить любую идею ювелира-художника. Металл ковкий, пластичный; Его легко вынуть в проволоку, свернуть в алюминиевую фольгу и выгравировать. Такие украшения не меняют цвет, безопасны для аллергиков, их сложно поцарапать.
По сравнению с украшениями из белого золота, платины, серебра, палладия они выглядят так же элегантно, но имеют сверкающий блеск.
Ведущие дизайнеры о звездном металле
Многие ювелиры считают палладий «мужским металлом». Его классная красота отлично сочетается с деловым стилем. Запонки, манжеты, браслеты добавят статусности, придадут «вкус» строгому мужскому внешнему виду.
Продукция Palladium Alliance International востребована на выставочных площадках.
Вивьен Вествуд, основательница стиля панк, с присущей ей экстравагантностью и вкусом, включает в свою коллекцию изделия из палладия.
Стивен Вебстер, известный и пользующийся спросом английский ювелир, включает в свои коллекции уникальные женские украшения: броши и запонки. Среди ценителей таланта Вебстера — Гай Риччи, Кейт Мосс, Мадонна, Робби Уильямс.
Cartier предлагает покупателям мужские украшения: зажигалки, часы, ручки, запонки.
Компания David Alan, несмотря на приверженность ювелирным традициям, производит серьги из палладия с бриллиантами.
Специалисты уверены, что время настоящей звездной металлической славы настало.
Где найти материал
В домашних условиях основным исходным материалом для доработки станут различные радиодетали. Используя его в сплавах, на основе которых производители выпускают микросхемы, разработчики последних получают возможность значительно увеличить срок их службы.
Палладий может быть отделан конденсаторами КМ. В них он находится в виде сплава с платиной. Кроме того, металл входит в состав других типов конденсаторов, используемых в российских (в том числе советских) и зарубежных радиодеталей. В зависимости от типа электрической схемы и условий ее эксплуатации соотношение исходных компонентов в сплавах может варьироваться.
В транзисторах рассматриваемый драгоценный металл встречается очень редко. Если он и используется в таких микросхемах, то в небольших количествах. Поэтому при рафинировании металлов транзисторы не используются.
Палладий по внешнему виду напоминает серебро и платину, поскольку все материалы имеют одинаковый оттенок света. Даже опытному специалисту бывает сложно визуально отличить их друг от друга. Материалы можно разделить с помощью предварительно нагретой азотной кислоты — платина с ней не вступает в реакцию. Последняя, напротив, растворяется в смеси, известной как «королевская водка». Для проведения этой реакции исходные компоненты необходимо нагреть.
выделить палладий из испытательного камня можно следующим образом:
- Острый край куска металла необходимо с давлением прижать к этому камню, оставив на его поверхности царапину.
- Получают смесь из 10% -ного раствора калия и йода, к которому затем добавляют азотную кислоту и соляную кислоту.
- Полученный реагент наносится на царапину.
Если после манипуляций образовалось красно-коричневое пятно, значит, первое содержит платину.
Палладий: плюсы и минусы
Благородный металл наделен множеством достоинств:
- Прочность сопоставима с платиной.
- Термостойкость: изделия не меняют размер, не деформируются от нагрева. Это особенно ценно для украшений, таких как кольца, браслеты.
- Легкость, явный, но не агрессивный блеск.
Решающее преимущество для многих — гипоаллергенность. Кольцо, кулон, серьги из палладия подходят людям, страдающим аллергией на другие драгоценные металлы.
Недостаток — наличие в металле изотопов. Некоторые соединения ядовиты. Поэтому необходимо осознанно проводить домашние эксперименты по изучению химических свойств. Второй «недостаток» — это необходимость возобновления полировки изделий для восстановления блеска.
Особенности экспериментальной работы
Палладий и его соединения являются катализаторами химических процессов и поэтому требуют осторожного обращения.
Сплавы
Палладий слишком мягкий, на практике он подходит только для использования в сплавах.
Ювелиры называют их чемпионами, в лиге доминирует палладий.
В случае с промышленностью все наоборот: добавление микродоз палладия улучшает физико-химические свойства сплавов с преобладанием других металлов.
В зависимости от назначения создаются несколько видов сплавов:
- Например, палладий титан более устойчив к кислотам, чем чистый титан.
- Никель, медь, рутений делают сплав более твердым.
- Золото и серебро повышают износостойкость.
Сплавы используют ювелиры, промышленники, финансисты.
Особняком стоит сплав золото-палладий. При содержании всего одного цента палладия (1%) обычное желтое золото выглядит как элитное белое.
Получение
Палладий в основном получают при переработке серных минералов никеля, серебра и меди.
Запасы и месторождения
В чистом виде самородки палладия в природе не встречаются. Частицы этого металла добываются вместе с другими минералами. Всего таких соединений может быть более 30. По внешнему виду зерна палладия легко спутать с платиной. Некоторые месторождения одновременно содержат два этих металла, которые добываются вместе. Иногда жилы палладия пересекаются с золотом.
Основной источник появления этого металла на планете Земля — космические обломки метеоритов. Именно в них найдено большое количество кристаллов этого драгоценного металла.
Золотой самородок (Фото: Instagram / in_sochi)
Как отличить подделку
отличить палладий от других металлов на глаз практически невозможно.
Если есть сомнения в подлинности металла, рекомендуется показать его независимому оценщику-ювелиру. Вы можете позаботиться о том, чтобы в ваших руках были настоящие драгоценности, если со временем они не потеряли своей привлекательности и блеска. Если украшение начало темнеть, это точно подделка.
Физиологические свойства металла
Природный палладий представлен шестью стабильными изотопами, наиболее распространенными из которых являются 106 Pd, 108 Pd, 105 Pd. Металл имеет гранецентрированную кубическую решетку и отличается высокой пластичностью. Пластичность и пластичность элемента позволяет применять различные методы обработки по отношению к материалу: он хорошо поддается прокатке, протяжке, формованию и сварке при комнатной температуре. С повышением температуры на порядок эти свойства палладия улучшаются, поэтому можно изготавливать листы фольги для ювелирных изделий и бесшовные трубы различных размеров.
Pd, Ag и Pt действительно похожи по внешнему виду, но сильно различаются по свойствам. Плотность палладия 12,02 г / см3, по этой характеристике близка к серебру с плотностью 10,49 г / см3, а не платине с показателем 21,5 г / см3. Сам элемент также легче, чем все другие платиноиды, характеризуется самыми низкими температурами плавления и кипения среди соседних платиноидов. Pd плавится при температуре 1552 ° C и закипает при температуре около 3980 ° C.
Pd, как благородный металл, отличается инерционностью, коррозией и устойчивостью к поверхностному окислению. Изготовленные из него украшения вызывают отклик благодаря тому, что не темнеют, так как оксид палладия не образуется на поверхности колец и серег. Драгоценный металл используется в составе сплавов других компонентов: он добавляется к лигатуре золотого сплава, чтобы придать золотому металлу красивый светлый оттенок, а также легирован титаном, чтобы придать отделке высокую стойкость к агрессивным воздействиям средства. Сплав палладий-аурум популярен среди всех любителей ювелирных украшений как «белое золото». Ювелирные изделия из него, как и из самого палладия, пять смотрятся в сочетании с драгоценными камнями.
Среди свойств палладия специалисты отдельно отмечают его механические характеристики. Эти параметры непостоянны, что ценится в технике. После обработки антифризом показатель твердости Pd увеличивается почти в 2,5 раза, а после отжига — уменьшается. Сплав металла с небольшим количеством рутения и родия позволяет получить материал, прочность на разрыв которого будет вдвое выше, чем у чистого элемента.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Струнц (8-е издание) | 1 / A.14-20 |
Никель-Струнц (10-е издание) | 1.AF.10 |
Дана (7-е издание) | 1.2.1.4 |
Дана (8-е издание) | 1.2.1.4 |
Привет, CIM Ref | 1,66 |
Нахождение в природных условиях
По содержанию в земной коре этот драгоценный металл — один из самых редких элементов. В природе его можно встретить в виде:
- самородок (аллопалладий);
- интерметаллические минералы (стапалладинит, палладий, платина и др);
- различные соединения (браггит, палладинит и др).
Науке известно около трех десятков разновидностей минералов палладия. Этот элемент часто служит дополнением к другим платиновым металлам. Содержание вещества в платиновой смеси колеблется в пределах 25-60% (в зависимости от месторождения).
Самородный палладий встречается крайне редко. По внешнему виду почти не отличить от платины. Помимо палладия самородки содержат и другие элементы:
- иридий;
- золото;
- платина;
- серебряный.
Согласно геохимической классификации элементов Гольдшмидта, палладий (наряду со всеми другими платиноидами) является одним из сидерофилов. Другими словами, он имеет характерное сродство к железу и сосредоточен в ядре Земли.
Платина и палладий добываются на двух типах месторождений:
- позиционер;
- местный.
Отличие этих разновидностей друг от друга заключается в способе их производства. В коренных отложениях металл содержится в минералах. В таких местах добыча вещества осуществляется обработкой полезных ископаемых — меди или никеля. Палладий извлекается как побочный продукт.
Россыпные месторождения — это бывшие первичные месторождения полезных ископаемых. Они уже переработаны, палладий выпущен и принял форму самородков.
Россыпные месторождения, из которых можно добыть палладий, составляют около 2% мировой добычи. Самые крупные находятся в регионах России — на Урале и Дальнем Востоке, а также за рубежом:
- в Австралии;
- Колумбия;
- Канада;
- СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.
Преобладающие 98% извлекаемого палладия добываются из недр земли точно в соответствии с первичными месторождениями. Основные добытые полезные ископаемые:
- медно-никелевый;
- платина;
- хром.
Россия и ЮАР имеют статус стран-лидеров по объемам мировой добычи драгоценных металлов на таких месторождениях. Первое почетное место занимает компания «Норильский никель»: на ее долю приходится почти половина мирового объема производства. А комплекс Бушвельд (ЮАР) обладает крупнейшими в мире запасами платины.
Обработка полезных ископаемых — основной, но не единственный способ получения палладия. Изделие восстановлено из переработанных материалов. Этот метод производства составляет около 10% от общего мирового производства.
Способы добычи
Чаще всего палладий добывают не в чистом виде, а в сплавах с золотом, никелем, платиной или другими металлами. Самородки палладия крайне редки. Есть два типа вкладов:
- местный;
- россыпь.
На коренных добывается при переработке медных или никелевых руд, на аллювиальных минералах — в чистом виде, но они занимают всего 2% от общего количества добываемых. Чаще всего самородки находят на участках добычи руды.
Одна из крупнейших производственных площадок находится в России, другие — в США, Южной Африке, Австрии, Канаде и Колумбии. Российское месторождение находится на Урале, на данный момент его ресурсы практически исчерпаны.
Пробы
Как и в случае с золотом, серебром, платиной, для палладия были разработаны системы отбора проб в метрических единицах и каратах.
Состав пробы и соответствие:
Образец (метрический / каратный) | Состав |
500/12 | Палладий и серебро (или никель) уменьшились вдвое). |
850/20 | 15% — серебро, медь или никель. |
950/23 | 5% — медь, рутений или никель. |
Наряду с золотом, серебром, платиной, палладий является предметом клейма.
Восьмиугольный очерк плюс силуэт женщины в кокошнике отпечатан на российских предметах из палладия. Советские изделия были отмечены пробой и изображением пятиконечной звезды с серпом и молотом.
Банкиры и биржевые трейдеры используют материал качества 999 (чистый палладий).
Преимущества и недостатки металла
Во-первых, спрос на палладий определяется его физическими характеристиками:
- По сравнению с платиной он имеет меньший вес, поэтому ювелирные изделия на его основе даже больших размеров совсем не тяжелые. К тому же его прочность намного выше, чем у золота. Это позволяет использовать его в качестве оправы для больших драгоценных камней. Со временем такое украшение не темнеет и не теряет привлекательности.
- Еще одно неоспоримое преимущество палладия — невероятное внешнее сходство с платиной. Кроме того, его стоимость на порядок ниже. По приблизительным подсчетам, стоимость 1 грамма металла в 2-3 раза ниже, чем у золота или платины.
В составе сплава палладий устойчив к износу, деформации и царапинам. Однако чистый металл имеет прямо противоположные свойства и поэтому используется в редких случаях, например, для производства эксклюзивных украшений. Особым спросом пользуются обручальные кольца на основе палладия. Его часто используют вместо никеля, обеспечивая аналогичный эффект, не вызывая аллергической реакции.
Виды сплавов и пробы
Поскольку палладий в чистом виде слишком мягкий, для изготовления украшений используются сплавы на его основе.
На территории России официально утверждены 2 образца — 500 и 850. В качестве лигатур используются никель, серебро и медь. Тест 950 также популярен за рубежом. В этом случае 95% палладия составляет 5% добавок меди или рутения. Иногда их заменяют никелем, чтобы обеспечить большую прочность сплава.
Таблица соответствия проб
Допущенные в России сплавы палладия указаны в ГОСТах. Состав и количество лигатур в каждой из них можно построить согласно представленной здесь таблице.
Пытаться | Массовая доля компонента, % | |||
Палладий | Серебряный | Никель | Медь | |
500 | 50,0 | 44,5 | 5.5 | — |
850 | 85,0 85,0 | 12,5 — | 2,5 — | — 15,0 |
Общие сведения:
100 | Общая информация | |
101 | Имя | Палладий |
102 | Прежнее название | |
103 | Латинское название | Палладий |
104 | Английское имя | Палладий |
105 | Условное обозначение | Pd |
106 | Атомный номер (номер в таблице) | 46 |
107 | Вид | Металл |
108 | Группа | Драгоценный металл, переходный металл, металл платиновой группы |
109 | Открытым | Уильям Хайд Волластон, Великобритания, 1803 г |
110 | Год открытия | 1803 г. |
111 | Внешний вид и др. | Пластичный серебристо-белый металл |
112 | Источник | Натуральный материал |
113 | Изменения | |
114 | Аллотропные модификации | |
115 | Температурные и другие условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
117 | 2D материалы | |
118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по весу) | 0 % |
119 | Содержится в земной коре (по массе) | 6,3 10-7 % |
120 | Содержится в морях и океанах (по массе) | |
121 | Содержится во вселенной и пространстве (по массе) | 2,0 10-7 % |
122 | Содержание в Солнце (по массе) | 3,0 10-7 % |
123 | Содержание метеорита (по массе) | 0,000066 % |
124 | Содержание в организме человека (по весу) |