Свойства и применение палладия

Палладий принадлежит к платиноидам и является редкоземельным металлом. Он практически не встречается в самородках, а только в соединениях минералов. 46-й элемент таблицы Менделеева, благодаря своим физико-химическим показателям, очень востребован в промышленности.

 

Немного истории

В 1802 году в Лондоне на дверях магазина, торговавшего драгоценными металлами, появилось объявление, в котором говорилось, что вниманию почтеннейшей публики представлено новое вещество, якобы разновидность серебра — палладий.

Палладий
Палладий

Все желающие могли купить новый драгметалл и убедиться в его необычных свойствах. Лондонский журнал даже объявил премию тому, кто разгадает секрет нового металла.

Что такое палладий, не мог ответить никто. Кто-то предполагал, что это сплав металлов, но самостоятельно выяснить состав не могли.

В 1804 году аптекарь Волластон объявил, что открыл новый элемент, который назвал палладием. Он извинился за то, что представлял новое вещество таким необычным образом. Аптекарь и химик уже прославился новым способом получения платины, поэтому Волластону поверили. Так в таблице Менделеева появился еще один платиноид — 46-й элемент.

Он был назван в честь малой планеты Паллады, которую обнаружили в Поясе астероидов.

Новый металл походил и на платину, и на серебро, но отличался по другим параметрам: он плавился при другой температуре, его легко можно было раскатать в тончайший лист. А его плотность оказалась почти в два раза меньше, чем у платины, — 12 г/см³.

Из всех платиноидов он плавится при самых низких градусах: требуется температура в 1554 градуса.

Добыча металла

Добывать палладий нелегко, так как он почти всегда встречается только в соединениях с другими элементами. Причем его доля в руде может составлять 0,1 процента, а то и меньше! Заметим, что месторождение, где 10 грамм платины встречается в одной тонне руды, считается богатым. Палладия в одной тонне может быть во много раз меньше.

Каждый год в мире добывается не больше двухсот тонн металла. Рекорд пришелся на 2007 год: в мире было добыто 224 тонны.

С каждым годом добыча палладия немного сокращается. Если до 2013 года общемировая добыча превышала двести тонн, то в 2016 было продано — 198. Все эти запасы добываются в мировых недрах. Поставки палладия из хранилищ на рынок не производились четыре года.

Больше всего палладия, 43 процента, добывается в Норильске. Россыпные месторождения ЮАР дают — 39. На США, Зимбабве, Австралию приходится 18 процентов.

В природе встречается палладистая платина и палладистое золото, где содержание драгметалла в сплаве может достигать от семи до 11 процентов. Несмотря на такое малое количество, самородок будет белого цвета.

В природе были найдены минералы, в составе которых удалось выделить Pd. Это аллопалладий, палладит, станнопалладит, брэггит и потарит. Всего платиноид может встречаться в 30 различных соединениях. Минералы с палладием также содержат мышьяк, серу, висмут и другие химсоставы, которые как следует не изучены.

Но бо́льшая часть 46-го элемента извлекается из никелевой, сульфидной и медной руды. Это побочный продукт производства, который проходит несколько сложных стадий обработки, прежде чем стать чистым палладием.

Пробы и изделия из металла

2017 год стал для палладия судьбоносным. Его стоимость на мировом рынке превысила стоимость платины. Но бо́льшая часть Pd попадает не в руки ювелиров, а в отрасль автомобилестроения. В драгоценностях палладий используют в сплавах с другими металлами, так как в чистом виде он очень мягкий. Известны такие пробы:

  • 950 — это 95 процентов драгметалла + пять процентов рутения.
  • 850 — добавляют 15 процентов рутения и меди.
  • 500 — в этой пробе, распространенной в России, половину составляет лигатура.

Изделия с высокой пробой Pd обладают большей износостойкостью, чем изделия из серебра и золота.

Палладий
Слиток палладия

В моду вошли обручальные кольца из этого платиноида. Чрезвычайная ковкость металла показала, что из него получаются эффектные цепочки, кулоны, серьги.

Кроме того, из него делают монеты и памятные знаки. Медаль Волластона, которую вручают выдающимся ученым, сделана из палладия. Монеты из 46-го элемента были впервые отчеканены в 1966 году в Сьерра-Леоне. Палладиевые деньги номиналом 5, 10, и 25 рублей выпускались и в России. Они считаются нумизматической редкостью.

Как определить палладий металл? 46-й элемент внешне походит на платину, но чуть светлее. В отличие от платины Pd растворяется в горячей азотной кислоте.

Мнение эксперта
Сидоренко Александр
Оценщик антиквариата, нумизмат
Если есть сомнения и нет опыта работы в химической лаборатории, то определение металла стоит доверить специалистам.

Применение в промышленности

Главное применение палладия — это в качестве катализаторов в автомобилестроении.

Pd участвует в процессе очищения выхлопных газов. Так как требования к экологической безопасности автомобилей растет, то и спрос на драгметалл повышается: 70 процентов палладия, поступающих на рынок, покупает автомобильная индустрия.

Химическая промышленность потребляет до 15 процентов этого металла. Многослойные керамические конденсаторы в своем составе имеют Pd. Хлорид палладия применяют в гальванических процессах, при очищении водорода, в качестве сигнализатора наличия углекислого газа.

46-й элемент применяется в технологиях производства множества фармпрепаратов, различных кислот, удобрений, взрывчатых веществ, аммиака, хлора, каустической соды и др.

Применение палладия снизилось в стоматологии. В Японии его использовали в сплавах для протезирования. Но растущая стоимость металла заставила стоматологов искать его заменители.

Нужен он и в аэрокосмической промышленности. При добавлении драгметалла в титан усиливается антикоррозионная защита последнего. Благодаря палладию титановая оболочка не разрушается в безвоздушном пространстве.

В общем, палладий хотя и очень дорогой, но в целом ряде случаев незаменимый металл.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Оценок: 1
Загрузка...
Рейтинг автора
5
Автор статьи
Ковальков Денис
Написано статей
125
Добавить комментарий