Металл pl что это

Обновлено: 20.09.2024

Открыт английским химиком 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды привезенной из Южной Америки .

Для выделения элемента, Волластон растворил руду в царской водке (aqua regia) нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием Происхождение названия

Назван по имени 1802 году, т. е. незадолго до открытия палладия. В свою очередь астероид назван в честь Паллады (Афины Паллады или её подруги Паллады) из древнегреческой мифологии.

Получение

Извлечение палладия начинается с выделения и разделения платиновых металлов. Из полученного концентрированного раствора соединений Физические свойства

По ряду физических и химических свойств Pd близок к платине. Обладает уникальной способностью растворять водород: в 1 объеме Pd при нормальных условиях растворяется 800 объемов H2. Если Pd, поглотивший H2, вынести на воздух, то он потеряет весь H2.

Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта или рутения улучшают механические свойства Pd.

Химические свойства

В ряду стандартных потенциалов палладий расположен правее водорода и с неокисляющими кислотами и водой не реагирует. Это самый активный платиновый металл.

Pd устойчив к окислению при нагревании на воздухе до 300 °C. При 350—800 °C Pd окисляется с образованием оксида PdO: 2Pd + O2 = 2PdO. Выше 850 °C оксид палладия PdO разлагается на металл и кислород, но и при этих температурах Pd устойчив к окислению.

Палладий легко растворяется в царской водке: 3Pd + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PdCl6] + 4NO + 8H2O

В отличие от других платиновых металлов, палладий растворяется в горячих азотной и серной кислотах: Pd + 4HNO3 = Pd(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O; Pd + 2H2SO4 = PdSO4 + SO2 + 2H2O

а также в горячей соляной кислоте в присутствии окислителей (например, Cl2 и Br2: Pd + Cl2 = PdCl2. Кристаллический PdCl2 имеет цепочечное строение, каждый атом палладия в нем находится в центре квадрата, вершины которого образованы атомами хлора.

При гидролизе солей палладия (II, III, IV) получены черный гидроксид Pd(OH)2, шоколадно-черный Pd2O3·nH2O и темно-красный PdO2. Na2PdCl4 + 2NaOH = Pd(OH)2 + 4NaCl. Все эти соединения проявляют сильные Применение

угарного газа в воздухе или газовых смесях.

Очистка водорода

  • так как водород очень хорошо диффундирует через палладий, палладий применяют для глубокой очистки водорода. Также, палладий способен исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород. Для экономии дорогостоящего палладия при производстве мембран для очистки водорода и разделении изотопов водорода, разработаны сплавы его с другими металлами (наиболее эффективен и экономичен сплав палладия с иттрием).

Электрические контакты

Палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий, устойчивых к действию сульфидов (преимущество перед серебром).

В частности, палладий постоянно расходуется для производства реохордов прецизионных сопротивлений высокой точности(военная и аэрокосмическая техника), в том числе в виде сплава с вольфрамом (например ПдВ-20М).

В ювелирном деле

  • в сплавах используемых в Другие применения металлического палладия

Особенности экспериментальной работы

Палладий и его соединения являются катализаторами химических процессов, поэтому требуют осторожного обращения.

Палладий

палладий

Палладий — редкий минерал, благородный металл платиновой группы, серебристого цвета, не тускнеющий на воздухе. Открыт английским химиком и минералогом У.Х. Волластоном, обнаружившим палладий в самородной платине в 1803 г. Ковкий и тягучий. Более легкоплавкий по сравнению с платиной, легко прокатывается и вытягивается в проволоку. Температура плавления 1552°С. Парамагнитен. Растворим в HNO3, в горячей концентрированной Н2SO4 и царской водке. Палладий отличается чрезвычайно высоким сродством к водороду, в форме порошка способен абсорбировать объём водорода, в 900 раз превышающий собственный объём металла. По сравнению с другими платиновыми металлами менее устойчив к действию окислителей.

СТРУКТУРА

структура палладия

Палладий — переходный металл серебристо-белого цвета с гранецентрированной кубической решёткой типа Cu (a = 0,38902 нм; Z = 4; пространственная группа Fm3m). Элементарная ячейка гранецентрированной кубической решетки представляет собой куб с ребром а. В вершинах куба находятся 8 атомов. Кроме того, в центре каждой из 6 граней находится по одному атому.

СВОЙСТВА

палладий

Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость.

В воде нерастворим; плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь. Из всех металлов платиновой группы палладия является самым легкоплавким.Температура плавления — 1554 °C (в некоторых источниках 1552 °C); температура кипения около 2940 °C. Теплота плавления — 37,8 кал/г; удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,0586 кал/(г·град); удельное электросопротивление при 25 °C — 9,96 мкОм/см; теплопроводность — 0,161 кал/(см·сек·град). Парамагнетик, то есть, намагничивается во внешнем магнитном поле в направлении этого поля.

В чистом виде палладий обладает красивым серебристо-белым цветом. Как и у всех благородных металлов, его цвет не меняется со временем.

Палладий в чистом виде довольно мягкий металл. Его твердость составляет 373 МПа по Бринеллю, что примерно соответствует твердости платины (392 МПа) и превосходит твердость золота и серебра (245 МПа). Твердость чистого палладия возрастает при холодной обработке ковкой или прокаткой. При отжиге твердость снова уменьшается. Чистый палладий нельзя использовать в ювелирных украшениях, они будут крайне чувствительными к механическим воздействиям. Однако, добавление к палладию небольшого количества других металлов, особенно никеля или рутения, значительно увеличивает его твердость. К примеру, для производства ювелирных изделий в Европе и Северной Америке используется палладий 950 пробы, т.е. украшение содержит 95% чистого палладия. Остальные 5% обычно составляет рутений или медь. В России для изготовления украшений используются сплавы палладия с серебром и никелем 500 или 850 пробы, сплав с медью 850 пробы. Износоустойчивость ювелирных изделий из палладия примерно равна платиновым и выше, чем у золотых и серебряных изделий.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

палладий

Геологи подсчитали, что в недрах Земли палладий занимает долю в 6%. То есть, этого благородного металла в недрах вдвое больше, чем золота. Палладий выделяют из платины, а значит, и добывают в одних и тех же месторождениях.
Таковые расположены на Кольском полуострове, Урале. Недавно разведаны залежи и около Норильска. В платине этих месторождений чуть ли не половина палладия.
За пределами России, наличием ценного металла славятся земли Аляски, Австралии, Колумбии, Канады, Африки. Последние две страны богаты никелевыми рудами. При их обработке также происходит добыча палладия. Поэтому, именно Африка и Канада лидируют по добыче этого металла.
Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн.

Главным образом, палладий получают при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

ПРИМЕНЕНИЕ

продукция из палладия

Палладий часто применяется как катализатор, в основном, в процессе гидрогенизации жиров и крекинге нефти.Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения микроколичеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.

Хлорид палладия применяется в гальванотехнике, как активирующее вещество при гальванической металлизации диэлектриков — в частности, осаждении меди на поверхность слоистых пластиков при производстве печатных плат в электронике.

Палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий, устойчивых к действию сульфидов (преимущество перед серебром).
В частности, палладий постоянно расходуется для производства реохордов прецизионных сопротивлений высокой точности (военная и аэрокосмическая техника), в том числе в виде сплава с вольфрамом (например, ПдВ-20М). Применение в данных узлах обусловлено высокой износоустойчивостью палладия, что идеально подходит для его использования в контактных группах. К слову говоря, реохорды из палладиевой проволоки широко применялись и в аппаратуре гражданского назначения, а палладий в чистом виде применялся в контактах шаговых переключателей контрольно-самопишущих машин, в контактах и струнах МКС (многократных координатных соединителях) АТСК (автоматических телефонных станций координатных) производства с 1982 по 1987 года СССР.
Палладий входит также в состав керамических конденсаторов (тип КМ), с высокими показателями температурной стабильности ёмкости в высокочастотной аппаратуре радиовещания, радиосвязи, телевидения.

В сплавах, используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — так называемое «белое золото»). Палладий даже в небольшой концентрации в сплаве (около 1 %) изменяет цвет сплава на основе золота из жёлтого в серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром, используемые в ювелирном деле, имеют пробы 500 и 850 по серебру (так как наиболее технологичны при механической обработке и декоративны). Из палладия иногда чеканятся памятные монеты ограниченным тиражом.

Из палладия и его сплавов изготавливают медицинские инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы;
В некоторых странах незначительное количество палладия используется для получения цитостатических препаратов — в виде комплексных соединений, аналогично цис-платине.

Все о палладии: что это за драгметалл, где его используют, кто и как добывает + цена за 1 грамм

Здравствуйте! Палладий — это драгоценный металл, который ценится во многих отраслях и в особенности в ювелирном деле. Уникальные физические и химические свойства, сходство с платиной, доступная стоимость — все это делает его таким популярным. И все же мало кто знает, для чего нужен этот металл и где его найти.

Что такое палладий

Химический элемент представляет собой пластичный минерал, имеющий серебристо-белый цвет. Он отнесен к виду драгоценных металлов платиновой группы.

Краткая история появления

Впервые Pd был открыт в XIX веке. Обнаружил химический элемент химик Вильям Волластон (Великобритания). В процессе опытов ученый извлек его из платиновой руды.

Наименование металл получил в честь открытого за год до него астероида Паллада. Тот, в свою очередь, окрестили так благодаря богине из Древней Греции Афине Палладе и упавшему по легенде с неба ее изображению из дерева — Палладиуму.

Как выглядит палладий в природе

В чистом виде самородки в природе не встречаются. Частицы металла извлекаются вместе с иными минералами. По приблизительным данным элементов, которые контактируют с палладием, приблизительно 30.


Внешне крупицы драгметалла весьма схожи с платиной. В отдельных месторождениях эти два элемента добываются совместно (так называемая палладистая платина) и затем отделяются химической обработкой. Также жилы могут пересекаться с золотыми, тогда наблюдается соединение двух металлов (например, палладистое золото либо порпецит из Бразилии).

Процесс образования в природе

Основной источник появления — космические обломки метеоритов. В железных и каменных видах инопланетных осколков обнаружено большое содержание кристаллов драгметалла.

Структура, химические и физические свойства

По своей природе минерал выгодно отличается от прочих драгметаллов низким показателем плотности и химической инертностью. Благодаря последнему свойству он не взаимодействует с другими элементами и не окисляется.

  1. Исключениями являются кремний, бор, сера, хром, с ними палладий образует химические соединения.
  2. Также кристаллы металла растворяются в «царской водке» (это смесь двух кислот —серной и азотной).

По внешнему виду самородки аналогичны платине и серебру. Металл очень пластичный, благодаря чему активно используется в ювелирном деле. Для улучшения показателей прочности и износостойкости его берут в соединениях с другими металлами.

Температура плавления составляет 1554 градуса Цельсия .

Как находят палладиевые жилы

Вкрапления минерала ищут в первую очередь в местах расположения серебряных, медных и никелевых руд. Изредка встречаются небольшие месторождения с самородками чистого металла.


Спутники палладия

В земных недрах палладий находится исключительно в виде соединений с другими минералами. Часть из них по сегодняшний день мало изучена и не имеет названия. Наиболее известными спутниками драгметалла являются:

  • брэггит;
  • палладит;
  • потарит;
  • станнопалладит.

Также нередко его извлекают из золотых и платиновых жил.

Где встречается палладий в природе

В естественных условиях земных недр минерал содержится в виде соединений разных металлов. Подобные жилы встречаются и на территории Европы, и в РФ, и в Америке.

Виды месторождений

Сложнее всего Pd обнаружить в виде самородков. Гораздо чаще он входит в состав с другими минералами, после извлечения из недр отделяется путем химической обработки.

Месторождения делятся на 2 типа:

  1. Россыпные — представляют собой самородки, накапливавшиеся в течение долгих лет, расположены преимущество в районах рудных залежей.
  2. Коренные — представлены в большинстве, содержат соединения палладия с другими минералами.

Способы добычи

Работа с палладиевыми месторождениями ведется в двух формах:

  1. закрытая (шахтная);
  2. открытая (карьерная).

В первом случае для добычи драгметалла создается система подземных туннелей — шахт. В найденном рудном пласте создаются небольшие по размерам отверстия, в которые затем закладывается взрывчатка. Разрыхленный взрывом грунт обрабатывается механизированным или ручным способом для извлечения частиц палладия. По окончании первичной очистки руда переправляется на поверхность, а затем транспортируется к месту дальнейшей переработки.

Для работы во втором случае привлекается тяжелая землеройная техника и транспорт для перевозки извлеченной руды. С ее помощью разрабатывают грунтовый карьер, из которого затем извлекают палладий. Далее ее перевозят для переработки на соответствующие предприятия.

Топ стран по добыче

Мало кто знает, где находятся палладиевые жилы:

  1. Лидерами по добыче является Россия и ЮАР. На долю первой выпадает 41% выработки, а второй — 39%.
  2. Следом за ними идут Канада (9%), США (6%) и Зимбабве (3%).
  3. На долю остальных стран выпадает 2% добычи.


Мировые запасы палладия

Данные о наличии палладия в земных недрах различаются. По одним источникам его количество в 2-3 раза превышает запасы золота. По другим — в 20 раз ему уступает.

По приблизительным подсчетам в рудном слое земли содержится 0,0006-0,015 ppm — частей минерала на миллион частей прочих элементов.

Сферы применения

Элемент широко использует:

  1. Химическая промышленность . Pd — популярный катализатор при переработке нефти и рафинации жиров. Хлорид палладия также участвует в поиске микроколичеств угарного газа в воздухе либо газовых смесях. В электрохимии это же соединение является активирующим веществом при гальванической металлизации диэлектриков. Палладиевые мембраны нужны для очистки водорода.
  2. Электротехника . Металл важен как покрытие, что устойчиво к действию сульфидов: изготовление вольтагометров высокой точности. Физические характеристики обусловили его применение для производства керамических конденсаторов.
  3. Ювелирное дело . В состав изделий палладий добавляют для создания белого золота. Даже малое содержание металла в лигатуре меняет оттенок вещи с желтого на серебристо-белый. Изредка минерал используется при изготовлении памятных монет.
  4. Медицина . Палладий добавляют в лекарственные средства, предназначенные для борьбы с опухолями и терапии рака. Еще одной областью, где используется металл, является стоматология. Здесь на его основе изготавливаются зубные протезы. Сплавы с добавлением палладия служат для создания отдельных деталей кардиостимуляторов и медицинских инструментов.

Самые богатые месторождения

Хотя большое количество палладия содержится в кусках упавших на землю метеоритов, основная добыча припадает на рудные месторождения. Именно они обеспечивают около 98% мировых запасов металла.

В мире

Бушвелдский комплекс (ЮАР) — крупнейшее мировое месторождение, где добывают палладий. Здесь старатели находят до 40% мировых запасов драгметалла.


В гораздо меньших объемах его также извлекают в:

  • Лак-дез-Иль (Канада);
  • Стиллуотер (США);
  • Великой Дайке (Зимбабве).

В России

Медно-никелевые месторождения, входящие в состав ОАО «ГМК «Норильский никель», являются крупнейшими в России поставщиками металла:

  • Октябрьское;
  • Талнахское;
  • Норильск-1.

Их суммарная прибыль составляет более 40% от общемировой.


Преимущества и недостатки металла

В первую очередь спрос на палладий обуславливают его физические характеристики:

  1. По сравнению с платиной он имеет меньший вес, а потому украшения на его основе, даже крупные, совершенно не тяжелые. При этом прочность его гораздо выше, чем у золота. Это позволяет использовать его в качестве оправы для крупных ювелирных камней. Со временем подобные украшения не темнеют и не теряют своей привлекательности.
  2. Еще одно неоспоримое преимущество палладия — невероятная внешняя схожесть с платиной. При этом 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 является устойчивым к износу, деформации, появлению царапин. Однако чистый металл имеет прямо противоположные свойства, а потому используется в редких случаях, например, для изготовления эксклюзивных украшений. Особо востребованы обручальные кольца на основе палладия. Часто он используется вместо никеля, обеспечивая схожий эффект, но при этом не вызывая аллергической реакции.

Виды сплавов и пробы

Так как в чистом виде палладий излишне мягок, для изготовления украшений используют сплавы на его основе.


На территории России законодательно утверждено 2 пробы — 500 и 850. В качестве лигатуры выступают никель, серебро и медь. За границей также популярна 950 проба. В этом случае на 95% палладия приходится 5% добавок из меди либо рутения. Изредка их заменяют никелем, чтобы обеспечить большую прочность сплава.

Таблица соответствия проб

Утвержденные в России сплавы палладия прописаны в ГОСТе. Состав и количество лигатуры в каждом из них можно отследить по таблице, представленной здесь.

ПробаМассовая доля компонента, %
ПалладийСереброНикельМедь
50050,044,55,5
85085,0

Где можно купить или продать

Для покупки украшений из палладия, следует обратиться в ювелирный салон. Изредка дизайнеры с мировым именем включают драгоценный металл и изделия на его основе в состав своих коллекций. В этих случаях понравившиеся товары можно приобрести через фирменные магазины. Если говорить о сувенирных монетах, их рекомендуется покупать через банк для гарантии того, что получите настоящее изделие.

В случае возврата драгоценной сувенирной продукции сделать это можно также через банковские учреждения. Главное условие — безупречный внешний вид монеты и сохранность ее сертификата. Украшения же гораздо охотнее скупают в ломбардах. Если они повреждены, изделия забирают по цене лома.

Сколько стоит 1 грамм на сегодня

Палладий | Руб | 1 Грамм

Палладий | USD | 1 Грамм

Палладий | Руб | 1 Унция

Палладий | USD | 1 Унция

Цена на палладий гораздо ниже, чем у золота или платины. Однако, как и в случае с прочими ювелирными металлами, стоимость его формируется под влиянием различных факторов, а потому может ежедневно меняться.

Цена за лом

При продаже Pd в качестве лома сложно заранее предугадать его стоимость. Металл чистейшей пробы в пунктах скупки может стоить на 20-30% дешевле рыночной цены в р./гр. При продаже украшений сплавов с вкраплениями других металлов скупщики смотрят не только на пробу, но и на суммарный вес изделий. Чем он больше, тем выше цена за 1 грамм.

Аналогичная ситуация и при продаже прочих товаров, содержащих палладий (спицы, радиодетали, монеты и т. д.). К тому же изредка стоимость определяется не по весу лома, а поштучно.

Как отличить подделку

На глаз отличить палладий от других металлов практически невозможно.

При возникновении сомнений в подлинности металла его рекомендуется показать независимому оценщику-ювелиру. Убедиться в том, что в ваших руках находятся настоящие драгоценности, можно, если со временем они не потеряли привлекательности и блеска. Если же украшения начали темнеть, перед вами однозначно подделка.

Советы по выбору украшений из палладия

Убедитесь, что на украшении стоит маркировка с указанием пробы (500 либо 850).

Серебристо-белый цвет металла лучше сочетается с бриллиантами, сапфирами, аметистами, лабрадорами и аквамаринами.


При выборе обручальных колец обратите внимание на форму внутренней поверхности. Для комфортной носки она должна быть слегка выгнутой.

Рекомендации по уходу чистке и хранению

На украшения из палладия распространяются те же инструкции по уходу и очистке, что и на золото:

  • защищать от бытовой химии;
  • снимать перед водными процедурами;
  • хранить в шкатулках;
  • периодически чистить от грязи и налета.

В каких радиодеталях содержится

В радиотехнике палладий чаще есть в составе следующих деталей:

  • разъемы;
  • конденсаторы;
  • резисторы.

В первую очередь это касается приборов, что важны в военной и космической промышленности. В гражданской технике палладий используют лишь в авиации.

Как отличить палладий от платины в радиодеталях

В домашних условиях отличить два драгоценных металла сложно, но возможно. Самый простой способ — бросить небольшой образец в емкость с азотной кислотой. Если металл растворится, перед вами палладий.

Еще один способ предполагает использование пробирного камня, йодистого калия и царской водки. Образцом металла проводят по кромке камня до образования царапины. Затем в нее заливается смесь йодистого калия с царской водкой. При окрашивании царапины в красный цвет с коричневым отливом можно говорить о том, что представленный образец является палладием.

Способы выделить металл

  1. Электролитическая реакция. Аффинаж предполагает использование серной кислоты, которая отделит соединения палладия, оставив нетронутыми латунные и медные элементы. Извлечь чистый металл по окончании реакции поможет царская водка.
  2. Выделить палладий также помогает раствор аммиака и соляная кислота. Важную роль в процессе аффинирования играет цвет драгметалла. Например, коричневый подтверждает наличие палладия в сплаве.

Также ниже смотрите видео о том, из чего еще можно получить палладий:

Отзывы

Катерина: «Так уж сложилось, что украшения я люблю, в особенности кольца. Зная эту мою страсть, родные постоянно дарят что-то новенькое. Есть у меня и несколько колечек как из палладия, так и платиновые. И первые мне нравятся гораздо больше. Во-первых, они легче и при носке особо не ощущаются. Во-вторых, мне больше нравится их цвет. Ну и если покупать самостоятельно, то кольца из палладия гораздо дешевле платины».

Светлана: «Украшения из палладия хороши всем, кроме одного — найти их почти нереально. Мне пришлось не один магазин и интернет-ресурсы перерыть, чтобы найти то, что нужно. В теории, можно было купить то же белое золото на основе палладия, но по факту их делают очень мало. В основном везде обычный золотой сплав с родиевым покрытием. Хотелось бы лучший выбор».

Заключение

Палладий — уникальный металл, который до сих пор не оценен по достоинству. Несмотря на привлекательные характеристики и доступную стоимость, он редко встречается в ювелирных изделиях, а в радиотехнике применяется преимущественно в ракетостроении и военной промышленности.

Остается надеяться, что возрастающая популярность белого золота и постепенный отход от процедуры родирования сделает драгметалл более распространенным.

Если вам понравилась эта статья и в дальнейшем хотелось бы узнавать больше полезной информации о драгоценных металлах, их добыче и использовании, подписывайтесь на наши аккаунты в социальных сетях. И обязательно поделитесь статьей с друзьями, чтобы они также могли расширять свои познания.

Все о платиновых металлах

Все о платиновых металлах

Практически каждый человек знает о существовании драгоценных металлов. К их числу относят серебро, золото и платину. При этом далеко не каждому известно о существовании платиновой группы. Ее представителей также относят к числу благородных.



Особенности

Платиновые металлы – это группа из 6 элементов, которые расположены рядом друг с другом в периодической химической таблице. Каждый их элементов группы по праву считается благородным. Это связано со следующими химическими и физическими свойствами.

  1. Специалисты отмечают низкую концентрацию платиновых металлов. Количество месторождений невелико. Данная характеристика также относится к химическим элементам, которые традиционно считаются редкими и дорогостоящими.
  2. Представители вышеуказанной группы обладают свойствами следующих металлов: родий, осмий, палладий, рутений.
  3. В процессе изучения платиноидов было отменно сходство в атомном строении с элементами, указными выше.



Ученые, работающие в области химии, поделили все платиновые металлы на две группы, называемые триадами.

Разделение производится по весу.

  • Группа №1. Это самые легкие представители. К ним относится палладий, рутений и родий.
  • Группа №2. Оставшиеся 6 металлов – иридий, осмий и сама платина. Это уже тяжелые металлы.



Металлы и их свойства

У металлов вышеуказанной группы имеются свои обозначения. Список такой.

  • Рутений – Ru.
  • Родий – Rh.
  • Палладий – Pd.
  • Осмий – Os.
  • Иридий – Ir.
  • Платина – Pt.



Заметка: все обозначения расположены в определенном порядке, согласно атомному весу.

От наименьшего значения к большему. Все платиновые металлы обладают схожими характеристиками.

  1. Первое сходство заключается во внешнем виде. Практически все элементы, кроме осмия, имеют светлый оттенок (сочетание белого и серебристого цветов). Осмий отличается легким голубоватым тоном.
  2. Металлы имеют высокую устойчивость по отношению к множеству реагентов. При этом платиноиды являются эффективными катализаторами.
  3. С их помощью контролируют различные химические процессы, управляют скоростью окисления, а также следят за другими реакциями. Такое поведение металлов считается удивительным и парадоксальным.


На поверхности не образуется окисление. Таким образом, наглядно демонстрируется инертность. По мнению специалистов, она особенно заметна у платины. При изучении представителей платиновой группы нельзя было обойти стороной температуру плавления. Самое низкое значение у палладия и составляет 1554 градуса. Самое высокое значение у осмия. Его температура насчитывает 3 тысячи 27 градусов по Цельсию.

Следующее одинаковое свойства – тугоплавкость. Данная характеристика говорит о замечательной износостойкости. Несмотря на внешнее сходство, физические качества отличаются. В зависимости от этих показателей, при обработке используются специальные методики. Рутений и осмий – очень хрупкие металлы и требуют особо бережного отношения.

Высокая пластичность – показатель палладия и платины.



Где добываются?

Месторождения платиновых металлов обычно рассеяны на территории Канады и Южной Африки. В этих регионах получение полезного ископаемого происходит стандартным шахтным способом. Как показывает практика, большинство платиноидов добывается путем извлечения элементов из никелевых сульфидных минералов или же медных руд. В работе используют флотационную сепарацию. В процессе обработки металла выполняется плавка полученного концентрата, в результате этого получается специальная смесь. Объем платиновых металлов – от 15 до 20% от сухого остатка.

В некоторых случаях процесс добычи и обработки может отличаться. Иногда на заводах используется гравитационное разделение. В этом случае количество необходимых химических элементов возрастает до 50%. Такой вариант обработки исключает выплавку. Несмотря на то что богатые залежи МПГ встречаются редко, некоторые месторождения также находятся на территории Канады, Китая, Австралии и Финляндии.

Существуют и другие источники, однако, доля их добычи насчитывает всего 0,3% от общей массы, добываемой на планете.



Где используются?

Платиноиды нашли свое применение в различных сферах. Универсальные свойства металлов данной группы активно используются на сегодняшний день. Чистая платина само по себе очень мягкая и податливая. В таком состоянии она очень восприимчива и различным повреждениям и дефектам. Чтобы повысить твердость и износостойкость драгоценного металла, используются различные элементы. Платину сплавляют с другими химическими элементами.

Ювелирные украшения из платины высоко ценятся и стоят дороже золота. Особую популярность они обрели в Японии. Жители Страны восходящего солнца называют такие изделия «хаккин». Основной ювелирного сплава является платина и составляет 90% от общей массы. Оставшиеся 10% – это палладий. С ним легко работать, включая пайку и другую обработку.



Также для увеличения твердости, драгоценный белый металл соединяют с рутением. Добавление этого элемента увеличивает стойкость к процессу окисления. МПГ нашли свое применение в изготовлении кованых изделий. В этом случае используется сплав, состоящий из меди, платины и палладия. Такой вариант более доступный по цене, по сравнению с составом из двух элементов: платины и палладия.

Специальные сплавы, которые делаются с использованием платиноидов, широко используются при изготовлении термопар. Это специальное устройство с широким спектром применения. Его основное предназначение заключается в изменении высоких температур (максимальное значение – до 1800 градусов по Цельсию выше нуля). Некоторые представители применяются в чистом виде. Как правило, они выступают в качестве добавок к остальным металлам из платиновой группы. Палладий нашел свое применение в сфере производства электрического оборудования, а также в современных стоматологических сплавах.



Катализаторы

Более 40% всей полученной платины, которая изготавливается за границей, используется как катализатор. Это удивительное и полезное свойство было обозначено еще в первой части статьи. Практически весь металл (примерно 90%) нашел свое применение в сфере производства выхлопных систем для автомобилей. Драгоценный материал, а также родий и палладий, выступает в качестве защитного покрытия для сотовых конструкций и других элементов. Слой металла защищает от процессов окисления, сохраняя оборудование целым и невредимым. Вступая в химическую реакцию, агрессивные компоненты преобразовываются в безопасные соединения и вещества.

Химические элементы могут выполнять задачу эффективного катализатора не только в качестве покрытия, но и в виде раскаленной сетки из металла. В этом случае происходит реакция между воздухом и ядовитым веществом – аммиаком. В результате получается азотная кислота и оксид азота. Для получения других веществ добавляют различные компоненты.

Еще одна сфера, которая не обходится без использования МПГ – добыча нефти. Это глобальная отрасль, которая указывает на ценность платиноидов и их важность в промышленности.



Другие варианты использования металлов такие.

  1. На территории России из палладия изготавливаются инвестиционные монеты. Делать это начали после того, как во времена СССР была выпущена монета из чистого палладия. Номинал – 25 рублей.
  2. Высоковольтное оборудование также не обходится без использования МПГ. При изготовлении электроники данного типа нужны износостойкие и надежные контакты, которые будут устойчивы к негативному воздействию со стороны. Несмотря на развитие новых технологий, в настоящее время нет действующей альтернативы платиноидам.
  3. В процессе изготовления инструментов и устройств для работы в сложных условиях также активно используются такие металлы. Чтобы трудиться в агрессивной среде, оборудование должно быть прочным, износостойким и долговечным. Именно эти характеристики оно получает от платиновых металлов.
  4. Чтобы значительно повысить стойкость титана к коррозии, к нему добавляют немного палладия. Также данный элемент платиновой группы часто подмешивают к стали.
  5. В области медицины активные соединения также активно используются. Данная практика применялась ранее и сохраняет актуальность на сегодняшний день.
  6. Не стоит забывать о платиновой фольге. Этот материал используется, чтобы защищать устройство химических реакторов.
  7. Сплав из серебра и палладия активно применяется в слаботочной электронике.



О том, как ещё используется этот драгоценный металл, смотрите в следующем видео.

ПАЛЛАДИЙ — звездный металл, брат платины

Название нового элемента имеет звездное происхождение. Волластон, «папа» и открыватель палладия, кроме физики и химии, увлекался и астрономией. Интерес к звездному небу достался от отца, священника и астронома.

Поэтому назвал новый элемент в честь малой планеты Паллады (Pallas).

Мистификация в мире платиноидов

История появления нашего героя в мире людей почти детективная.

В 1803 году Форстеру, солидному торговцу минералами, принесли сверток с письмом. В письме содержалась просьба продать три слитка металла, который (как уверяли в письме) ничем не уступает платине. Торговец знал толк в рекламе, воспользовался ими и в Лондоне разгорелись страсти. Ажиотаж умело подогревал Секретарь Королевского общества У. Г. Волластон.

палладий

Некий Ченевикс купил слиток и долго производил анализы; они показали, что это сплав платины и ртути. Другие химики и минералоги не нашли в слитках этих металлов.

Когда шумиха сошла на нет, в журнале «Nicholson’s Journal» было опубликовано объявление. Автор пообещал солидная сумму тому, кто за год синтезирует искусственный палладий. Интерес к слиткам снова возник, но приз остался неполученным.

А в 1804 году Волластон сообщил, что мистификация с новым металлом — его проделка. В это время он уже убедился, что палладий — это неизвестный дотоле элемент.

Уильям Волластон

Где «водится» звездный металл

Наш нынешний герой — редкость. Данные о запасах палладия разнятся: одни аналитики говорят, что его в 2-3 раза больше, чем золота, другие уверены, что минерал встречается в природе в 20 раз реже золота.

В природе часты образования палладия (твердого раствора) в самородной платине. Серебристый металл находят в виде зерен в россыпях платины.

Минералы палладийсодержащих руд:

  • котульскит;
  • майченерит;
  • меренскиит;
  • атокит;
  • звягинцевит.

В России есть месторождения «брата платины» на Урале (Нижний Тагил); хребет Кондер в Хабаровском крае готов поделиться серебристым металлом; норильские месторождения Красноярского края — полное лукошко платиноидов.

Гордимся: Россия добывает около 60% звездного платиноида.

Классификация Гольдшмидта относит металл к сидерофилам.

Где найти «брата платины»

Источники палладия в мире:

  1. ЮАР. Знаменитый Бушвельдский комплекс, здесь невообразимое количество минералов и руд. Платиноиды (почти 90% мирового запаса), хром, ванадий, железо, титан… Палладия тут производят 20% мировой добычи.
  2. Австралия, штат Новый Южный Уэльс. Добыча ведется из никелевых руд.
  3. Зимбабве. Тут, в Великой Дайке — огромном рудоносном районе хромитовых и платиновых минералов, находят палладиевые жилы.
  4. Бразилия, штат Минас-Жерайс. Россыпные месторождения.
  5. Канада, провинция Онтарио. Миллионы лет назад тут упал огромный метеорит, теперь люди собирают «подарки» — платиноиды, никель. Добычу ведут открытым способом.
  6. Колумбия, провинция Чоко. Россыпные платина, золото, палладий.


Какой он, легкий платиноид

Место палладия в 10 группе периодической таблицы элементов таблицы Менделеева.

Физические свойства металла:

  1. Плотность 12 г/см3.
  2. Из всех платиноидов это самый легкоплавкий металл — 1552 градуса по Цельсию.
  3. Цвет металла устойчивый, серебристый, белый.
  4. Палладий весьма мягкий металл, но добавление в сплав рутения или никеля существенно увеличивает его твердость.
  5. Палладий может накапливать водород в больших количествах, особенно в тонкораздробленном состоянии.

Структура решетки гранецентрированная.

Драгоценный металл обладает структурой меди (структурой Браве).

Химические свойства палладия несколько отличаются от платиноидов. Из всего семейства металл химически наиболее активен. Он реагирует с горячими концентрированными кислотами (H2SO4, HNO3 — серная, азотная).

палладий металл

А вот на разбавленные щелочи и кислоты палладий не реагирует.

По характеристикам палладий близок к соседям по таблице Менделеева. Блеск и цвет близки к серебру, на платину он похож по химическим свойствам.

Отличить палладий от платины легче всего по весу. Плотности этих металлов различается почти в два раза. Внешне оба металла похожи, как близнецы.

Свойства атома
Название, символ, номер Палладий / Palladium (Pd), 46
Атомная масса
(молярная масса)
106,42(1)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10
Радиус атома 137 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 128 пм
Радиус иона (+4e) 65 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность 2,20 (шкала Полинга)
Электродный потенциал +0,987
Степени окисления 0, +1, +2 (наиболее часто), +3, +4 (часто), +5, +6 (очень редко)
Энергия ионизации
(первый электрон)
803,5(8,33) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 12,02 г/см³
Температура плавления 1554 °C
Температура кипения 2940 K
Уд. теплота плавления 17,24 кДж/моль
Уд. теплота испарения 372,4 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 25,8[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 8,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
гранецентрированая
Параметры решётки 3,890 Å
Температура Дебая 274 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 71,8 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-05-3

Где нужен человеку

Сферы применения звездного металла в промышленности разнообразны.

  • Это один из основных металлов водородной энергетики. Им пользуются в производстве катализаторов, аппаратов для получения чистого водорода, сенсоров для определения водорода.
  • Практически в каждом компьютере, мобильнике, высокочастотной радиоаппаратуре используют сплавы с платиноидами.
  • Во многих радиодеталях содержится драгоценный палладий; его любители и умельцы добывают посредством аффинажа в домашних условиях.
  • В мире тысячи лабораторий, во многих необходима посуда из благородных металлов и их сплавов.
  • Эти сплавы все шире применяются в производстве медицинских приборов и инструментов.
  • Применению палладия в кардиостимуляторах рады люди, для которых этот прибор жизненно необходим.
  • Препараты с содержанием платиноидов все шире применяются онкологами, причем соединения палладия гораздо лабильнее и менее токсичны, чем платиновые. Львиная доля металла достается стоматологам, чтобы «чинить» наши зубы.
  • Палладий гипоаллергенен, поэтому обручальные кольца или серьги из сплава 950 пробы пользуются все большим спросом.
  • Ювелиры довольствуются 10% добываемого палладия. Чаще всего металл используют в виде сплавов, которые прекрасно смотрятся с бриллиантами и бесцветными камнями.
  • Основное количество добываемого серебристого металла потребляет автомобильная промышленность.
  • Проводятся исследования по извлечению палладия из отработанного топлива АЭС, разрабатываются методики получения металла из растворов электролитов.

Цена палладия неуклонно повышается, но спрос на металл до сих пор не удовлетворен.

палладий

Соединим палладий с…

В разных странах свои предпочтения видам палладиевых сплавов.

Европейские и североамериканские ювелиры предпочитают работать со сплавом 950 пробы, в котором лигатурой служат медь или рутений. Российские ювелиры предпочитают сплав палладия с никелем или серебром (пробы 500 и 850), или палладий с медью (проба 850).

Внимание: выгодны обручальные кольца из палладия 950 пробы. Со временем пальцы становятся толще, раскатать палладиевые колечки до нужного размера легко.

Проверить соответствие пробы заявленному в домашних условиях невозможно, это делается специалистами.

Палладий для ювелиров

Этот металл мало известен среди «носителей» ювелирных украшений. В ювелирной промышленности с 2004 года применяется, как аналог родия и рутения (наносят гальванические покрытия на изделия). Серебристый металл начали применять как заменитель платины, в сплавах «белого золота».

Купить украшение из чистого палладия не получится — их просто не делают. Для украшений он слишком мягкий. Это недостаток почти идеального для ювелиров металла.

Украшения из палладия хороши для тех, кто любит массивные украшения. Сравните пару одинаковых колец из палладия и золота или платины. Последние будут весить (а значит, и стоить) значительно больше. Это значительное преимущество палладия.

Памятная монета «Иван III» из палладия 999 пробы

Памятная монета «Иван III» достоинством в 25 рублей (СССР, 1989 год). Изготовлена из палладия 999 пробы.

С палладиевыми сплавами легко воплотить любой замысел художника-ювелира. Металл ковкий, тягучий; его легко вытянуть в проволоку, раскатать в лист фольги, гравировать. Такие украшения не меняют цвет, безопасны для аллергиков, их сложно поцарапать.

По сравнению с украшениями из белого золота, платины, серебра, палладиевые выглядят так же нарядно, но обладают искристым блеском.

Ведущие дизайнеры о звездном металле

Многие ювелиры считают палладий «мужским металлом». Его холодная красота отменно сочетается с деловым стилем. Запонки, печатки, браслеты добавят статусности, придадут «изюминку» строгому мужскому облику.

Изделия альянса Palladium Alliance International пользуются спросом на выставочных площадках.

Вивьен Вествуд, основательница стиля «панк», с присущей ей экстравагантностью и вкусом включает в свои коллекция палладиевые изделия.

Стивен Вебстер, известный и очень востребованный английский ювелир, включает в свои коллекции уникальные женские украшения — броши и запонки. Среди ценителей таланта Вебстера Гай Риччи, Кейт Мосс, Мадонна, Робби Уильямс.

Картье предлагает покупателям мужские украшения — зажигалки, часы, ручки, запонки.

Компания David Alan, несмотря на приверженность ювелирным традициям, производит палладиевые серьги с бриллиантами.

Специалисты уверены, что время настоящей славы звездного металла впереди.

Ухаживаем за палладиевыми украшениями

Уход за такими изделиями ничем не отличается от ухода за платиновыми украшениями — это та же группа металлов.

Чистку делаем в растворе нейтрального мыла (лучше детского), затем изделие промывается водой и вытирается насухо. Возможно использование салфеток, специально изготовленных для очистки ювелирных изделий.

На хранение кладите украшения в отдельные мешочки, шкатулки, Zip-Lock пакеты.

admin

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Читайте также: