Анотация: Производство, свойства и приложения на паладий. Книга: Как са открити химичните елементи

Въведение

История на откриването на елементи периодичната таблица No46 Паладия е доста любопитна и необичайна.....

През есента на 1803 г. известен търговец на минерали в Лондон получава анонимно писмо с предложение: да се опитаме да продадем малко количество от новия метал паладий, който нито по външен вид, нито по свойства не отстъпва на скъпоценната платина. Към писмото беше приложен малък и не много тежък слитък.

Тъй като методът за обявяване на откриването на нов метал (чрез търговец!) беше очевидно необичаен, много учени в Англия заподозряха уловка. Дебатът около паладия става все по-разгорещен както в научните среди, така и сред предприемачите. Някои учени заключиха, че металът, наречен паладий, „не е нов елемент, както позорно се твърди“, а просто сплав от платина и живак.

Страстите около паладия се разгорещиха или утихнаха за около година и когато най-накрая всички започнаха да се уморяват от новия елемент (или псевдоелемент), секретарят на Кралското общество на Лондон (основано през 1622 г. и обслужващо като Английската академия на науките) Уилям Хайд Уоластън през 1804 г. докладва на Кралското общество, че именно той е открил паладий и друг нов благороден метал, родий, в необработена платина.

Лекар по образование, Уилям Хайд Уоластън, разочарован от медицинската практика, напуска медицината завинаги и от 1800 г. се посвещава изцяло на изучаването на платината. Силно надарен и предприемчив човек, Уоластън разработи метод за производство на платинени съдове и оборудване: реторти за кондензиране на сярна киселина, съдове за разделяне на сребро и злато, стандарти за мерки и др. Освен това, казано на днешния език, той бързо прилага този метод на практика. И точно през тези години платинените прибори стават необходимост за химическите лаборатории.

Бизнесът на Уоластън процъфтява; продуктите, които излязоха от неговата работилница, бяха много търсени в много страни, но успехите в търговията не му дойдоха до главата, т.к. той е сред малкото учени от товавремето добре разбра и последователно реализира идеята за взаимно ползотворна връзка между наука и практика.

Докато работи за по-нататъшно подобряване на методите за рафиниране и обработка на платина, той стига до идеята за възможността за съществуване на платиноподобни метали. Търговската платина, с която работи Уоластън, беше замърсена със злато и живак. В стремежа си да получи по-чист метал, Уоластън се отървава от тези и други примеси. Той разтваря необработената платина в царска вода, след което утаява само платина от разтвора - с особено чист амоняк NH4Cl. Тогава той забеляза, че разтворът, останал след отлагането на платината, е розов. Този цвят не може да се обясни с известни примеси (живак, злато).

Wollaston реагира с цинк върху оцветения разтвор: образува се черна утайка. След като го изсуши, Уоластън се опита да го разтвори в царска вода. Част от праха се разтвори, докато част остана неразтворена. За по-нататъшните си изследвания Уоластън пише: „След като разредих този разтвор с вода, за да избегна утаяването на малки количества платина, останала в разтвора, добавих към него калиев цианид - образува се обилна оранжева утайка, която при нагряване стана сив цвят... След това тази утайка се стопи в капчица специфично теглопо-малко живак... Част от този метал се разтвори в азотна киселинаи имаше всички свойства на наличния в търговската мрежа паладий. Друг платиноид, родий, е изолиран от другата, неразтворима част.

Малко преди откриването на паладий и родий (през 1802 г.), немският астроном Олберс открива слънчева системанов астероид и в чест на древногръцката богиня на мъдростта Палада Атина, той го нарече Палада. И Уоластън нарече един от „своите“ елементи в чест на този астероид, по-точно в чест на това астрономическо откритие.

1. Производство на паладий.

Уоластън трябваше да извлече паладий от необработена платина, случайно добита по време на измиването на златоносни пясъци в далечна Колумбия. По това време зърната от самородна платина са единственият известен на хората минерал, който съдържа паладий. Сега са известни около 30 минерала, които съдържат този елемент.

Както всички метали от групата на платината, паладият е доста рядък. Въпреки че с какво да се сравнява! Смята се, че в земната кора той е 1·10–6%, т.е. около два пъти повече от златото. Най-големите находища на платинени метали и следователно на паладий се намират в Русия (Урал), Колумбия, Аляска и Австралия. Малки следи от паладий често се намират в златните пясъци.

Но основният доставчик на този метал бяха находищата на никелови и медни сулфидни руди. И, естествено, при обработката на такива руди ценният паладий се извлича като страничен продукт. Обширни находища на такива руди има в Трансваал (Африка) и Канада.

Изследван в последните десетилетияоткрити са най-богатите находища на медно-никелови руди в Арктика (Норилск, Талнах). големи възможностиза допълнително увеличаване на производството на платинени метали и предимно паладий. В крайна сметка съдържанието му в такива руди е три пъти по-голямо от самата платина, да не говорим за другите й спътници.

Методи за получаване на чист паладий от естествени суровини на базата на разделяне химични съединенияплатинените метали са много сложни и издръжливи. От шестте платинени метала, освен самата платина, само паладият се среща в естествено състояние. На външен вид е доста трудно да се различи от естествената платина, но е много по-лека и мека от нея. Химическият анализ показва, че естественият паладий обикновено съдържа примеси: предимно самата платина, а понякога и иридий, сребро и злато. Но естественият паладий е изключително рядък.

Паладиевата платина е открита в рудите на Норилск. Съставът му, идентифициран с помощта на микроанализатор, съдържа 40% паладий.

Още през 1925 г. минералът потарит е открит в диамантените находища на Британска Гвинея. Съставът му PdHg е определен чрез конвенционален химичен анализ: 34,8% Pd и 65,2% Hg. Възможно е обаче съществуването и на други паладиеви съединения с живак, например Pd2Hg3.

В Бразилия, в щата Минас Жерайс, е намерена много рядка и все още недостатъчно проучена разновидност на самородно злато - паладиево злато (или порпекит). Съдържа само 8...11% паладий. На външен вид този минерал трудно се различава от чистото злато.

Чистият метал паладий се среща като отделни зърна в платинени руди, а също и в някои златни пясъци на Бразилия, Колумбия и Кавказ.

Получава се от анодна утайка от производството на никел и мед, която се превръща в, последният се редуцира с водород.

В много активна форма паладият се получава чрез импрегниране на зеолитите с разтвори на неговите соли, последвано от сушене и редукция с водород, както и редукция в воден разтворформалдехид (фино диспергирано състояние - паладиево черно).

2. Свойства на паладия.

Паладий. Химическият елемент, символ Pd (на латински: Palladium, открит през 1803 г. и кръстен на малката планета Палада, открита през 1802 г.), има сериен номер 46, атомно тегло 106,4, основна валентност II, плътност 12,6 g/cm3, точка на топене 1554° С, точка на кипене 4000°С.

2.1.Физични свойства.

На външен вид паладият заема междинна позиция между среброто и платината. Преди да се разтопи, паладият се омекотява и следователно се поддава на коване и заваряване. Неговата твърдост е само малко по-голяма от тази на чистата платина; има и малко по-висок вискозитет. Напротив, способността му да се разтяга е по-ниска от тази на платината. Паладият има силна способност да абсорбира определени газове, особено водород. Водородът се разтваря в металния паладий предимно в атомно състояние, така че паладият силно активира водорода. Паладият, разтопен в кислородна атмосфера, подобно на среброто, пръска при втвърдяване, тъй като в разтопено състояние той разтваря по-голям обем кислород, отколкото в твърдо състояние.

При температури от 400°C до 850°C паладият се покрива със светло лилав оксиден слой, който изчезва при по-високи температури. Като легиращ метал, паладият подобрява свойствата на платината, изсветлява цвета й, а също така допринася за избелването на сплавта при производството на бяло злато.

Паладият е красив по свой собствен начин, полира перфектно, не потъмнява и не е податлив на корозия.

Това, което е важно за технологията, е непостоянството на основното механични характеристикипаладий Например твърдостта му се увеличава рязко - 2...2,5 пъти - след студена обработка. Добавките на сродни метали също оказват значително влияние върху свойствата му. Обикновено неговата якост на опън е 18,5 kg/mm2. Но ако добавите 4% рутений и 1% родий към паладия, якостта на опън ще се удвои. Между другото, тази сплав се използва в бижутата.

Продуктите от паладий най-често се произвеждат чрез щамповане и студено валцуване. От този метал е сравнително лесно да се произвеждат безшевни тръби с необходимата дължина и диаметър.

2.2. Химични свойства:

Паладият е единственият метал с изключително запълнена външна електронна обвивка: във външната орбита на атома на паладия има 18 електрона. С такава структура атомът просто не може да не притежава най-високата химическа устойчивост. Неслучайно паладият нормална температураДори напълно разрушителният флуор не действа.

Паладият при тъмночервена температура се окислява от атмосферния кислород до PdO, който се разлага отново при по-силно нагряване.

Флуорът при тъмночервена топлина образува PdF2 дифлуорид с паладий, а хлорът при същите условия образува PdCl2 дихлорид. Сяра и селен при малко повече висока температурадействат енергично върху паладия и реакциите са придружени от значително отделяне на топлина. Фосфорът и арсенът реагират малко по-слабо с паладий, а силицийът реагира само при температури на бяла топлина. Въглеродът, въпреки че е разтворен в стопен паладий, се освобождава от него отново под формата на графит при охлаждане. Паладият образува сплави с повечето метали.

Разредената азотна киселина бавно разтваря паладий. В концентрирана азотна киселина, ако съдържа азотни оксиди, паладият се разтваря много бързо. Най-добрият разтворител за паладий е царската вода. Солната киселина, дори концентрирана, ако не съдържа разтворен кислород и свободен хлор, има едва забележим ефект върху компактния паладий.

В съединенията паладият е дву-, три- и четиривалентен, най-често двувалентен. Освен това, както всички платинени метали, той образува много сложни съединения. Комплексите на двувалентен паладий с амини, оксими, тиокарбамид и много други органични съединения имат плоска квадратна структура и това се различава от комплексните съединения на други платинови метали. Те почти винаги образуват обемисти октаедрични комплекси.

Понастоящем са известни много хиляди паладиеви комплексни съединения. Някои от тях носят практически ползи, поне при производството на самия паладий.

Когато паладият се вари в концентрирана сярна киселина, той се разтваря, за да образува PdS04 и SO2. Същата реакция възниква, когато паладият се слее с калиев бисулфат. Когато се слее със селитра и сода, паладият не се окислява, но при нагряване с натриев пероксид се превръща в PdO моноксид.

Нормалният потенциал на паладия е приблизително +0,82 V. По този начин, паладий в електрохимични сериинапрежението заема място между среброто и живака.

Паладият, когато се разтвори в царска вода, образува паладиев хлорид, който със солна киселина дава паладиев хлорид киселина H2PdCl6. Солта - хлоропаладозамин, която се получава след последователна обработка на паладиева хлоридна киселина и получените съединения, има ниска разтворимост и следователно се използва за изолиране на паладий от разтвори. При нагряване хлоропаладозаминът се разлага, освобождавайки амониев хлорид и хлороводород като газ, оставяйки паладия като метална гъба.

Основни физични и механични свойства на паладия:

Атомна маса - 106,4

Плътност, g/cm3 - 12,6

Температура, °C:

топене - 1554

кипене - 4000

Топлина на топене, cal/g - 37,8

Специфичен топлинен капацитет при 20°C, cal/(deg) - 0.0586

Електрическо съпротивление при 25°C, μOhm. см - 9.96

Топлопроводимост, cal/ (виж сек. deg) - 0.161

И за още един много ценен имот

Това „свойство“ е относителната евтиност на паладия. През 60-те години на нашия век тя струва около пет пъти по-малко от платината (517 и 2665 долара за килограм). Това свойство прави паладия може би най-обещаващият от всички платинени метали. Вече добавянето на паладий намалява цената на някои сплави, например една от сплавите за изработка на протези (съдържа мед, сребро, злато и платина). А фактът, че паладият стана най-достъпният от платиновите метали, отваря все по-широк път за него в технологиите.

Отдавна мина времето, когато паладият се извличаше в минимални количества само от необработена платина. Сега се произвежда в десетки тонове годишно и все повече замества платината, където е възможно. Основните потребители на този метал днес са електротехниката и химията.

3. Използване на паладий.

Сред основните потребители на паладий по индустрия отново са производителите на автомобили, които представляват около 70% от световното му потребление.

Причината за такова търсене на метали от платиновата група от автомобилните производители са ограниченията върху химичен състававтомобилни емисии в много страни по света, като напр Северна Америка, Европа, Япония, както и редица страни Южна Америкаи Югоизточна Азия.

Паладият се използва в производството на слоести паладиеви катализатори, вътрешна повърхносткоито са напръскани с покритие от благородни метали. Един катализатор съдържа 3-5 g паладий, платина и родий. Един катализатор струва от $300 до $500, като около 60% от това количество са благородни метали.

Следващи в списъка на потребителите на паладий са компаниите от електронната индустрия (около 15% от световното потребление), произвеждащи електрическо и радио оборудване, широко приложениеоткрит метал в района мобилни комуникации. Освен това, когато е легиран с други метали, паладият се използва в производството на химическо оборудване и за зъбни протези.

Паладиеви сплави се използват и в бижутерията, а самият метал може да бъде част от сплави от бяло злато. Основните запаси на паладий са в Русия, но се произвежда и в Канада, САЩ и Южна Африка.

Елемент № 46 се използва в производството на ацетилен, много фармацевтични продукти и други продукти на органичния синтез.

В апаратите на химическата промишленост паладият обикновено се използва под формата на „черно“ (във фино диспергирано състояние паладият, както всички платинени метали, придобива черен цвят) или под формата на PdO оксид (в апарати за хидрогениране). Катализатор с паладиево черно се приготвя, както следва: порест материал ( дървени въглища, пемза, креда) се импрегнират с алкален разтвор на паладиев хлорид. След това, когато се нагрява в поток от водород, хлоридът се редуцира до метал и чистият паладий се отлага върху носителя под формата на фино черно.

Паладий – пречиствател на водород

Астрофизиците са изчислили, че в нашата Галактика има повече водород, отколкото други елементи взети заедно. А на Земята има по-малко от 1% водород. Трудно е да се изброят всички приложения на този елемент; Достатъчно е да запомните, че водородът е важно ракетно гориво. Но целият земен водород е свързан; Най-лекият от газовете трябва да се получава във фабрики: или от метан чрез преобразуване, или от вода чрез електролиза. И в двата случая не може да се получи абсолютно чист водород. За пречистване на водород паладият (или неговата сплав със сребро) все още е незаменим. Дизайнът на устройството не е толкова сложен. Използвани уникална способностводородът дифундира с огромна скорост през тънка (до 0,1 mm) паладиева плоча. Под леко налягане газът преминава през затворени от едната страна паладиеви тръби и се нагрява до 600°C. Водородът бързо преминава през паладий и примесите (водна пара, въглеводороди, O2, N2) се задържат в тръбите.

Библиография

1. Громилов С. А. Емелянов А. А. Байдина Т. А. [Текст] // Вестник. ул. химия. - 1994. - Т. 35. - С. 169.

2. Химическа енциклопедия [Текст] / В 3 тома Т.3, Болшая Руска енциклопедия, 1992. С. 873.

3. Буславева Т.М. Комплексообразуване на паладий (II) с макрохетероциклични лиганди [Текст] // Руски химичен журнал - 2006. - Т. 50, № 4. - С. 26.

4. Сидоренко Н.И. Синтез, структура и комплексообразуване с паладий(II) на функционални производни на бензотиакроун етери [Текст]: абстрактно. дис. Доцент доктор. хим. Науки / Сидоренко Н.И. - М.: 2007. 27 с.

5. Ахмадулина Н.С. Кинетика и реакционен механизъм на образуване на хетерометални комплекси на паладий (II) с ацетати на преходни (CoII, NiII, CuII) и редкоземни (CeIII, NdIII) метали [Текст]: абстрактно. дис. Доцент доктор. хим. Науки: 02.00.04 / Ахмадулина Н.С. - М.: 2009, стр.24.

6. Уелс А. Структурна неорганична химия [Текст]: в 3 т. Т. 3.: прев. от английски / Wells A M .: Мир, 1998. - 564 с.

7. Буслаева Т.М. Химия и технология на платиновите метали [Текст] / Буслаева Т. М. М.: 1999. 79 с.

8. Неорганична химия[Текст]: Учебник за студ. по-висок учебник институции в 3 тома Т.3 / ред. Третякова Ю.Д. М .: "Академия", 2004. - 240 с.

9. Стромнова Т.А. Карбонилни комплекси на паладий [Текст] // Напредък в химията. 1998. - Т. 67. - С. 542-572

10. Дунина В.В. Фосфапаладил циклани: начини за получаване [Текст] // Напредък в химията. 2004. - Т. 73. - С. 339-382.

11. Гинзбург S.I. Аналитична химия на платиновите метали [Текст]: сер. Аналитична химия на елементите / Ginzburg S.I. М.: Наука, 1972 613 с.

12. Афанасиев В.В. Перспективи за използване на катализирани от паладий реакции в фин органичен синтез: създаване на въглерод-въглеродна връзка [Текст]: // Рос. хим. f 2006, кн.

Паладият е сребристо-бял метал, подобен на външен вид на среброто и в по-малка степен на платината. По отношение на плътността (12,02 g/cm3) паладият също е по-близо до среброто, чиято плътност е 10,49 g/cm3, отколкото до платината, чиято плътност е 21,40 g/cm3.

Паладият е най-лекият от платинидите. Най-лесно се топи, необходимата температура е 1552°C, за да заври течен паладий е необходима температура 3980°C. Преди да се разтопи, той става мек и се поддава добре на заваряване и коване. Въпреки това, дори при стайна температура, паладият може лесно да се обработва, тъй като е мек.

При използването на паладий в технологиите важна роля играе променливостта на основните му механични характеристики. Например твърдостта му се увеличава 2-2,5 пъти в резултат на студено коване.

Паладият е силно повлиян от комбинацията му със сродни метали. Стандартната му якост на опън е 18,5 kg/mm2. Въпреки това, когато към сплавта се добавят 1% родий и 4% рутений, тя се удвоява (между другото, това е версията на сплавта, която използват бижутерите).

Обикновено щамповането и студеното валцуване се използват, за да се направи нещо от паладий. От него сравнително лесно се получават безшевни тръби с желания диаметър и дължина.

Химическите свойства на този метал са не по-малко привлекателни от механичните. Паладият е единственият метал, в който външната електронна обвивка е изключително запълнена, което му придава много висока химическа устойчивост. Във външната орбита на неговия атом има 18 електрона, в резултат на което при нормални температури паладият не е подложен на разрушителното действие на флуора.

Благородството на паладия обаче, както и в случая с други благородни метали, има граница - когато температурата започне да надвишава 500 ° C, той става податлив на действието на флуор и други силни окислители.

В съединенията паладият най-често е двувалентен, но може да бъде и три- или четиривалентен. Подобно на други платинени метали, паладият може да образува много хиляди сложни съединения, които имат практически приложения, например за производството на самия паладий.

Тяхната отличителна черта от същите съединения на други платинови метали е, че комплексите на двувалентен паладий с много органични съединения (тиокарбамид, оксими, амини) имат плоска квадратна структура, докато останалите, като правило, имат триизмерна октаедрична структура .

Приложение в бижутерийната индустрия

Паладият има своя собствена красота; рамките, направени от него, изглеждат красиви скъпоценни камъни. Сред характеристиките му е, че е силно полируем, не корозира и не потъмнява.

Паладият се използва за „избелване“ (избелване) на злато, като една част паладий е към шест части злато. Едно от популярните приложения на полученото „бяло злато“ е производството на кутии за часовници.

Замяна на платина

Едно от най-ценните свойства на паладия е неговата относителна евтиност. Това го прави един от най- (ако не и най-обещаващият) от целия спектър от платинени метали. В момента, с помощта на добавянето на този метал, някои сплави, например тези, използвани за производството на протези, стават по-евтини.

Някога паладият се извличаше в малки количества от необработена платина, сега се произвежда в десетки тонове годишно. Неговата наличност, в сравнение с други платинени метали, води до нарастващо използване на паладий в технологиите. Сега те често заместват платината, в случаите, когато това е възможно.

В днешно време паладият се използва най-много в химията и електротехниката.

История на паладия

Г-н Форстър, известен търговец на минерали в Лондон, не изрази голяма изненада, когато в един от кишавите дни, есенни дни 1803 получи писмо от човек, който пожела да остане анонимен. На скъпа хартия, с красив почерк, имаше молба: опитайте се да продадете малко количество от новия метал паладий, който нито по външен вид, нито по свойства не отстъпва на скъпоценната платина. Към писмото беше приложен малък и не много тежък слитък.

По това време Ричард Ченевикс се откроява сред английските аналитични химици, повечето от които са традиционно първични или флегматични. Ирландец по произход, сприхав и свадлив човек, той беше особено нетърпелив да разкрие „измамния трик“ и, пренебрегвайки високата цена, купи кюлче паладий и започна да го анализира.

Предразсъдъците взеха своето: много скоро Ченевикс се убеди, че металът, наречен паладий, „не е нов елемент, както позорно се твърди“, а просто сплав от платина и живак. Ченевикс веднага изрази мнението си - първо в доклад, прочетен пред членове на Кралското общество в Лондон, а след това и в печат.

Други химици обаче с всичките си усилия не можаха да намерят нито живак, нито платина в паладия... Секретар на Кралското общество (основано през 1622 г. и служещо като Английска академия на науките) по това време беше Уилям Хайд Уоластън. Страстен противник на рутината и шаблонността в науката, той от време на време се намесваше в продължителен спор и умело го изостряше.

Страстите около паладия или се нажежиха, или отслабнаха и когато накрая всички започнаха да се уморяват от новия елемент (или псевдоелемент), в най-известния научно списаниеВ английския Nicholson's Journal се появява анонимна реклама.Казодателят чрез редактора предлага награда от 20 лири стерлинги на всеки, който може да приготви изкуствен паладий в рамките на една година.

Интересът към новия метал отново се увеличи. Но всички опити за изкуствено получаване на паладий неизменно завършваха с неуспех. Едва през 1804 г. Уоластън докладва на Кралското общество, че са открили паладий и друг нов благороден метал, родий, в необработена платина.

И през февруари 1805 г отворено писмо, публикуван в Nicholson's Journal, Wollaston призна, че скандалната шумотевица около паладия също е дело на неговите ръце. Именно той пусна новия метал в продажба, а след това учреди награда за изкуственото му получаване. И с неопровержими доказателства, че паладият и родият е наистина нов метал, подобен на платина, той вече го е имал по това време.

За откривателя на паладия

Животът на Уилям Хайд Уоластън съвпада с годините, в които Англия се превръща в страна на класическия капитализъм. Индустриалната революция, започнала тук през 60-те години на 18 век, дава тласък на бърз растеж на производството. Изземването на колониите придоби безпрецедентни размери.

Лондонският лекар Уоластън е практикувал в райони на работническата класа. Не можеше да се оплаче от липсата на пациенти (които обаче нямаше с какво да плащат за посещения) - броят им бързо нарастваше. Но както изкуството на лекаря, така и лекарствата, които той щедро предоставя на своите пациенти, често остават безсилни срещу глада, хроничните и професионалните заболявания.

Разочарован от медицинската практика, Уоластън напуска медицината завинаги и от 1800г. се посвещава изцяло на изучаването на платината. Имахме нужда от пари, за да живеем и да закупуваме материали и оборудване за лабораторията.

з Силно надарен и предприемчив човек, Уоластън разработи метод за производство на платинени съдове и оборудване: реторти за кондензиране на сярна киселина, съдове за разделяне на сребро и злато, стандарти за мерки и др. Освен това, казано на днешния език, той бързо прилага този метод на практика. И точно през тези години платинените прибори стават необходимост за химическите лаборатории.

Изключителният немски химик Юстус Либих ще говори добре за това, макар и малко по-късно, в своите „химически писма“: „Без платина в много случаи би било невъзможно да се анализират минерали... Съставът на повечето минерали би бил неизвестен. ” И не става въпрос само за минералите: първата четвърт на 19 век. - време големи променипо химия. Освободена от оковите на теорията за флогистона, химията върви напред със скокове и граници. Неслучайно на границата на 18 и 19в. (±10 години) са открити около 20 нови химични елемента.

Бизнесът на Уоластън процъфтява; продуктите, които излязоха от неговата работилница, бяха много търсени в много страни, бяха извън конкуренцията и донесоха значителни доходи на предприемача Уоластън.

Успехът в търговията обаче не му дойде на главата. Сред малкото учени от онова време Уоластън разбира и последователно прилага идеята за взаимно ползотворна връзка между науката и практиката. Докато работи за по-нататъшно подобряване на методите за рафиниране и обработка на платина, той стига до идеята за възможността за съществуване на платиноподобни метали.

Търговската платина, с която работи Уоластън, беше замърсена със злато и живак. В стремежа си да получи по-чист метал, Уоластън се отървава от тези и други примеси. Той разтваря необработената платина в царска вода, след което утаява само платина от разтвора - с особено чист амоняк NH4Cl.

Тогава той забеляза, че разтворът, останал след отлагането на платината, е розов. Този цвят не може да се обясни с известни примеси (живак, злато). Wollaston реагира с цинк върху оцветения разтвор: образува се черна утайка. След като го изсуши, Уоластън се опита да го разтвори в царска вода. Част от праха се разтвори, докато част остана неразтворена.

Уоластън пише за по-нататъшните си изследвания: „След като разредих този разтвор с вода, за да избегна утаяването на малки количества платина, останала в разтвора, добавих към него калиев цианид - образува се обилна оранжева утайка, която при нагряване стана сива. .. След това тази утайка се стопи в капка със специфично тегло, по-малко от живака... Част от този метал беше разтворен в азотна киселина и имаше всички свойства на паладия, пуснат в продажба.“ Друг платиноид, родий, е изолиран от другата, неразтворима част.

Защо Уоластън нарече първия от откритите спътници на платината паладий, а втория - родий? Родий – от гръцки – „розов”; Родиевите соли придават на разтвора розов цвят. Второто име не е свързано с химията. Това показва интереса на Уоластън към други науки, по-специално астрономията.

Малко преди откриването на паладий и родий (през 1802 г.), немският астроном Олберс открива нов астероид в Слънчевата система и го назовава Палада в чест на древногръцката богиня на мъдростта Атина Палада. И Уоластън нарече един от своите елементи в чест на този астероид, по-точно в чест на това астрономическо откритие.

За източниците на паладий - реални, перспективни и неперспективни

Уоластън трябваше да извлече паладий от необработена платина, случайно добита по време на измиването на златоносни пясъци в далечна Колумбия. По това време зърната от самородна платина са единственият известен на хората минерал, който съдържа паладий. Сега са известни около 30 минерала, които съдържат този елемент.

Както всички метали от групата на платината, паладият е доста рядък. Въпреки че с какво да се сравнява! Смята се, че в земната кора има 1 10–6% от него, т.е. около два пъти повече от златото.

Най-големите депозити на платинени метали и следователно на паладий се намират в нашата страна (Урал), Колумбия, Аляска и Австралия. Малки следи от паладий често се намират в златните пясъци. Но основният доставчик на този метал бяха находищата на никелови и медни сулфидни руди.

И, естествено, при обработката на такива руди ценният паладий се извлича като страничен продукт. Обширни находища на такива руди има в Трансваал (Африка) и Канада. Най-богатите находища на медно-никелови руди в Арктика (Норилск, Талнах), проучени през последните десетилетия, откриха големи възможности за по-нататъшно увеличаване на производството на платинени метали и предимно на паладий.В крайна сметка съдържанието му в такива руди е три пъти по-голямо от самата платина, да не говорим за другите й спътници.

Методите за получаване на чист паладий от естествени суровини, базирани на разделянето на химични съединения на платиновите метали, са много сложни и отнемат много време. Чуждите компании, занимаващи се с рафиниране, не са много склонни да споделят своите производствени тайни. Естествено, ние също. И едва ли има смисъл да се описва технология, която е била на тридесет години. Затова нека оставим технологията настрана и нека поговорим по-подробно за минералите.

От шестте платинени метала, освен самата платина, само паладият се среща в естествено състояние. На външен вид е доста трудно да се различи от естествената платина, но е много по-лека и мека от нея.

Химическият анализ показва, че естественият паладий обикновено съдържа примеси: предимно самата платина, а понякога и иридий, сребро и злато. Но естественият паладий е изключително рядък. Паладиевата платина е открита в рудите на Норилск. Съставът му, идентифициран с помощта на микроанализатор, съдържа 40% паладий.

Още през 1925 г. минералът потарит е открит в диамантените находища на Британска Гвинея. Неговият състав PdHg е определен чрез конвенционален химичен анализ: 34,8% Pd и 65,2% Hg. Възможно е обаче съществуването и на други паладиеви съединения с живак, например Pd2Hg3.

В Бразилия, в щата Минас Жерайс, е намерена много рядка и все още недостатъчно проучена разновидност на самородно злато - паладиево злато (или порпекит). Съдържа само 8...11% паладий. На външен вид този минерал трудно се различава от чистото злато.

Това са някои от минералите на паладия. Между другото, паладий е открит и в метеорити: 1,2...7,7 g/t от веществото в железните метеорити и до 3,5 g/t в каменните. И е открит на Слънцето едновременно с хелия през 1868 г.

Кръстен на Уоластън

Сред отличителните знаци, които признават работата на изключителни световни учени, е медалът Wollaston, изработен от чист паладий. Създадена преди почти 150 години от Геоложкото дружество на Лондон, тя за първи път е сечена в злато; Тогава през 1846 г. известният металург Джонсън извлича чист паладий от бразилско паладиево злато, предназначен изключително за производството на този медал.

Чарлз Дарвин беше сред наградените с медала Wollaston. През 1943 г. медалът е връчен на академик Александър Евгениевич Ферсман за изключителни минералогични и геохимични изследвания. Сега този медал се съхранява в Държавния исторически музей.

Паладий – пречиствател на водород

Безотказна аларма

Въглеродният оксид CO не се нарича въглероден оксид напразно. Тази отрова е двойно опасна, защото няма нито цвят, нито вкус, нито мирис. Можете да определите наличието на CO във въздуха с помощта на лист хартия, навлажнен с разтвор на паладиев хлорид. Това е безотказна аларма; Веднага щом съдържанието на CO във въздуха надвиши допустимото ниво (0,02 mg/l), хартията почернява - PdCl2 се редуцира до паладиево черно.

йой, но със смес от шест елемента - платинени метали, които не са били открити до този момент. Например, когато в платината няма осмий, металът не е летлив и не се запалва; в присъствието на осмий сплавта е летлива и не гори.

Коя година трябва да се счита за дата на откриване на платината? Дълги разстоянияметалът премина, преди да получи правото да съществува. Може би най-важната дата в историята на откриването на платината е 1750 hl, защото тогава тя е била проучена и описана достатъчно подробно.

pdllddyai

Обратно в края на 17 век. Бразилските миньори многократно са откривали странна сплав в природата. Той се появи под различни имена. Предполагаше се, че съдържа злато и сребро. Може би е сплав от паладий и злато. Но действителното откриване на втория от платиновите метали се състоя през 1803 г., благодарение на работата на английския химик У. Уоластън. Докато изучава сурова (нерафинирана) платина, той я разтваря в царска вода, отстранява излишната киселина и добавя живачен цианид към разтвора. Образува се жълта утайка. Нагрявайки го със сяра и боракс, Уоластън получава лъскави метални топки. Той нарече новия метал паладий (в чест на астероида Палас, открит година по-рано от астронома У. Олберс). Успехът на Уоластън до голяма степен се дължи на факта, че той правилно намери утаител на паладий - живачен цианид, който не утаява други платинени метали.

Откриването на паладий получи публичност по доста интересен начин. Младият ирландски химик R. Cheneviax през 1804 г. рекламира в Journal of Chemical Education за определен „нов метал за продажба“, който той представлява. бойна сплав от платина с живак. У. Уоластън, естествено, не се съгласи с това мнение и защити откритието си със статията „За нов метал, открит в необработената платина“. В него той подчертава, че предлаганият за продажба метал (намек към думите на Ченевикс – авг.), наречен паладий, се съдържа в платиновите руди, макар и в малки количества.

Съвременниците (включително L. Vauquelin) високо оцениха постижението на Wollaston, особено след като този учен скоро откри друг платинен метал - родий. Приматът на изолацията на паладий вероятно може да се обясни с факта, че той е най-често срещаният платинен метал. Освен това се среща в природата в естествено състояние. Това беше показано (на примера на бразилските платинени руди, които преди откриването на уралската платина бяха единственият източник на изследвания) през 1809 г. от W. Wollaston и през 1825 г. от A. Humboldt.

Паладият послужи като ключ към откриването на роднини, което се случи в началото на 1803 - 1804 г., тоест дори преди новината за паладина да проникне в широки кръгове.

Източникът на рода също беше необработена платина, разбира се, от находищата на Южна Америка. Не е известно само дали това е същата проба, в която Уоластън е открил паладий. След разтваряне на част от необработената платина в царска вода и неутрализиране на излишната киселина с алкали, откривателят на паладина първо добавя амониева сол, за да утаи платината като амониев хлороплатинат. Към останалия разтвор беше добавен живачен цианид (тук бяха полезни уменията за изолиране на паладий) и утайката съдържаше паладиев цианид. След като изчисти разтвора от излишния живачен цианид и изпари разтвора до сухо, Уоластън забеляза красива тъмночервена утайка, която според него беше двоен натриев хлорид и новия метал.

Тази сол лесно се разлага при нагряване в поток от водород, оставяйки метален прах след отстраняване на натриевия хлорид. Ученият подготви и нов метал под формата на топки. Родият получава името си от червения цвят на първата си сол (на гръцки rhod означава „роза“).

Този елемент е може би най-малко разпространеният от всички платинени метали. За него е известен само един собствен минерал - родит, открит в златоносните пясъци на Бразилия и Колумбия. В същото време няколко минерала са известни за други платинени метали.

ОСМИЙ И ИРИДИЙ

Досега в историята на науката не е имало случай, в който в рамките на две години в една страна, Англия, да бъдат открити наведнъж четири нови елемента с подобни свойства. По същото време като W. Wollaston, неговият сънародник S. Tennant изучава платиновите метали. Но ако откриването на паладин и роднини принадлежи на W. Wollaston, тогава изолирането на осмий и иридий се свързва с имената на други учени, въпреки че заслугата на S. Tennant е най-голяма.

Паладият е един от елементите на периодичната таблица, част от групата на платината

Историята на откриването на паладия и появата му в природата, биологичните, химичните и физичните свойства на паладия, използването на паладий в бижутерийната индустрия, паладий, производство на паладий, факти за паладия

Паладий - определение

Паладият еизключително тежък и много огнеупорен, пластичен и ковък, който много лесно се навива на фолио и се изтегля на тънка тел. По своята плътност, която е 12 g/cm3, паладият все още е по-близо до среброто, чиято плътност е 10,5 g/cm3, отколкото до сродната му платина (21 g/cm3). Естествено срещащият се паладий се състои от шест стабилни изотопа: 102Pd (1,00%), 104Pd (11%), 105Pd (22%), 106Pd (27%), 108Pd (26%) и 110Pd (11%). Най-дългоживеещият и изкуствен радиоактивен изотоп е 107Pd с период на полуразпад повече от седем милиона години. Много изотопи на паладия се образуват в малки количества от деленето на уранови и плутониеви ядра. В съвременните ядрени реактори 1 тон ядрено гориво със степен на изгаряне 3% съдържа около 1,5 килограма паладий.

Паладият е

Паладият еедин от елементите периодичната таблицахим. елементи, кръстени на Менделеев. В таблицата този елемент е с пореден номер 46 и се намира на петата Периоделементи.

Паладият еблагороден металипринадлежащи към групата на платината. Самата тя има бяло-сребрист цвят.

Паладият еединственият химичен елемент с изключително запълнена външна електронна обвивка. Във външната орбита на атома на паладия има 18 електрона.

Паладий еелемент, често използван в производството на бяло злато или като основа на паладиева сплав. Дори 1-2% паладий е достатъчен за златопридоби сребристо-бял оттенък. Но най-често е бяло злато 583 проби съдържат 13% паладий. Най-подходящ е за поставяне на диаманти.

Паладият еелемент, способен да подобри антикорозионните свойства дори на такъв, който е устойчив на агресивни среди метал, Как . Добавянето на паладий само от 1% повишава устойчивостта към сярна и солна киселина.

Паладий ематериалът, от който са направени повечето медали, присъдени на изявени учени и спортисти.

История на откриването на паладий

Паладият е открит от английския лекар и химик Уилям Уоластън през 1803 г., докато изучава суров платина, донесен от горящия континент, в тази негова част, която е разтворима в царска водка. След като разтвори рудата, Уоластън неутрализира киселината с разтвор на NaOH и след това утаява платинаот разтвор чрез действието на амониев хлорид NH4Cl (утаява се амониев хлороплатинат). След това към разтвора се добавя живачен цианид, който образува паладиев цианид. Чистият паладий се изолира от цианида чрез нагряване. Само година по-късно Уоластън докладва на Кралското общество, че е открил паладий и друг нов благороден метал, родий, в необработената платина. Уоластън извлича самото име на новия елемент, паладий, от името на малката планета Палада, открита малко преди това (1801 г.) от немския астроном Олберс.

Четиридесет и шестият елемент, поради редица свои забележителни физични и химични свойства, намери широко приложение в много области на науката и живота. Така от паладий се произвеждат някои видове лабораторна стъклария, както и части от оборудване за разделяне на водородни изотопи. Сплавите на паладий с други метали намират много ценни приложения. Например, сплави на четиридесет и шестия елемент с среброизползвани в комуникационно оборудване (осъществяване на контакти). Терморегулаторите и термодвойките използват сплави на паладий със злато, платина и родий. Някои паладиеви сплави се използват в бижутерията, денталната практика (протези) и дори се използват за направата на части за пейсмейкъри.

Когато се прилага върху порцелан, азбест и други подложки, паладият служи като катализатор за редица редокс реакции, което се използва широко в синтеза на редица органични съединения. Паладият се използва за пречистване на водород от следи от кислород, както и кислород от следи от водород. Разтвор на паладиев хлорид е отличен индикатор за наличието на въглероден оксид във въздуха. Паладиеви покрития се използват върху електрическите контакти, за да се предотврати искрене и да се увеличи тяхната устойчивост на корозия (паладизиране).

В търговската бижутерия паладият се използва както като компонент на сплави, така и самостоятелно. Освен това Руската централна банка сече възпоменателни монети от паладий в много ограничени количества. Малко количество паладий се използва за медицински цели - получаването на цитостатични лекарства - под формата на комплексни съединения, подобни на цис-платината.

Честта да открие паладия принадлежи на англичанина Уилям Хайд Уоластън, който изолира новия от сурова платина в южноамерикански мини през 1803 г. Кой е този човек, чието име е дадено на медала от чист паладий, присъждан ежегодно от Геоложкото дружество на Лондон?

В края на осемнадесети век Уилям Уоластън беше един от многото неизвестни лондонски лекари, практикуващи в бедните райони на работническата класа. Работа, която не носи приходи, не би могла да подхожда на интелигентен и предприемчив човек. млад мъж. В онези времена лекарят трябваше да има умения не само на лекар, но и на фармация, което от своя страна предполагаше отлични познания по химия. W.H. Воластън се оказва отличен химик - докато изучава платината, той изобретява нов метод за производство на платинени прибори и създава производството им. Струва си да се спомене, че в онези години платинената стъклария за химическите лаборатории беше необходимост, тъй като шумът около научни откритиябеше същото като по времето на алхимиците около философския камък. Неслучайно на границата на 18 и 19в. Открити са около 20 нови химични елемента!

Всъщност създаването на нови борсово търгувани фондове, които сами са станали активни купувачи на платина, остава един от основните фактори зад значителното увеличение на цената на платината. Тъй като свойствата и приложенията на паладия и платината до голяма степен съвпадат, пазарите за тези метали са взаимосвързани, което означава, че можем да очакваме подобна реакция на пазара на паладий спрямо дейността на фондовете.

Паладият е

Подобни предположения се потвърждават от Stuart Flerlage от нюйоркската компания NuWave Investment: „цените на платината се покачват все повече и повече... Може би ще видим същата картина с цените на паладия“. Създаването на борсово търгувани фондове, свързани с цената на платината, може допълнително да стимулира търсенето на метала, карайки повече производители и бижутери да насочат вниманието си към все още по-достъпния паладий, казва Майкъл Гамбардела, JP Morgan and Co. (JPM). „Очакваме голямата ценова разлика между двата метала да се стесни“, добавя Гамбардела.

Източници и връзки

wikipedia.org - най-голямата безплатна енциклопедия

helprf.com - Център за финансова подкрепа

interfax.ru - портал за новини

ru.goldsilvermetals.com - физически метали и техните свойства

i-think.ru - химически справочники търговия с метали

globfin.ru - глобална икономика, финанси и инвестиции

xumuk.ru - химическа енциклопедия

forexpf.ru - сайт за онлайн търговия

ru.investing.com - най-големият инвестиционен сайт

all-currency.ru - официални валутни курсове

alhimik.ru - сайт за химикали

chemistry-chemists.com - списание за химици ентусиасти

Енциклопедия на инвеститора. 2013 . - Аз, съпруг Доклад: Паладиевич, Паладиевна и Паладиевич, Паладиевна Производни: Паладя; Лада (Лада); Паля; широк меч; Паша.Произход: (на гръцки: Palladion palladium (образ на Атина Палада, според легендата, паднал от небето като гаранция за нейната цялост... Речник на личните имена

ПАЛАДИУМ- (Гръцки). Метал, подобен на среброто, се намира в платинена руда, използвани при производството на астрономически и физически инструменти. Речник чужди думи, включен на руски език. Чудинов A.N., 1910. Благороден ПАЛАДИУМ... ... Речник на чуждите думи на руския език

ПАЛАДИУМ- (Паладий), Pd, химичен елемент от група VIII на периодичната таблица, атомен номер 46, атомна маса 106,42; се отнася до платинени метали, точка на топене 1554 shC. Паладият и неговите сплави се използват за направата на медицински инструменти, зъбни протези, тигли за... ... Съвременна енциклопедия

I. Паладий, Паладий, c. 363,425 н. пр.н.е., гръцки християнски историк и агиограф. Роден в Галатия. След като завършва обучението си през 386 г., той става монах, първо в Палестина, след това в Египет, откъдето прави многобройни пътувания до... ... Древни писатели

Метално сребро бяло, пластичен и ковък, лесно се навива на фолио и се издърпва в тънка жица. Плътност на паладия 12,2; точка на топене 1552 градуса. СЪС; Твърдост по Моос 5. На въздух при нормална температура, паладий ... Официална терминология

- (Паладий), Pd, химичен елемент от VIII група на периодичната система, атомен номер 46, атомна маса 106,42; се отнася за платинени метали, точка на топене 1554 °C. Паладият и неговите сплави се използват за направата на медицински инструменти, зъбни протези, тигли за... ... Илюстрован енциклопедичен речник

ПАЛАДИУМ- В гръцка митологиямалка дървена статуя на богинята Атина. Тя беше отвлечена от Одисей и Диомед. Според Енеида на Вергилий, истинският паладий е бил отнесен в Италия от Еней след падането на Троя... Голям енциклопедичен речник

ПАЛАДИУМ- (символ Pd), сребристо-бял ПРЕХОДЕН ЕЛЕМЕНТ метал, открит за първи път през 1803 г. Ковък, работещ паладий се намира в никелови руди. Принадлежи към платиновите метали и има химични характеристики, общи за ПЛАТИНАТА. Не … Научно-технически енциклопедичен речник

Малка дървена статуя на богинята Атина. Тя е отвлечена от Троя от Одисей и Диомед. Според Енеида на Вергилий, истинският паладий е бил отнесен от Еней в Италия след падането на Троя. (

Банковите анализатори пишат за недостатъчното задоволяване на търсенето на паладий - но ценният метал е необходим на индустрията, медицината и бижутерията.

Междувременно, според учените, всяка година на повърхността на нашата планета пада почти паладиев дъжд. Е, може би не дъжд, но верни седем килограма пристигат от космоса всяка година!

Откъде идва това богатство?

Ние сме децата на звездите...

Металът, изхвърлен в междузвездното пространство, рано или късно става част от облак газ и прах, от чиято маса се кондензират звезди и планети. Сблъсквайки се и срутвайки се, небесните тела се смачкват - това са фрагментите, които Земята събира в своето пътуване през орбитите на галактиката. Посочените седем килограма паладий се съдържат в две хиляди тона метеорити, които падат на планетата ни годишно...

Значително количество паладий е концентрирано в изгореното ядрено гориво атомни електроцентрали. По очевидни причини е невъзможно по никакъв начин да се използва метал от уран-плутониева шлака. Така че веднага е невъзможно, но след 10-15 милиона години (доста малко по стандартите на Вселената) е възможно!

Два века от откриването на паладия

Уилям Уоластън, по това време вече пълноправен член на Кралското общество в Лондон, през последните годиниЗапочва 18 век печеливш бизнесза производство на платинени сервизи. Експериментирайки с рудни остатъци, Уоластън изолира нови метали, единият от които ученият нарича „паладий“, а вторият „родий“.

Името паладий е доста случайно. Началото на 1800 г гръцка богиня Pallas Athena е известно име: нейното име е дадено на наскоро открит астероид. През 1803 г., две години след значимото събитие, Уоластън дава на „новото сребро“ модерното име на мъдър воин.

Ричард Невярващия

Амбициозен ирландски химик Ричард Ченевикс, който току-що получи най-висока наградаКралското общество реши да превърне успеха си в триумф и публично обеща да доведе измамника чиста вода. Според Chenevix неизвестният шарлатанин просто е използвал малко известния метод на Мусин-Пушкин, който позволява сливането на живак с платина.

След като купи слитъка, който се продаваше, Ченевикс набързо проведе проучване и скоро докладва на заседание на академичния съвет, че е прав. Остава само да разобличим фалшификатора!

И тогава във вестника се появява реклама: някой обещава да плати 20 паунда на всеки, който може да слее платина с живак, така че да получи „ново сребро“ ...

С превръщането на яростта в ярост, Chenevix започва експерименти. По същото време с него работят и други лондонски химици. Излишно е да казвам, че никой от тях не успява да синтезира паладий или да изолира платина и живак от слитъка, закупен от Chenevix.

Година след началото на епоса Уоластън дава подробен отчет за откритието. Скоро той е избран за президент на Кралското общество. Ричард Ченевикс трябва да напусне часовете си по химия...

Добив и използване на паладий

Депозитите на паладиеви руди по правило съвпадат с находищата на други цветни метали, включително никел, живак и мед. от съвременни оценки, най-обещаващите запаси от паладий са съсредоточени в Норилск.

Горещият паладий е лесно пропусклив за водорода. Метална плоча с дебелина милиметър, инсталирана като мембрана, премахва водорода от сложни газови състави и разтвори, които иначе не отделят водород.

Паладиеви сплави не се окисляват дори под електрическа дъга, което им отваря пътя към електроиндустрията. Титанът с малка добавка на паладий проявява повишена устойчивост на различни химически натоварвания. Медицината не може без паладий: металът се използва в стоматологията, кардиологията и фармацевтиката.

Паладий в бижутата

Брачни халкиизработени от сплав с високо съдържание на паладий (проби паладий - 500, 850, сплав - сребро) са визуално неразличими от златните пръстени с родиево покритие. В същото време собственикът на бижуто не е необходимо периодично да подновява родиеното покритие. И паладият е малко по-нисък в цената на златото.

Добавянето на паладий към платината придава на продукта по-голяма изразителност и повишава технологичните свойства на материала.