Палладий – космический гость Земли. Свойства палладия

В последнее время все чаще можно услышать вопрос о том, где используется палладий и как его добыть. Это вовсе не случайно, ведь его ценность и благородство играют важную роль. Многие люди хотят обзавестись этим дорогостоящим металлом по различными причинам, но вот удается это далеко не всем. Просто идя по дороге случайно обнаружить палладий сложно, хотя с везунчиками и такое вполне может произойти.

Статья расскажет о свойствах и применении палладия, а также расценках на него на сегодняшний день. Информация будет особенно интересна ценителям драгоценных металлов. Даже несмотря на то, что активная добыча данного элемента началась не так давно, его популярность уже неплохо возросла.

Свойства

Прежде чем поговорить о том, где используется палладий, стоит узнать, почему он стал так актуален сегодня. На самом деле этому поспособствовало не только благородное происхождение, но и невероятные свойства, которых у данного металла не так уж и мало.

В науке различают три главных группы свойств: физические, химические и биологические. Именно их и нужно рассмотреть в отдельности. Благодаря этому удастся сформировать более обширное понимание того, что представляет собой рассматриваемый элемент.

Физические

Говоря о том, где используется палладий и откуда он вообще появился, стоит упомянуть английского химика по имени Вильям Волластон. Именно он получил этот металл, еще в далеком 1803 году. А имя этому элементу было присвоено в честь астероида Паллада, который стал известен миру незадолго до выведения этого металла лабораторным путем. В те времена людям сложно было найти предназначение новому элементу, поэтому определенный отрезок времени ему пришлось лежать без дела.

Сам по себе палладий имеет серебристо-белый оттенок. Что касается его внешнего вида, он напоминает обычное серебро. Физические свойства у этого элемента были обнаружены такие:

• температура кипения - 2 940 °C;
• плотность - 12,0 г/см 3 ;
• модуль упругости - 12 600 кгс/мм 2 ;
• температура плавления - 1554 °C;
• твердость по Бринеллю - 52 кгс/мм 2 .

Также стоит отметить, что даже на сегодняшний день рассматриваемый металл признан одним из наиболее редких на планете. На всей земле его присутствует всего 0,000001 %.

Еще одной интересной способностью элемента является изменение его структуры начиная с нагрева от 18 °C. А при дальнейшем увеличении этого показателя изменения становятся необратимыми.

К палладию ученые добавляют элементы платиновой группы. За счет этого им удается существенно улучшить свойства драгоценного металла. К примеру, при добавке рутения и родия химический элемент становится вдвое прочнее и эластичнее.

Химические

Активное применение палладия в различных сферах деятельности объясняется также и его химическими свойствами. В первую очередь нужно отметить, что он обладает достаточно высокой инертностью, а также гальванической стойкостью, что у современных металлов встречается крайне редко. Такие свойства объясняются атомным строением элемента. Также стоит сказать, что он никак не взаимодействует с кислотами, молекулами воды и щелочами, поэтому простейшие школьные опыты на нем поставить не удастся, хотя и доставать его для таких целей вряд ли кто-то согласится.

Если нагреть металл до 350 градусов, его стойкость будет оставаться стабильной. А вот при увеличении данного показателя он начнет окисляться. В результате такой реакции на поверхности металла образуется тускловатая оксидная пленка. Если же нагреть его до 850 градусов, можно наблюдать ее распад. Объясняется это явление тем, что в диапазоне температур от 800 до 850 градусов элемент уже имеет устойчивость к окислению и не поддается ему.

Не так давно ученые выяснили один интересный факт. Суть его в том, что раствор азотной кислоты способен делать тоньше чистую титановую пластину на 19 мм в год, а в случае сплава палладия с тем же титаном истончение будет происходить гораздо медленнее - всего 0,10 мм в год.

Нагреваясь до 500 градусов, элемент успешно взаимодействует с различными окислителями, в том числе и фтором. Благодаря этому научные работники смогли провести уже немало исследований.

Дополнительным химическим свойством палладия можно назвать его способность усиливать антикоррозионные возможности титана. При добавлении к этому элементу драгоценного металла, его стойкость к агрессивным средам существенно возрастает.

Биологические

Медицинская область применения палладия пока еще не до конца исследована. На данный момент ученые еще выясняют биологические свойства данного элемента. Но зато они уже обнаружили его целебные возможности, благодаря чему он активно используется в медицине в виде комплексных соединений для получения цитостатических препаратов.

Где добывается палладий

Сегодня за использование палладия на территории России стоит поблагодарить компанию «Норильский никель». Именно она удерживает первое место по добыче этого драгоценного металла. Холдинг занимается производством порядка 41% палладиевого сырья на всем земном шаре. Главные залежи располагаются на полуострове Таймыр, что находится в Заполярье. Там присутствуют медно-никелевые месторождения, где и проводятся мероприятия по добыче драгоценного элемента.

Вторым государством по уровню получения палладия считается ЮАР. Здесь присутствуют месторождения, которые обеспечивают около 38% добычи металла в мире.

Оставшуюся долю, которая составляет 21%, делят на несколько месторождений, расположенные в таких странах:

• Канада - 9%;
• Зимбабве - 3%;
• Северная Америка - 6%;
• Колумбия, Австралия и прочие (вместе) - 3%.

Использование металла в медицине

А где используется палладий? Если говорить конкретно о медицинской области, то здесь из этого элемента создаются всевозможные вспомогательные средства для зубопротезирования. Также он применяется при производстве электрокардиостимуляторов. Кроме того, палладий применяется для лечения онкологических заболеваний - его используют при изготовлении противоопухолевых лекарственных препаратов.

Важность в ювелирном деле

Особенно важно использование палладия в промышленности ювелирной, так как изделия с его участием получаются достаточно привлекательными и радуют глаз не только прекрасных дам, но и противоположного пола. Как правило, рассматриваемый металл применяется как самостоятельное украшение, но иногда выступает в качестве дополнения к изделиям из серебра и золота. С другими драгоценными металлами сочетать его не принято. Кроме того, изделия с его непосредственным участием практически никогда не дополняют ценными камнями.

Палладий в автомобилестроении

Применение палладия в промышленности, а точнее автомобилестроении, не столь широко. С его участием изготавливаются только катализаторы. Хотя уже несколько лет ученые раздумывают над тем, куда еще можно применить данный элемент в этой области.

Статистика недавнего времени указывает на то, что за последние годы количество применяемого в автомобилестроении палладия уменьшилось примерно втрое. Хотя при этом его добыча была увеличена более чем на 25%. Причина таких явлений кроется в стоимости металла - она растет вместе с потребностями автомобильной индустрии.

Другие области применения

Где используется палладий в промышленности? Предоставленный выше перечень отраслей не является исчерпывающим. Такой драгоценный элемент также активно эксплуатируется в таких областях:

1. Электротехническая и электронная. Здесь рассматриваемый металл принимает активное участие в создании терморегуляторов, конденсаторов, термопар, а также электроразъемов. Все это с участием рассматриваемого элемента начало производиться не так уж и давно. Технология довольно быстро завоевала популярность, поэтому в этом направлении пока изменений по поводу устранения палладия вовсе или же добавления новых изделий на его основе не планируется.
2. Химическая. Работники этой индустрии активно используют элемент в роли катализатора, то есть специального ускорителя для определенных реакций. К сожалению, взаимодействует он далеко не со всеми элементами таблицы Менделеева, но это не мешает разрабатывать новые реакции с его непосредственным участием.
3. Инвестиционная. Как ни странно, палладию и тут нашли выгодное применение. Из него чеканят ценные монеты и используют при финансовых вложениях.
4. Пищевая. Здесь также можно встретить рассматриваемый элемент. Его иногда применяют при создании элементов посуды. Это обеспечивается тем известным фактом, то драгоценный металл обладает химической нейтральностью. При этом изготавливаемые с его участием изделия практически ничем не отличаются от обычных, но цена их на порядок выше.

Расценки

За один грамм палладия в чистом виде придется отдать не менее 1 300 рублей. Что касается изделий, в которые он входит, здесь все зависит на процент содержания данного металла.

Специалисты, которые скупают драгоценный элемент, самостоятельно разделяют цены таким образом:

• контакты, иглы, спицы и прочее (содержание палладия составляет 18-28%) - около 350 рублей за один грамм;
• накрутка со струн и другие вещи (80 % элемента в составе) - более тысячи рублей за 1 г;
• монеты (советские 5, 10 и 25 рублей - содержат порядка 99,9% этого металла) - от 1400 рублей;
• лом радиодеталей (ограничители, резисторы, лигатура ШИВ, фильтры противогаза) - стоимость высчитывается поштучно, исходя из веса, категории товаров и прочих характеристик;
• хлорид палладия (коричневый порошок с кристаллами) - тысяча рублей за килограмм.

Заключение

Хотя палладий и считается редким металлом, информации о нем добыто вполне достаточно, чтобы понять, что он собой представляет. Он имеет множество интересных свойств и его изучение все еще продолжается. Перечень отраслей промышленности, в которых может быть использован указанный элемент, постоянно расширяется. Стоимость палладия не такая уж и высокая, как можно предположить на первый взгляд, хотя приобретать такой товар спешат лишь единицы.

Крупнейшие потребители палладия - автоконцерны, которые используют его в катализаторах дожигания выхлопных газов (нейтрализаторах). На втором месте производители электроники. И только потом по мере убывания идут: медицина и стоматология, химическая промышленность, ювелирная промышленность и прочие.

Палладий относительно дёшев (примерно в четыре раза дешевле платины), и это делает его самым перспективным из всех его собратьев. Везде, где возможно (а это возможно в очень многих случаях по причине схожести свойств), более дорогую платину целесообразно заменять палладием.

Как и все платиновые металлы, палладий - отличный катализатор. В присутствии палладия начинаются и идут при низких температурах многие практически важные реакции. Гидрирование органических продуктов палладий ускоряет даже лучше, чем такой испытанный катализатор, как никель. Многие крупнотоннажные производства неорганических и органических продуктов - серной, азотной, уксусной кислот, аммиака, хлора, каустической соды, удобрений, взрывчатых веществ, высокооктанового бензина, фармацевтических препаратов, волокон и полимеров не обходятся без катализаторов из этого благородного металла. В электронике палладий широко применяют для изготовления многослойных керамических конденсаторов, которые используют в производстве мобильных телефонов, пейджеров, компьютеров, широкоэкранных телевизоров и других электронных приборов.

В 70-х годах произошло резкое перераспределение структуры потребления палладия. Его начали использовать в катализаторах дожигания автомобильных выхлопных газов - нейтрализаторах. И если раньше по применению палладия лидировала электронная промышленность, то сейчас на нейтрализаторы расходуется больше половины объёма ежегодно производимого в мире палладия. В связи с тем что и в Европе и в США вводят всё более жёсткие нормы на выхлопные газы, потребность в палладии постоянно растёт. Правда, Россия пока не относится к числу потребителей автомобильных катализаторов, хоть и располагает необходимыми тонкими технологиями. Дело в том, что действие автомобильного катализатора напрямую зависит от качества бензина: если оно плохое (с большим содержанием сероорганических соединений), то катализатор не работает. Но Россия тоже принимает, хоть и с опозданием, европейские нормы по выхлопам, а значит, рано или поздно нашей автомобильной промышленностью наш же палладий также будет востребован. Кроме того, без катализатора не сделаешь и бензин хорошего качества, поэтому здесь тоже открывается широкое поле для будущего применения.

В онкологии произошёл переворот после того, как платиновые препараты начали использовать для лечения злокачественных образований. Каждый год учёные синтезируют в медицинских целях всё более эффективные и безопасные соединения платины. Сейчас многие институты и компании пытаются найти биоактивные препараты среди других соединений платиновой группы, в том числе палладия.

В химической промышленности палладиевые мембраны нужны не только для производства сверхчистого водорода, но и вообще во всех реакциях дегидрирования. Понятно, что если в реакторе стоит такая мембрана, то водород, просачиваясь через неё, тут же выводится из зоны реакции, а это позволяет провести дегидрирование с большим выходом и меньшими затратами.

В будущих водородных технологиях палладий потребуется не только для получения чистого водорода, но ещё как минимум в двух ключевых моментах. Во-первых, один из электродов в топливном элементе может содержать палладий в каталитических количествах. Во-вторых, палладиевые катализаторы используются в реакциях получения водорода из жидких углеводородов, например из метанола.

С помощью палладия можно попробовать решить проблему хранения водорода. А это пока один из лимитирующих моментов развития водородной энергетики. Поглощённый палладием водород легко выходит в вакуум при небольшом нагреве. Но эта технология хранения очень дорогая, поэтому пока специалисты считают более перспективными другие способы хранения и перевозки водорода.

В ювелирном деле палладий используется в качестве компонента палладиевых сплавов и сплавов белого золота и платины. В последнее время его все чаще применяют для изготовления ювелирных украшений. В сплавах используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий - т. н. «белое золото»), в целом палладий даже в незначительном количестве (1 %) способен резко изменить цвет золота в серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром в ювелирном деле имеют пробу 500 и 850(наиболее технологичны и привлекательны).

Легирование сплавов золота палладием и серебром позволяет получать благородный белый цвет при содержании палладия 10-12 % и серебра 5-10 %. Золото-серебряный сплав пробы 9 карат (содержание золота - 37,5%), легко обрабатывается, но из-за значительного содержания серебра склонен к потускнению. Палладий более плотный металл, чем золото, поэтому аналогичные изделия из палладия будут более тяжелыми и, соответственно, более дорогими, чем из золота. Кроме того, хотя золото и палладий обладают неограниченной растворимостью в жидком и твердом состоянии, высокая температура плавления палладия (1550°С) усложняет процессы плавки. Однако сплавы золота с палладием обладают и целым рядом преимуществ: у них значительно выше пластичность, они устойчивы к потере цвета при нагреве, имеют более интенсивный блеск после финишной обработки.

Палладий используется для изготовления специальной химической посуды, стойких к коррозии деталей высокоточных измерительных приборов. Определённое количество палладия расходуется для изготовления химической аппаратуры для производства плавиковой кислоты (сосуды, перегонные кубы, детали насосов, реторты).

Инструкция

Если имеются образцы достаточно чистых металлов, сходных по внешнему виду (например, палладий, платина, серебро), то можно сравнительно легко их друг от друга, определив плотность каждого из образцов. Поскольку плотность чистого серебра примерно 10,5 грамм/кубический сантиметр, – около 12 грамм (точнее, 12,02), а платины – примерно 21,4 грамма. Но, разумеется, такой способ допустим лишь для весьма чистых веществ, в которых содержание примесей сравнительно мало.

Безошибочно отличить палладий от той же платины можно, попробовав кусочек вещества в горячей азотной кислоте. Палладий растворится, платина – нет. Она растворяется лишь в знаменитой «царской водке» (смеси соляной и азотной кислот), причем при нагревании. В холодной «царской водке» реакция идет очень медленно.

Геологи, а также химики-аналитики широко применяют качественное благородных металлов на пробирном камне. Он представляет собою специально изготовленную пластину из определенного вида кремниевых сланцев. Такой пробирный камень обладает следующими свойствами: он очень тверд, к агрессивным веществам (включая и их смеси), имеет мелкозернистое .

Качественный анализ (пробу) на этом камне так: берут испытуемый металл (или его сплав) и проводят, с довольно ощутимым нажимом, по поверхности пластины. След должен быть хорошо различимый, иметь в длину около 2-х сантиметров. После чего воздействуют на след специально подготовленным реагентом и , каков будет результат.

Если проведенная черта оставлена палладием или его сплавом, то при воздействии на нее реагента, состоящего из смеси « » и 10%-го раствора йодистого калия, быстро возникает яркое, хорошо различимое красно-коричневатое пятнышко. Это происходит потому, что в ходе химической реакции образуется вещество К2PdCl4 - тетрахлоропалладат калия.

Полезный совет

Палладий находит очень широкое применение в органическом синтезе (катализатор), в гальванотехнике и электротехнике, медицине, при изготовлении высокоточных измерительных приборов. При добавлении даже самых малых количеств палладия к золоту, оно приобретает прочность и характерный цвет («белое золото»). Палладий является драгоценным металлом и потому используется при торгах на биржевых и внебиржевых рынках.

Вы случайно наткнулись на старинную бабушкину брошку и не можете понять, из чего она. Что ж, самым простым способом разобраться в сложившейся ситуации является поход к ювелирных дел мастеру, который по наработанной методике под микроскопом, а также с применением химических препаратов определит вам состав сплава . К этой процедуре ювелир привлечет также весы и дополнительное прикладное оборудование в виде пилочек и иголочек.

Инструкция

Наиболее применимым методом является сплава пробирным камнем. В основе метода лежит с применением эталона металла, который распознают в сплаве, и лидийского , на который наносят след. Сам должен быть определенной породы в виде черного бруса пористой структуры. По цвету оставленного следа ювелир и определяет сплав, долю присутствия драгоценного металла в изделии.

Если наличие драгоценных металлов под вопросом, то специалист прибегает к полноценному химическому анализу с использованием « », которая со стопроцентной гарантией обозначит присутствие в сплаве золота или платины. В основе лежит свойство кислоты растворять драгоценные . Именно это и спровоцировало появление «царская».

К современным средствам определения состава сплава эмиссионные спектрометры. Их диапазон значительно шире, чем частные методы ювелиров, и определяют в составе сплавов цветные, металлы, а также горные породы. Принцип работы этого прибора построен на применении разных плазменных зарядов.

Конечно, для домашнего использования приобретать спектрометр нецелесообразно, да и определение сплава брошки вашей бабушки не будет столь сильным мотиватором для покупки эмиссионного спектрометра. Вам будет лучше обратиться в специализированное учреждение или научно-исследовательскую лабораторию, производящие подобные анализы для .

Источники:

• как определить долю серебра в 2019

Каждое драгоценное изделие, покупаемое в ювелирном магазине, имеет ярлык и пробу . На ярлыке указывается наименование изделия, его конструкция, составляющие части, вес драгоценного металла в граммах, вес драгоценного камня в каратах (если таковой имеется), изготовитель.

Вам понадобится

• - кремнистый сланец;
• - набор пробирных игл;
• - латунные пластинки.

Инструкция

Проба драгоценных металлов проставляется заводом-изготовителем и означает содержание золота, серебра или платины в 1000 частей металла, из которого данное изделие изготовлено. Чтобы поставить ту или иную пробу , изделие, прежде всего опробируется, клеймится.

Опробирование может быть разрушающим и неразрушающим. Наиболее точным является разрушающее опробирование. При его использовании изделие из драгоценного металла помещают в специальный , в котором растворяется сопутствующий металл, а золото (серебро, ) остается в осадке. По количеству осадка определяют пробу изделия. Однако такой способ разрушает изделие.

Для этого требуется кремнистый сланец с отполированной поверхностью черного цвета и набор пробирных игл, латунные пластинки с напаянными пластинками драгоценных металлов различных проб. Для определения пробы проведите пробирной иглой по поверхности камня, так чтобы осталась полоска 5-20 мм. Проведите рядом такую же черту проверяемым изделием.

Смочите оба следа пробирным реактивом. Обычно для этого используется хлорное золото . Через несколько секунд осмотрите пробирный камень. Если результат воздействия реактива одинаков, тогда проверяемое изделие соответствует пробе используемой пробирной иглы. Если след от реактива на испытуемой полоске светлее, чем на полоске от пробирной иглы, тогда проба изделия выше. Если темнее – ниже. Если при попадании реактива след вскипел или сильно потемнел, значит в изделии очень малое содержание золота или его нет вообще.

В условиях проверить пробу изделия можно только при осмотре изделия на наличие клейма. На клейме должна быть изображена голова в кокошнике, повернутая направо. Далее проба изделия. Такое клеймение драгоценных металлов принято в России с 2002 года. На изделиях более раннего года должна определяться пятиконечная с серпом и молотом и номер пробы.

При получается так называемое известковое тесто, его объем увеличивается примерно в 3,5 раза по сравнению с исходным. Подобное тесто, если оно качественное, содержит порядка 50% основного вещества и столько же воды. Для определения его плотности необходимо провести достаточно несложные измерения и вычисления.

Вам понадобится

• - сосуд объемом один литр;
• - весы.

Инструкция

Известь используют при побелке, добавляют в штукатурные и кладочные растворы, силикатные бетоны. Ее неправильное гашение может привести к тому, что в веществе окажутся непогашенные частицы, способные привести к отслаиванию побелки, вздутию и разрушению штукатурки. Одним из важнейших показателей известкового теста является его плотность, именно по ней можно судить о процентном соотношении в готовом продукте извести и воды.

Чтобы определить плотность известкового теста, сначала взвесьте металлический сосуд объемом 1 литр и запишите результат взвешивания. После этого заполните его до краев известковым тестом и снова взвесьте. Полученный результат запишите.

Теперь узнайте вес известкового теста в сосуде, для этого вычтите из второго результата первый (массу пустого сосуда). Допустим, масса емкости равна 1 кг, а ее же масса с 1 литром известкового теста – 2,35 кг. Значит, масса содержимого емкости равна 1,35 кг.

Определите плотность известкового теста. Как известно, она равна отношению массы вещества к его объему. Отсюда следует, что необходимо 1,35 разделить на 1 (или 1350 на 1000, если проводить вычисления в граммах и миллилитрах). Ответ – плотность известкового теста в данном примере равна 1,35 кг/л, или 1350 кг в кубическом метре.

О чем говорит полученный результат? Качество известкового теста определяют по его плотности в соответствии со стандартами для кальциевых и магнезиальных видов извести. Для кальциевой извести: 1300 г/л – первый сорт; 1350 г/л – второй сорт; 1400 г/л – третий сорт; 1450 г/л и выше – отход.

Для магнезиальной извести: 1300-1350 г/л – первый сорт; 1400 г/л – второй сорт; 1450 г/л – третий сорт; 1500 г/л и выше – отход.

Сравнив приведенные выше данные и полученные результаты вычислений, можно сделать вывод о том, что известковое тесто относится ко второму сорту, если использовалась кальциевая известь, и к первому, если брали магнезиальный исходный продукт.

Видео по теме

Источники:

• Известковое тесто технология приготовления в 2018
• плотность теста в 2018

В периодической системе элементов Д.И. Менделеева серебро имеет порядковый номер 47 и обозначение «Ag» (argentum). Название этого металла, вероятно, произошло от латинского «argos», что означает «белый», «блистающий».

Инструкция

Серебро было известно человечеству еще в IV тысячелетии до нашей эры. В Древнем Египте его называли даже «белым золотом». Этот металл встречается в природе как в самородном виде, так и в виде соединений, например, сульфидов. Серебряные самородки обладают большим весом и часто содержат примеси золота, ртути, меди, платины, сурьмы и висмута.

Химические свойства серебра.

Серебро относится к группе переходных металлов и обладает всеми свойствами металлов. Однако активность серебра невелика – в электрохимическом ряду напряжений металлов оно находится правее водорода, почти в самом конце. В соединениях серебро чаще всего проявляет степень окисления +1.

При обычных условиях серебро не реагирует с кислородом, водородом, азотом, углеродом, кремнием, но взаимодействует с серой, образуя сульфид серебра: 2Ag+S=Ag2S. При нагревании серебро взаимодействует с галогенами: 2Ag+Cl2=2AgCl↓.

Растворимый нитрат серебра AgNO3 используется для качественного определения галогенид-ионов в растворе – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal↓. К примеру, при взаимодействии с анионами хлора серебро дает нерастворимый белый осадок AgCl↓.

Почему серебряные изделия темнеют на воздухе?

Причина постепенного изделий из серебра объясняется тем, что серебро реагирует с содержащимся в воздухе сероводородом. В результате этого на поверхности металла образуется пленка Ag2S: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O.

Как серебро взаимодействует с кислотами?

С разбавленными соляной и серной кислотами серебро, как и медь, не взаимодействует, поскольку является металлом низкой активности и не может вытеснять из них водород. Кислоты-окислители, азотная и концентрированная серная кислоты, растворяют серебро: 2Ag+2H2SO4(конц.)=Ag2SO4+SO2+2H2O; Ag+2HNO3(конц.)=AgNO3+NO2+H2O; 3Ag+4HNO3(разб.)=3AgNO3+NO+2H2O.

Если к раствору нитрата серебра добавить щелочь, получится темно-коричневый осадок оксида серебра Ag2O: 2AgNO3+2NaOH=Ag2O↓+2NaNO3+H2O.

Как и соединения одновалентной меди, нерастворимые осадки AgCl и Ag2O способны растворяться в растворах аммиака, давая комплексные соединения: AgCl+2NH3=Cl; Ag2O+4NH3+H2O=2OH. Последнее соединение часто применяют в органической в реакции «серебряного зеркала» – качественной реакции на альдегидную группу.

Полоний - радиоактивный химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, он относится к халькогенам. Полоний представляет собой мягкий серебристо-белый металл. Стабильных изотопов у данного элемента нет, но известно 27 радиоактивных.

Инструкция

Полоний был одним из первых открытых радиоактивных элементов, его обнаружили Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри в 1898 году. Свое название он получил в честь Польши - родины Марии Склодовской-Кюри. Впервые полоний был выделен из урановой смоляной руды.

Полоний - редкий элемент, известны две его кристаллические модификации: низкотемпературная форма с кубическая решеткой, при температуре выше 36°С устойчива форма с ромбоэдрической решеткой.

Полоний присутствует в небольших количествах в морской воде, его могут накапливать различные морские организмы. Этот элемент попадает в тело человека вместе с пищей, после чего равномерно распределяется по отдельным органам.

В высоких концентрациях полоний чрезвычайно токсичен, для работы с ним используют специальные боксы. Токсичность была исследована в опытах на животных, он вызывал изменения состава периферической крови и сокращал продолжительность жизни. У животных развивались опухоли различных органов. Биологическое воздействие полония в малых концентрациях недостаточно изучено.

Что такое палладий? Это металл платиновой группы, который имеет характерные свойства. На сегодняшний день считается одним из самых дорогих и востребованных. Используется в различных отраслях промышленности, но чаще всего - в машиностроении.

Палладий - № 46 в таблице Менделеева

Как добывают в природе?

Pd редко встречается в природе в чистом виде, в основном в сочетании с другими металлами, такими как платина, золото, серебро и медь. В виде самородков встретить палладий, сложно, но можно.

Добыча металла проходит двумя способами:

1. На коренных месторождениях.
2. На россыпных месторождениях.

На коренных месторождениях палладий добывают в качестве сопутствующего материала при обработке медных и никелевых руд.

На россыпных месторождениях добывают металл в виде самородков, где он накапливался долгие годы. Самородки находят преимущественно в местах разработки месторождений руды.

Природный самородок палладия

В процентном соотношении:

• самородки составляют 2 % от общего объема добычи;
• остальные 98 % металла добывают при разработке коренных месторождений.

Стоит отметить, что добыча Pd осуществляется и на территории нашей страны. На Урале есть одно из крупнейших месторождений, правда, его ресурсы практически исчерпаны. На территории России металл добывают в дальневосточных районах.

В следующих странах происходит добыча Pd:

1. Канаде.
2. Австрии.
3. Колумбии.

В России добычей металла занимается «Норильский никель», извлекая драгоценный металл при добыче основного материала своего производства - никеля и меди.

Свойства

Свойства Pd позволяют использовать его во многих отраслях промышленности. Палладий отличается от других металлов:

• химической инертностью;
• низкой плотностью.

Имеет внешнее сходство с серебром.

Температура плавления палладия составляет 1555 °C. За счет солей ковкости и пластичности металл используют для изготовления украшений.

Но в чистом виде палладий относят к хрупким, непрочным металлам, он хорошо поддается обработке, но украшения из этого материала не будут отличаться прочностью. Испортить изделие можно при помощи слабого механического воздействия.

По этой причине использование палладия в ювелирном деле проходит при помощи создания лигатуры. То есть в сплав для изготовления украшения добавляют и другие металлы.

Химические свойства:

1. Не окисляется в природе.
2. Не вступает в реакции.
3. Образует соединения с другими химическими элементами.

Свойства Pd говорят о том, что это инертный металл, который не окисляется, находясь под воздействием природных факторов, как, впрочем, и все металлы платиновой группы.

Палладий не вступает в реакции с другими металлами, но растворяется в смеси серной и азотной кислот, которую химики называют «царской водкой».

Pd образует соединения с бором, хлором, кремнием и серой.

Свойства металла ценят при изготовлении драгоценностей. Украшения, изготовленные из палладия и сплава других металлов, отличаются износостойкостью, они не поддаются воздействию факторов внешней среды и долго сохраняют блеск и цвет. Налет на их поверхности образуется медленно.

Палладиевый браслет или часы будут носиться дольше других, серьги из белого золота или кольцо порадуют не только красотой, но и стойкостью к химическим реагентам и влажности.

Свойства Pd ценятся не только ювелирами и автомобилистами, но также химиками и медиками, которые активно используют металл для различных целей.

В промышленности

Внешне металл имеет определенное сходство с серебром по цвету. Благодаря инертности и другим качествам палладий используют в следующих отраслях промышленности:

• производстве катализаторов для автомобилей;
• ювелирной;
• медицине;
• инвестиционной;
• электронной;
• химической.

Использование палладия в производстве катализаторов - необходимое условие выпуске автомобиля любой марки. Необходимо для дожигания выхлопных газов. Интерес к этому металлу обусловлен не только желанием граждан иметь машину, но и нормами ЕС. Pd помогает сократить количество выхлопных газов, поэтому популярность металла неуклонно растет.

Слиток палладия с завода Красцветмет г. Красноярск

Украшения, которые делают из Pd и других драгоценных металлов, неизменно пользуются спросом. Но ювелирная промышленность не влияет на мировые объемы добычи по причине того, что встретить изделия из чистого металла практически невозможно. Палладий добавляют в состав лигатуры, с помощью которой делают часы, запонки и другие аксессуары. Кроме того, из лигатуры чеканят памятные монеты на радость нумизматов.

В медицине металл используют для изготовления деталей для кардиостимуляторов, а также специальной посуды и инструментов.

Инвестиции - это покупка Pd в виде слитков. Можно также открыть счет в банке, но при этом слитков вкладчик не увидит. А вот при их непосредственной покупке сможет подержать в руках палладий. Такое вложение денег приносит инвестиции лишь в долгосрочной перспективе.

В электронике Pd нашел свое применение в производстве военно-аэрокосмической техники. А также для создания специального покрытия, которое защищает детали от воздействия негативных факторов внешней среды, предотвращает окисление. Металл входит в состав керамических конденсаторов, которые используют для изготовления материнских плат. Таким образом, небольшое количество Pd есть в мобильных телефонах, компьютерах и другой бытовой технике.

Химическая промышленность использует 46-й элемент таблицы Менделеева для изготовления посуды, различных колб и других емкостей. А также для выделения ацетилена, аммиака, хлора и других веществ, для очистки водорода.

Применение палладия с целью очистки водорода не используют в чистом виде. Для удешевления производства в промышленности палладий сочетают с никелем и другими металлами.

Что такое аффинирование?

Аффинаж палладия - это процесс его отделения от других металлов. Используется в лабораторных условиях, но нередко химики и предприимчивые умельцы готовы провести аффинирование в домашних условиях.

Это делается по причине того, что:

1. Элемент используется в большом количестве химических реакций.
2. Его можно сдать и получить вознаграждение.

Стоимость одного грамма Pd колеблется в пределах от 1000 рублей и выше. Поэтому гораздо проще сдать несколько граммов палладия, чем собирать детали от компьютера и радиоприемника.

Можно попробовать получить Pd двумя способами:

• электролизом;
• растворением в царской водке.

Если попробовать снять Pd с деталей путем электролиза, то и тут не обойтись без смеси серной и азотной кислот. Проводится электролиз в концентрате серной кислоты, основная часть деталей из меди и латуни не пострадает, она останется. В ходе процесса сам палладий не образуется, получится отделить сплав, в составе которого есть Pd. Полученный сплав нужно растворить в царской водке.

Как определить палладий? Он снимется с деталей в виде черного порошка или хлопьев. Пока электролит чистый, промывка делается просто, если раствор нагрелся, то его нужно остудить. Обработка осадка проводится с применением царской водки.

При работе необходимо напряжение в 11–13 вольт, его подают до того, как деталь погружают в раствор. Необходимо продумать и процесс отделения Pd от других элементов, таких как серебро, золото и пр. Для этого понадобится азотная и соляная кислоты, а также раствор аммиака и воды.

Азотная кислота вместе с серной помогает отделить Pd от других элементов. Понять, что палладий есть в растворе, можно просто оценив его цвет. Во время реакции раствор приобретает характерный коричневый оттенок. Это свидетельствует о том, что Pd присутствует в составе сплава и опыты имеет смысл продолжать.

Если в составе сплава есть еще и золото, то раствор оставляют на сутки, предварительно залив его холодной водой. Далее проводят фильтрацию хлорида серебра, в результате чего в растворе остается только золото и Pd.

Процедура аффинажа палладия проводится с помощью аммиака. Он соединяется с раствором, смесь оставляют на двое суток, после чего можно отфильтровать золото, а палладий останется в растворе. В дальнейшем золото можно восстановить при помощи соляной кислоты и цинка.

В раствор с Pd стоит добавить соляной кислоты - появляется осадок оранжевого или желтого цвета. Через несколько часов осадок стоит отфильтровать, его высушивают и прокаливают при температуре не ниже 500 градусов. В результате процедуры можно получить аффинаж Pd. Некоторое количество драгметалла останется в растворе его можно получить при помощи повторного аффинирования.

Продуктивность процесса зависит от того, сколько палладия содержалось в деталях, а также от того, какие элементы помимо Pd входили в состав сплава.

В целом процедура достаточно сложная, требует определенных навыков в химии, порой получить положительный результат можно лишь путем проб и ошибок.

Многие из нас сталкивались с палладием , слушая новостные выпуски, читая газеты или изучая стоимость драгоценных металлов, ожидая своей очереди в банке. Цены на палладий наряду с золотом, серебром и платиной демонстрируются практически в каждом банке. В основном, люди не знают, как выглядит драгоценный металл палладий, в чем его польза. Ведь мы имеем представление о драгоценных металлах, в основном, побывав в ювелирных магазинах. А кольца из палладия - большая редкость, в частности, для России.

Свойства палладия

Палладий обладает прекрасными физическими свойствами для производства ювелирных изделий. Он прочный (в отличие от золота и серебра), но при этом легкий. Он податлив полировке и от этого сильнее блестит. Если взять изделие из золота и палладия одинакового объема, последнее будет практически в два раза легче. Так, для ювелиров это большой полет для фантазии - изготавливать массивные украшения, которые не причиняют неудобств при носке. Вообще, палладий практически идентичен по своим физическим свойствам с платиной, но стоит дешевле. Ко всему прочему палладий - металл внешне очень привлекательный - он имеет завораживающий серебристо-белый цвет (недаром палладий входит в состав метеоритов). Знаменитое «белое золото» делают из сплава золота с палладием. На сегодняшний день ювелирные изделия из палладия пользуются большой популярностью в Китае. Есть все предпосылки для того, чтобы они нашли свое призвания во всем мире.

Палладий был открыт сравнительно недавно - в 1803 году английским химиком Вильямом Волластоном. Он выделил его из платиновой руды. Так поступают и сегодня. Палладий - очень редкий металл. Его содержание в земной коре не превышает 1·10-6 %.

Россия - первое место по добыче палладия.

В основном палладий добывают попутно с никелем и медью. 90% мировой добычи палладия приходится на Россию, ЮАР и США. Причем Россия занимает первое место (43% от общего объема производства палладия). Главным поставщиком палладия от России является компания «Норильский никель», она же и крупнейший в мире продуцент в этой сфере. Всего в мире добывается около 200 тонн палладия, это чуть больше, чем платины (около 180 тонн).

Сферы применения

Основным потребителем палладия является промышленность: автомобильная и электронная. Палладий используется при производстве автокатализаторов - части выхлопной системы автомобиля, преобразующей выхлопные газы в менее вредные по своему химическому составу. В электронике палладий применяется в основном для производства электронных контактов.

Также, как и многие драгоценные металлы, палладий используется в медицине и стоматологии. Из него изготавливают медицинские инструменты, кардиостимуляторы, зубные протезы. Палладий не вступает в реакцию с нашим организмом и не вызывает аллергии.

Инвестировать в палладий можно купив слитки, или вложив деньги в «металлический счет». Инвестиционных монет из палладия банки не выпускают.

Палладий - очень перспективный драгоценный металл. Обладая уникальными физическими свойствами, он имеет весьма привлекательную цену. Кто знает, возможно, это «металл будущего».