Содержание
Палладий – что за металл и драгоценный ли он, аффинаж материала
Палладий – это элемент, относящийся к платиновой группе. Металл очень дорогой. Это благородный и достаточно редкий материал.
В природе вещество содержится преимущественно в виде смесей с другими элементами (чаще всего иридием, платиной, серебром и золотом), но изредка его можно обнаружить и в виде самородков (достаточно редко, так как для образования самородков требуется не один десяток лет).
Давайте разберемся с тем, как выглядит палладий, каковы его основные свойства, где он применяется. В настоящее время распространена такая процедура, как аффинаж металла, о которой тоже будет рассказано ниже.
Что за металл палладий?
Что за металл палладий? Он входит в платиновую группу. Элемент имеет хорошие химические и физические показатели, которые и предполагают возможность задействовать палладий в разных сферах промышленности.
Палладий – это драгоценный металл или нет? Подобным вопросом задаются многие. В действительности металл является драгоценным (платиновая группа). Его отличие от платины и золота заключается в более низкой цене за один грамм (в среднем она ниже в два-три раза).
Палладий похож одновременно на серебро и платину. С платиной у элемента больше схожесть по химическим свойствам, а вот с серебром вещество схоже внешне и по массе.
Чистый палладий имеет красивый серебристо-белый оттенок, высокую мягкость и хрупкость, при том, что его плотность немного выше двенадцати граммов на кубический сантиметр.
Обратите внимание
Палладий нередко используют в ювелирном деле (и в различных областях промышленности), но не в чистом виде, а в комбинации с другими элементами, чтобы добиться наиболее подходящих характеристик готового изделия.
Добывание вещества доступно на месторождениях коренного и россыпного типа. В первом случае (общий объем добычи около 98%) вещество находят в составе различных соединений, преимущественно никелевых и медных руд.
В результате добыча элемента в этом случае предполагает выделение побочного продукта. В месторождениях россыпного типа (не более 2% от общего добываемого объема металла) элемент можно обнаружить даже в виде настоящих самородков, где материал накапливается десятилетиями.
Наибольшие месторождения металла сконцентрированы в Колумбии, России на Урале, США, Австралии и Канаде.
несмотря на относительно невысокую цену, палладий относится к группе драгоценных металлов
Элемент содержится в разных минералах (в том числе к известным ученым брэггите, потарите, станнопалладите, палладите и т. д.).
Многие минералы в настоящее время еще даже не названы, так как они очень редкие и малоизученные.
Палладий сегодня можно обнаружить и в недрах нашей планеты, и в объектах космической природы, преимущественно метеоритах каменной и железной природы, которые изредка прилетают на Землю.
Советуем почитать: Пробы платины – какие бывают, сколько стоят
Аффинаж материала
Аффинаж палладия – это процесс, который предполагает отделение металла от других. Проводится он в лабораторных условиях, но опытные химики могут повторить его даже в домашних условиях.
Цель, ради которой проводится аффинаж, предполагает возможность использовать в дальнейшем элемент для проведения различных химических реакций.
Важно
Нередко палладий отделяют от других металлов для сдачи и получения вознаграждения (за один грамм чистого палладия можно выручить свыше тысячи рублей в зависимости от его чистоты).
Аффинаж проводится двумя способами, которые являются популярными методами для применения в лабораторных и домашних условиях (при наличии необходимых веществ):
- электролиз;
- растворение в спирте или водке.
Для применения метода электролиза нужно использовать смесь азотной и серной кислот. В результате этого латунь, медь и сам палладий не страдают. Но помните, что таким образом выделить чистый металл (палладий) не получится. Он будет в виде сплава, который впоследствии растворяется в водке для выделения чистого элемента.
Обратите внимание! После растворения сплава в водке палладий снимется с растворяемого изделия в виде черных хлопьев или порошка. Этот осадок обрабатывается и извлекается чистый элемент.
Обнаружить наличие палладия в растворе очень просто. Масса приобретет коричневатый оттенок. Это и указывает на наличие палладия, то есть опыт можно продолжать. Кстати, если в составе сплава имеется и золото, то раствор с водкой нужно выдерживать не менее суток, а потом проводить фильтрацию для отделения элементов друг от друга.
Продуктивность аффинажа может быть разной. Она напрямую зависит от содержания палладия в составе, а также от того, какие еще элементы имеются в смеси. Но помните, что самостоятельно лучше не проводить подобный опыт дома. Все-таки он требует определенных химических навыков, без которых высока вероятность допущения ошибок, а значит, положительного результата добиться не удастся.
опытные химики научились отделять палладий от других металлов при помощи спирта
Использования в промышленности
Использования в промышленности этого металла достаточно распространено. На палладий действительно большой спрос. Можно выделить процентное применение элементах в различных отраслях промышленности:
- около 70% занимает изготовление катализаторов для автомобиля на основе этого элемента;
- не более 10% применения вещества в электронной промышленности (например, палладий в радиодеталях и т. д.)
- около 5% занимает использование металла в химической промышленности;
- примерно 5% применения палладия – применение в медицине, например, для создания посуды или инструментов;
- не более 5% отводится на ювелирное дело и другие возможные отрасли использования;
- около 5% применения металла предполагает инвестиционную деятельность (покупка слитков с целью сохранить или увеличить средства и т. д.).
Советуем почитать: Особенности инвестиций в золото и серебро-2015
Несмотря на то, что основная сфера использования материала – создание катализаторов для транспортных средств, стоит отметить применение металла в ювелирных целях. Этот драгоценный металл часто становится одним из компонентов сплавов. Преимущественно делается лигатура из палладия и платины, золота или серебра.
Наиболее востребованным остается белое золото 750 пробы, в составе которого имеется палладий. Именно этот материал обеспечивает устойчивость к потере блеска, цвета и внешнего вида. Например, часто можно встретить кольцо из палладия, которое нередко дополнено и драгоценными камнями (сапфирами, бриллиантами, аквамаринами, аметистами и т. д.
), что делает украшение действительно роскошным.
в сочетании с другими металлами палладий используется в ювелирном деле
Теперь вы знаете, что это за элемент – палладий, каковы его свойства и востребован ли он в промышленности. Помните, что самостоятельно найти металл в природе вряд ли удастся. В принципе, вещество достаточно востребовано, поэтому сплавы и сделанные из них ювелирные украшения можно смело покупать.
Если вам интересно узнать больше полезной информации о таком металле, как палладий, стоит посмотреть видео. В нем расскажут об истории этого материала, его основных свойствах и применении в промышленных масштабах.
Палладий
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.
Совет
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.
Обратите внимание
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.
Важно
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).
Палладий
Внешне палладий сильно напоминает серебро и платину, однако он заметно более легкий и мягкий. Он входит в группу платиновых металлов, причем, наряду с самой платиной в природе может встречаться в самородном состоянии. Обычно это смесь золота, серебра, палладия и иридия.
На сегодня открыты лишь несколько месторождений палладистой платины (до 40% Pd).
В целом же это крайне редкий металл, который встречается в различных соединениях: алмазные россыпи в Британской Гвинее – в составе потарита (PdHg, где содержание палладия достигает 34,8%), самородное золото в Бразилии – порпецит (Pd – 10-11%).
Наконец, палладий находят в каменных и железных метеоритах – примерно 2-7 грамм на тонну.
Физические свойства
Палладий – это металл платиновой группы. Цвет палладия – серебристо-белый, больше напоминающий окраску серебра. Основные физические свойства элемента:
- твердость (плотность) – 12,02 г/см3 (у серебра – 10,49 г/см3, у платины – 21,40 г/см3)
- температура плавления – 1552°С
- температура кипения – 3980°С
- предел прочности на растяжение – 18,5 кг/мм2 (добавление 4% рутения и 1% родия увеличивает этот показатель в 2 раза)
Металл Pd настолько мягок, что комфортно обрабатывается при комнатной температуре. При этом ему присуще такое свойство, как двукратное увеличение твердости при холодной ковке. Основными же способами обработки палладия выступают холодная прокатка и штамповка.
Химические свойства
Палладий уникален в своём роде с точки зрения строения наружной электронной оболочки. Она заполнена полностью, поэтому металл наделен невероятно высокой химической стойкостью.
Однако противостоять действию сильных окислителей Pd в состоянии лишь до уровня в 500°С.
Палладий участвует в образовании огромного числа комплексных соединений, которые широко применяются в различных отраслях промышленности.
Где применяется палладий?
Очевидно, что такой металл не могла обойти стороной ювелирная промышленность. Палладий очень красив, особенно в сочетании с камнями, никогда не тускнет и отлично обрабатывается. Этот металл используется для «отбеливания» золота: доля палладия в белом золоте составляет 1/7 часть.
Pd относительно дешёв, поэтому является наиболее доступным из всей линейки платиновых металлов. Если же учесть, что палладий наделен основными свойствами элементов данной группы, с его помощью удается значительно удешевить производство различных изделий, к примеру, зубных протезов или некоторых деталей сложной электротехники.
Еще одно интересное качество палладия – его реакция на контакт с угарным газом. Как известно окись углерода CO является крайне опасным ядом, не имеющим запаха, цвета и вкуса.
Обычная бумажка, смоченная в растворе хлористого палладия, моментально отреагирует на превышение содержания CO в воздухе (свыше 0,02 мг/л): она почернеет, поскольку в контакте с СО соединение PdCl2 начинает восстанавливаться в палладиевую чернь.
Используется палладий и в противогазах: небольшая добавка Pd выступает здесь в роли простейшего катализатора доокисления воздуха.
Палладий: цена
Но, что дороже – палладий или золото? Платина или палладий? Ответить на этот вопрос поможет сравнение цены грамма каждого из этих металлов (по состоянию на середину 2015 года):
- Золото – $37,8
- Платина – $34,6
- Палладий – $21,7
- Серебро – $0,5
Палладий
(Palladium; от назв. астероида Паллады), Pd — хим. элемент VIII группы периодической системы элементов; ат. н. 46, ат. м. 106,4; относится к металлам группы платины. В соединениях проявляет степени окисления +2, +3 (редко) и +4, наиболее характерна +2. Серебристо-белый, мягкий металл, в порошке — серого цвета.
Природный палладий состоит из изотопов с массовыми числами 102 (0,96%), 104 (10,97%), 105 (22,23%), 106 (27,33%), 108 (26,71%) и 110 (11,81%). Получены радиоактивные изотопы с массовыми числами от 98 до 115, из них долго-живущий — изотоп 107Pd с периодом полураспада 7 • 10 6 лет. Изотопы П. образуются при делении урана и плутония в ядерных реакторах. П. открыл в 1803 англ.
химик У.-Х. Вол-ластон при исследовании платины самородной.
П.— редкий элемент, содержание его в земной коре 1 • 10-6%. Как и платина, встречается в самородном состоянии, по крайне редко.
Известно около 30 минералов, в состав к-рых входит от 70 до 0,3% Pd; бреггит (Pt, Pd, Ni) S, палладистая платина (Pt, Pd), аллопалладий, палладит PdO, стибиопалладинит Pd3Sb и др. Кристаллическая решетка палладия гранецентрированная кубическа типа меди, с периодом а =3,8902 А (т-ра 23° С).
Совет
Плотностъ (т-ра 20° С) 12,02 г/см3; tпл 1552° С; tкип 2937 ±30° С; удельная теплоемкость (температура 25° С) 0,0584 кал/г град; коэфф. теплопроводности (т-ра 20°С) 0,170 кал/см х сек х град; температурный коэфф.
линейного расширения (в интервале т-р 0—100 С) 11,1 х 10-6 град-1 , удельное электрическое сопротивление (т-ра 25° С) 9,96 мком х см; температурный коэфф. электр. сопротивления (в интервале т-р 0—100° С) 0,00379 град1 . П. парамагнитен.
Его удельная магнитная восприимчивость при комнатной т-ре 5,231 • 10—6. Давление насыщенного пара П. при т-рах 1200 и 1500° С соответственно 10-4 и 10-2 ммрт. ст. У отожженного П.
модуль норм, упругости 12 360 кгс/мм2; модуль сдвига 5100 кгс/мм2; предел прочности на растяжение 18,5 — 20 кгс/мм2; относительное удлинение 25—40%; HV = 37 — 50 (различие величин объясняется чистотой и состоянием исследованного металла). П.
легко поддается ковке, штампованию, прокатке в тончайшие листы, протяжке в тонкую проволоку, его можно отлично полировать и сваривать. Холодное деформирование заметно упрочняет его. Так, предел прочности на растяжение после холодной протяжки с обжатием до 50% увеличивается до 33 кгс/мм2, твердость возрастает в 2—2,5 раза.
При последующем отжиге металл опять становится более мягким. Легирующие элементы, особенно рутений и никель, также повышают твердость палладия. Из металлов группы платины П.— наиболее химически активный. При комнатной т-ре на воздухе не окисляется и не тускнеет, при нагревании до т-ры 600—700° С на его поверхности образуется плотная окисная пленка.
В процессе нагревания порошкообразного П. в токе кислорода образуется окись PdO, к-рая при болей высокой т-ре (> 870° С) вновь разлагается на элементы. При нагревании взаимодействует с галогенами (влажный хлор и жидкий бром разъедают П. и при комнатной т-ре), серой, селеном, фосфором, мышьяком и кремнием. С большинством металлов образует сплавы.
Растворяется в азотной и горячей серной кислотах, «царской водке», расплавленном бисульфате калия KHS04, может быть переведен в раствор анодным растворением в соляной к-те. Плавиковая и уксусная к-ты, растворы щелочей на него не действуют. При сплавлении с перекисью натрия Na202 окисляется до PdO.
Как и все металлы группы платины, образует многочисленные комплексные соединения.
Обратите внимание
Характерное св-во палладия способность поглощать водород (до 900 объемов на 1 объем металла), после чего он заметно увеличивается в в объеме, становится хрупким. При умеренном нагревании в вакууме поглощенный водород снова выделяется. Водород и дейтерий способны легко диффундировать через нагретый листовой П.
(при т-ре от 400 до 600° С он проницаем только для водорода). В мелкораздробленном состоянии Палладий обладает высокой каталитической активностью. Сырьем для получения П. служат концентраты платиновых металлов, получаемые непосредственно из руд и гл. обр. после переработки анодных шламов электролиза никеля.
При обработке концентратов «царской водкой» П. переходит в раствор. После «доводки» раствора и осаждения из него платины и иридия Палладий осаждают в виде комплексной соли [Pd (NH3)2Cl2]. Осадок очищают переосаждением из аммиачного раствора соляной к-той и прокаливают при температуре 800— 900° С.
Полученный губчатый Палладий восстанавливают в среде водорода, получая палладиевый порошок чистотой 99,8—99,9%.
Поставляют П. в виде порошка, прутков, жести, фольги и проволоки. Для приготовления сплавов П. используют в основном индукционные или дуговые печи. Плавку и термическую обработку ведут в вакууме или в среде аргона либо гелия. Изделия из П. чаще всего вырабатывают штампованием и холодной прокаткой. Чистый П. применяют в произ-ве электр.
контактов, в качестве фильтров при получении сверхчистого водорода, для нанесения декоративных и защитных покрытий и др. В виде сплавов с платиной и др. пла-тиновыми металлами, медью, серебром, золотом и никелем П. применяют как катализатор (напр.
, при получении аммиака); в электро-и радиотехнической пром-сти, точном приборостроении (различного вида резисторы, электр.
контакты); в произ-ве жаропрочных твердых припоев; для изготовления трубок, стеклоплавильных сосудов и фильер в произ-ве искусственного волокна, лабораторных изделий, медицинских игл, шприцев и наконечников, в зубопротезной технике и ювелирном деле. Вследствие относительно низкой стоимости палладием все чаще заменяют платину, родий и иридий.
Палладий — простое вещество , обозначается символом Pd , в нормальных условиях пластичный серебристо — белый металл . В таблице Д.И. Менделеева значится как элемент побочной подгруппы пятого периода .
Физические свойства
Палладий хоть и пластичен но микродобавки некоторых металлов таких как кобальт, родий , рутений и никель повышают его механические свойства повышая твёрдость .
Температура плавления палладия 1554 °C , а температура кипения 2940 °C , теплопроводность 0, 161 кал/(см.сек.град ) и обладает твёрдость по Бринеллю 52 кгс/мм2.
Важно
Основное применение большого количества металла нашло в химической промышленности как катализатор .
Из за более дешевой стоимости и по характеристикам таких как у золота и платины его используют в процессе крекинга нефти ( разложение более высоких углеводородов на более низкие , используется для получения бензина , солярки и керосин , а керосин используется опять для получения бензина или получения чистого керосина для использования в авиа промышленности ) .
Хлорид палладия нашёл применение как катализатор по обнаружению угарного газа , что нашло применение как в угольной промышленности так и в химической промышленности .
Благодаря своим свойствам которые выражаются в стойкости к окружающей среде , его также широко используют для изготовления радиодеталей таких как конденсаторов и микросхем . Помимо палладия в таких деталях также используют золото , платину и серебро .
Для получения чистого водорода , который используется в качестве получения других более важных водород содержащих соединений таких как перекись водорода который в свою очередь используется как дезинфицирующее и рано очищающее средство в медицине . Также водород используется в получении некоторых жиров в химической промышленности .
Для экономии палладия в него добавляют другие металлы иттрий которые повышают его эффективность .
Как более дешевый по стоимости металл его используют в медицине для изготовления нержавеющих инструментов , а также в производстве кардиостимуляторов , стоматологии в некоторых странах используют для изготовления коронок , мостов и пломб .
Применение в ювелирной промышленности
Палладий как и другие благородные металлы (золото , платина , серебро ) используется в производстве ювелирных украшений , причём как чистый металл ( в производстве медалей ) так и в сплаве с другими металломи таких как золото , платина , серебро . Но в основном его добавляют в серебро , тем самым повышая его изящество и красоту изделия .
Другое применение палладия
Покрытие используется на некоторых контактах для предотвращения искрения .
Совет
Для изготовления химической аппаратуры и деталей , деталей насосов для перекачки некоторых кислот которые реагируют с другими благородными металоми .
В гальванотехнике используется как материал для нанесения на текстолит медных дорожек .
Лит.: Савицкий Е. М., Полякова В. П., Тылкина М. А. Сплавы палладия.
Вы читаете, статья на тему палладий
Содержание палладия в радиодеталях и устройствах: где его взять и где больше всего?
Какую-то сотню лет назад 46 элемент таблицы Менделеева – палладий — не имел такой ценности, как другие редкие металлы.
Даже в 90-е годы минувшего столетия, когда бытовой аффинаж вторичных драгметаллов находился на пике популярности, палладий мало интересовал добытчиков в отличие от платины, золота и серебра.
Картина кардинально поменялась в настоящее время.
Металл относится к платиновой группе. Находит применение в различных отраслях промышленности. Это в первую очередь:
- аэрокосмическое и военное направление;
- автомобилестроение (производство катализаторов для всех видов транспорта);
- электроника;
- медицина.
Активно ведутся исследования в сфере расширения практического применения этого элемента.
Благодаря такому ажиотажу цена палладия выросла в разы. Сегодня стоимость этого элемента варьируется в пределах 1 – 2 тыс. рублей за 1 г. Этот факт, в свою очередь, делает аффинаж палладия привлекательным мероприятием с точки зрения экономической выгоды.
Металлом активно торгуют на мировых биржах. Он имеет благоприятную перспективу для долгосрочных инвестиций.
В каких радиодеталях содержится?
Прежде чем заняться аффинажем этого благородного металла, необходимо располагать информацией, в каких устройствах содержится наибольшее количество Pd.
Говоря об оборудовании, конечно же, подразумеваются радиодетали, составляющие их конструкцию.
Из общего количества выделяют конденсаторы с маркировкой «КМ» и цифровым обозначением от 3 до 6 как элементы с самым высоким содержанием палладия.
Эти детали высоко оцениваются скупщиками – можно не заниматься аффинажем радиодеталей, содержащих палладий, а сдать их в «первозданном» виде.
Конденсаторы этого класса, облаченные в керамический корпус, используются при производстве материнских плат к мобильным устройствам, компьютерам, бытовой техники.
Кроме этого, интерес представляют следующие приборы:
- осциллографы;
- генераторы;
- измерители;
- анализаторы;
- частотомеры и вольтметры;
- резисторы и переключатели.
Предлагаем посмотреть таблицу, где обозначено, в каких радиодеталях есть палладий, и сколько его там:
Наименование элемента
Процентное содержание палладия (%)
Спирали и проволока с реохорд (самописцев) маркировок «КСП», «КСУ», «КСД» и потенциометров «ПТП», «ППМЛ».
80
Контакты с демонтированного переключателя «КСП»
78
Реохорд, демонтированный с потенциометра «ППМЛ ИМ-5» – «черная проволока».
60
Бегунок (контакт), демонтированный с резисторов «СП5», «СП3-37».
58
Иголки, изъятые из контактной группы резисторов «СП5-1В», «СП3-37», а также струны блоков МКС содержат одинаковое количество палладия.
28
Проволока, применяемая в валиках резисторов, а также контактная группа этого же устройства маркировки «ПП3» и цифрового обозначения от 40 до 47.
20
Площадки контактов, кружки «СП5».
18
Транзисторы, тиристоры, другие полупроводниковые устройства, где содержится палладий, большого интереса не представляют, так как его там очень мало. Поэтому эти приборы не вошли в таблицу, так как аффинаж Pd из этих устройств – нерентабельное мероприятие.
Где еще его можно найти?
Тут хочется развеять миф о легендарной швейной машинке «Singer» (Зингер), патент на которую в 1851 году получил ее американский изобретатель Исаак Зингер.
Какие только «сокровища» не искали в этом механизме.
На протяжении многих лет люди верили, что в машинке есть узел (ведущий вал), изготовленный из драгметалла, назначение которого — противостоять коррозии.
Палладий входил в группу тех драгметаллов, из которых якобы производился ведущий вал машинки.
Обратите внимание
На самом деле факт наличия золота, платины, палладия в швейной машинке Зингер не установлен. Это касается моделей немецкого и российского производства, выпущенных с заводского конвейера в Подольске до революции и после нее.
А вот внимательно исследовать пришедший в негодность двигатель от автомобиля «Победа» имеет смысл, если его номера не были перебиты и находятся в этом диапазоне – от «20-0045203» до «20-0056152».
Дело в том, что сравнительно недавно, разбирая архивные завалы Горьковского автозавода, были обнаружены довольно-таки интересные документы – авторское свидетельство № 86642. Речь в этом занимательном документе шла о преимуществах применения палладиевых сплавов в некоторых автомобильных узлах.
Причем не голословное описание достоинств, а с полным доказательством:
- ресурс механизмов из палладиевого сплава (вал, подшипники) увеличивается на 45% относительно стальных аналогов;
- время работы двигателя в условиях отсутствия соответствующих смазочных материалов возрастает в 8 раз;
- невосприимчивость Pd к серной кислоте, которая входила в состав очищающих масел, например, АКп-5.
В результате больше месяца 1950 года с конвейера «ГАЗ» сходили автомобили, укомплектованные палладиевыми распределительными валами. Выпустив таким образом более 2 тыс. автомобилей, инновационное предложение было раскритиковано.
В первую очередь, с точки зрения экономической выгоды – сталь в любом варианте значительно дешевле палладия.
Технологический процесс по производству стальных элементов интеллектуально проще и уже налажен.
Итог – все вернули на «круги своя», а оставшиеся валы из палладиевого сплава «выкинули» в розницу, как запчасть.
Конечно же, найти «Победу» с «движком» соответствующей серии непростая задача. Однако счастливчику достанется неплохое вознаграждение – сейчас стоимость того самого палладиевого вала составляет целое состояние.
Гораздо проще найти противогазы, где использовались фильтры маркировки «ДП-2». Например, знакомые со школьной скамьи противогазы ГП-4-У.
В данных фильтрах содержание порошкообразного палладия составляет 2 г. Казалось бы, незначительный вес. Однако это не распределительный вал от «Победы» искать.
Существует несколько способов добычи палладия из различных радиодеталей. В домашних условиях можно реализовать два метода:
- электролитический;
- химический.
Первый способ заключается в использовании серной кислоты в качестве электролита, катода и анода, а также блока питания.
Второй способ подразумевает использование химического реагента с выразительным названием «Царская водка».
Это смесь серной и азотной кислоты.
Ее можно приобрести или сделать самостоятельно при наличии ингредиентов.
Оба процесса небезопасны, но в разной степени.
В любом случае необходимо иметь средства индивидуальной защиты:
- прорезиненный фартук;
- перчатки;
- респиратор;
- очки.
Все работы осуществляются с помощью вытяжного шкафа или на улице. Подробную информацию по добыче палладия из радиодеталей и других элементов можно почерпнуть из отдельной статьи.
Подведем итог
Последнее десятилетие металл укрепил свои котировки на международных биржах. Стандарты Евросоюза относительно автомобильных выхлопов, содержащих углекислый газ, тяжелые металлы, диктуют использование палладия в качестве катализатора абсолютно во всех транспортных средствах.
Этот факт, а также наращивание применения Pd в таких отраслях, как военная, аэрокосмическая промышленность, производство высокоточного оборудования, начиная от бытовых устройств, заканчивая кардиостимуляторами, рисуют радужные перспективы о металла относительно роста стоимости.
Поэтому аффинаж палладия – перспективное занятие. Причем сырьевая база очень обширна.
А что мы знаем про палладий?
norilsk_metalnorimet
Вы знаете, что такое белое золото? Это сплав золота с небольшим количеством палладия. Раньше мы рассказывали про никель, а теперь история про палладий – не менее интересный и перспективный металл.
Палладий — химический элемент с атомным номером 46 в периодической системе, обозначается символом Pd (лат. Palladium)
Палладий был открыт английским химиком Вильямом Волластоном в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды привезенной из Южной Америки. Название металла происходит от имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольбергстом в 1802 году. В свою очередь астероид назван в честь Паллады (Афины Паллады или её подруги Паллады) из древнегреческой мифологии.
Визуально палладий больше похож на серебро, чем на платину. В этом его загадка. Он имеет привлекательный внешний вид, обладая ровным завораживающим блеском. Это эстетичный и «корректный» металл.
Важно
Палладий легко полируется, не тускнеет и не подвержен коррозии. Драгоценные камни в палладиевой оправе выглядят эффектно и достойно. Палладий самый легкий из платиновых элементов.
И это также одно из его преимуществ как ювелирного металла.
Палладий (как и платина) является более редким металлом, чем золото. В год палладия добывается около 200 тонн, а золота – 2500. Палладий гораздо легче платины, по весу напоминает золото. Палладий 950 пробы не вызывает никаких аллергических реакций. Белый цвет палладия является натуральным, т.е. не является результатом покрытий или сплавов.
Палладий идентичен платине по цвету, прочности, чистоте, красоте и блеску, однако стоит дешевле.
В сплавах, используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — т.н.
«белое золото»), палладий даже в незначительном количестве (1 %) способен резко изменить цвет золота в серебристо-белый. За рубежом пользуются популярностью часы в корпусах из белого золота.
Основные сплавы палладия с серебром в ювелирном деле имеют пробу 500 и 850 (наиболее технологичны и привлекательны).
При добавлении палладия к титану или хромистой стали, их высокая способность противостоять коррозии становится почти абсолютной. Ювелирные изделия из них, как и из платины, практичны и долговечны.
Помимо стандартных сплавов палладия в ювелирном производстве иногда используются декоративные соединения палладия с индием, образующие широкую цветовую гамму от золотистого до сиреневого.
Пока изделия из них – большая редкость.
Разогретый палладий хорошо куется и сваривается. Да и при комнатной температуре он мягок и легко обрабатывается.
Совет
ПОЛУЧЕНИЕ
Волластону пришлось извлекать палладий из сырой платины, попутно добытой при промывке золотоносных песков в далекой Колумбии. В то время зерна самородной платины были единственным известным людям минералом, содержавшим палладий. Сейчас известно около 30 минералов, в которых есть этот элемент.
Как и все металлы платиновой группы, палладий мало распространен. Хотя с чем сравнивать. Подсчитано, что в земной коре его примерно вдвое больше, чем золота. Наиболее крупные россыпные месторождения платиновых металлов, а, следовательно, и палладия, находятся в нашей стране (Урал), в Колумбии, на Аляске и в Австралии. Небольшие примеси палладия часто находят в золотоносных песках.
Но главным поставщиком этого металла стали месторождения сульфидных руд никеля и меди. И, естественно, перерабатывая такие руды, в качестве побочного продукта извлекают драгоценный палладий. Обширные залежи таких руд найдены в Трансваале (Африка) и Канаде.
Разведанные в последние десятилетия богатейшие месторождения медноникелевых руд Заполярья (Норильск, Талнах) открыли большие возможности для дальнейшего увеличения добычи платиновых металлов и в первую очередь палладия. Ведь содержание его в таких рудах втрое больше, чем самой платины, не говоря уже об остальных ее спутниках.
Крупнейшим в мире производителем палладия является ОАО «ГМК «Норильский никель».
ПРИМЕНЕНИЕ
Катализаторы
Палладий часто применяется как катализатор, в основном в процессе гидрогенизации жиров и крекинге нефти.Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения микроколичеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.
Окись углерода CO недаром называют угарным газом, он не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Определить наличие CO в воздухе можно с помощью бумажки, смоченной раствором хлористого палладия. Это безотказный сигнализатор; едва содержание CO в воздухе превысит допустимое (0,02 мг/л), бумажка чернеет – PdCl2 восстанавливается в палладиевую чернь.
Рыночный спрос на палладий в основном формирует автомобильная промышленность, т.к. палладий используется в автомобильных каталитических нейтрализаторах выхлопных газов.
Очистка водорода
Так как водород очень хорошо диффундирует через палладий, палладий применяют для глубокой очистки водорода. Также палладий способен исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород.
Обратите внимание
Для экономии дорогостоящего палладия при производстве мембран для очистки водорода и разделении изотопов водорода, разработаны сплавы его с другими металлами (наиболее эффективен и экономичен сплав палладия с иттрием).
Гальванотехника
Хлорид палладия применяется в качестве активирующего вещества при гальванической металлизации диэлектриков – в частности, осаждении меди на поверхность слоистых пластиков при производстве печатных плат в электронике.
Электрические контакты
Палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий, устойчивых к действию сульфидов. А также палладий входит в состав керамических конденсаторов, с высокими показателями температурной стабильности ёмкости.
Другие применения металлического палладия
Палладий используется для изготовления специальной химической посуды, стойких к коррозии деталей высокоточных измерительных приборов.
Из палладия и его сплавов изготовляют медицинские инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы, некоторые лекарственные средства.
Определённое количество палладия расходуется для изготовления химической аппаратуры для производства плавиковой кислоты (сосуды, перегонные кубы, детали насосов, реторты).
Лекарственные препараты
В некоторых странах незначительное количество палладия используется для получения цитостатических препаратов.
Показатели производства и потребления
Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в т.ч. Россия – 141 тонна, ЮАР – 86 тонн, США и Канада – 31 тонна, прочие страны – 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники – 40 тонн, в химической промышленности – 12 тонн.
И еще об одном очень ценном свойстве
Важно
Это свойство – относительная дешевизна палладия, что делает его, пожалуй, самым перспективным из всех платиновых металлов.
Уже сейчас добавкой палладия удешевляют некоторые сплавы, например один из сплавов для изготовления зубных протезов (еще он содержит медь, серебро, золото и платину).
А то, что палладий стал самым доступным из платиновых металлов, открывает ему все более широкую дорогу в технику.
Давно прошло время, когда палладий извлекали в мизерных количествах только из сырой платины. Сейчас его получают десятками тонн в год, он все шире заменяет платину повсюду, где это можно.
Имени Волластона
Среди знаков отличия, которыми отмечены труды выдающихся ученых мира, есть медаль имени Волластона, изготовленная из чистого палладия.
Учрежденная почти 150 лет назад Лондонским геологическим обществом, сначала она чеканилась из золота; затем в 1846 г.
известный металлург Джонсон извлек из бразильского палладистого золота чистый палладий, предназначавшийся исключительно для изготовления этой медали.
В числе удостоенных медали имени Волластона Чарльз Дарвин. В 1943 г. медаль была присуждена академику Александру Евгеньевичу Ферсману за его выдающиеся минералогические и геохимические исследования. Сейчас эта медаль хранится в Государственном Историческом музее.
Добыча и применение палладия
Палладий относится к благородным и редким металлам платиновой группы. По разным оценкам, содержание палладия в земной коре составляет от 0,0006 до 0,015 ppm (частей палладия на миллион частей остальных элементов).
Для наглядности часто сравнивают его распространенность с золотом. По одним данным — палладий в 20 раз более редкий металл, чем золото. По другим — его в природе в 2-3 раза больше, чем золота.
В любом случае, палладий действительно очень редкий металл.
Палладий встречается в составе порядка 30 минералов — и очень редко в самородном виде. Из всей платиновой группы металлов только палладий и платину находят в виде самородков.
Совет
По внешнему виду палладиевый самородок трудно отличить от платинового, однако он легче и мягче. В составе самородного палладия обычно находят платину, иногда иридий, серебро и золото.
Палладий распространен и во Вселенной – его в небольшом количестве находят в составе железных и каменных метеоритов.
Месторождения палладия
Палладий и платину добывают в месторождениях двух типов — коренных и россыпных. В коренных он входит в состав различных минералов (руды). Россыпные месторождения образуются при разрушении коренных. В них палладий высвобождается из руды и накапливается в самородном виде.
Экономически значимые россыпные месторождения металлов платиновой группы находятся в России на Урале и Дальнем Востоке, в Колумбии, Канаде, в США на Аляске, в Австралии. Небольшое количество самородного палладия извлекают как попутный металл при добыче золота.
Более 98% мировой добычи палладия приходится на месторождения медно-никелевых, хромовых, платиновых и других руд.
Безусловным мировым лидером по добыче палладия является российское ОАО «ГМК «Норильский никель». Компания обеспечивает около 40% мирового производства этого металла.
Главными добывающими активами Норникеля являются богатые медно-никелевые месторождения Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 на полуострове Таймыр в Заполярье.
Также компания ведет добычу руды на Кольском полуострове в Мурманской области.
Вторым важнейшим мировым источником палладия является Бушвелдский комплекс в ЮАР. Это уникальное месторождение также обеспечивает порядка 40% мировой добычи палладия и является крупнейшим в мире по запасам металлов платиновой группы.
Остальная часть мировой добычи палладия приходится в основном на месторождения Северной Америки — Лак-дез-Иль (Lac des Îles) в Канаде, Стиллуотер (Stillwater ) в США, и на массив Великая Дайка (The Great Dyke) в Зимбабве.
Добыча палладия
В таблице представлены мировые объемы добычи палладия в 2014 году.
Данные указаны в тоннах. * – включено в “Другие страны”. По данным USGS.
Страна2013 г.2014 г.Общие запасы металлов платиновой группы
Всего203,0190,066000,0
США
12,6
12,2
900,0
Канада
16,5
17,0
310,0
Россия
80,0
81,0
1100,0
ЮАР
75,0
60,0
63000,0
Зимбабве
9,6
10,0
*
Другие страны
8,9
10,0
800,0
Главной областью применения палладия является производство автомобильных катализаторов. По данным Johnson Matthey в автомобильной индустрии используется около 70% добываемого палладия.
Около 10% используется в электронной промышленности для производства конденсаторов и электрических разъемов. По 5% палладия используется в химической промышленности, медицине и в качестве инвестиций.
Оставшаяся часть используется в ювелирной промышленности и в других областях.
Палладий для ювелиров
За последние 10 лет использование палладия в ювелирной промышленности упало практически в 3 раза, при том что объемы добычи палладия увеличились примерно на 25% за тот же период. Причина, очевидно, заключается в росте цен на палладий в связи с возросшими потребностями автомобильной промышленности.
В ювелирном производстве палладий в основном используют как легирующий металл в сплавах золота и платины. Возросшие цены заставили производителей искать более дешевые альтернативы. Кроме того, спрос на ювелирные изделия, изготовленные из палладия, продолжает оставаться невысоким.
ВСЕ ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: КАТАЛОГ | ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — СПРАВОЧНИК | ДРАГОЦЕННЫЙ МЕТАЛЛ ПАЛЛАДИЙ
Свойства палладия | История палладия
Обратите внимание
Драгоценный металл золото | Драгоценный металл серебро | Драгоценный металл платина
Палладий
ПАЛЛАДИЙ, Pd (назв. в честь открытия планеты Паллада * а. palladium; н. Palladium; ф. palladium; и. paladio), — химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 46, атомная масса 106,4, относится к платиновым металлам.
В природе 6 стабильных изотопов 102Pd (1%), 104Pd (11,14%), 105Pd (22,33%), 106Pd (27,33%), 108Pd (26,46%), 110Pd (11,72%). Известно 16 искусственных изотопов палладия с массовыми числами от 97 до 118. Открыт в 1803 английским учёным У. Х.
Волластоном при исследовании самородной платины.
Свойства палладия
Палладий — металл серовато-белого цвета с гранецентрированной кубической решёткой, а = 0,3882 нм при 20°С. Физические свойства палладия: t плавления 1552°С; t кипения около 3980°С; плотность 12020 кг/м3; теплоёмкость Cp0 25,9 Дж/(моль•К); температурный коэффициент линейного расширения 11,2•10-6 К-1, удельное электрическое сопротивление (при 0°С) 9,1•10-4 Ом•м.
Для отожжённого палладия при 20°С модуль упругости 123,56 ГПа. Твёрдость по Бринеллю 480,05 ГПа; предел прочности при растяжении 181,42 МПа; относительное удлинение при разрыве 24-30%. Парамагнитен. Степень окисления +2, реже +4.
Отличается чрезвычайно высоким сродством к водороду, в форме порошка способен абсорбировать объём водорода, в 900 раз превышающий собственный объём металла. По сравнению с другими платиновыми металлами менее устойчив к действию окислителей. Растворяется в царской водке, в горячих концентрированных Н2SO4 и HNO3.
При нагревании на воздухе до температуры слабокрасного каления покрывается оксидной плёнкой, реагирует при нагревании с F, Cl, S. Известны также соединения палладия с Se, Te, Р, As, цианид палладия, роданид палладия и др.
Содержание палладия в природе
Палладий — редкий элемент, среднее содержание в земной коре 1,3•10-6% (по массе), в каменных метеоритах 1•10-4%. Содержание палладия повышено в ультраосновных породах и породах, содержащих сульфиды Cu, Ni и Te. В природе палладий содержится в платине самородной, образуя с ней неупорядоченный твёрдый раствор.
В палладистой платине содержится 19-40% палладия, в палладистой станноплатине -17-21%, в поликсене — до 6%, в ферроплатине — до 13%, в иридистой платине — до 4%. Другие минералы, содержащие палладий, — бреггит, звягинцевит, высоцнит и др. Все минералы палладия образуются на больших глубинах при высоких температурах и давлениях.
Важно
Палладий встречается в виде примеси во многих сульфидах и силикатах ультраосновных и основных пород. Некоторые угли обогащены палладием до 10%, повышенная концентрация наблюдается в марганцевых рудах, в фосфоритах, в золе растений.
Палладий добывают из коренных или россыпных месторождений (собственно платиновых руд и комплексных руд, главным образом медно-никелевых сульфидных руд).
Получение и применение
Палладий получают из концентрата платиновых металлов. Палладий используется как катализатор при получении органических и неорганических соединений, в электротехнике для изготовления контактов. Сплавы палладия применяются в ювелирном деле и медицине (зубоврачебные сплавы).
Палладий
палладий магазин, палладий цена
Палладий / Palladium (Pd), 46
Атомная масса
(молярная масса)
106,42(1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация
4d10
Радиус атома
137 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус
128 пм
Радиус иона
(+4e) 65 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность
2,20 (шкала Полинга)
Электродный потенциал
Степени окисления
0, +1, +2 (наиболее часто), +3, +4 (часто), +5, +6 (очень редко)
Энергия ионизации
(первый электрон)
803,5(8,33) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)
12,02 г/см³
Температура плавления
1827 K
Температура кипения
2940 K
Уд. теплота плавления
17,24 кДж/моль
Уд. теплота испарения
372,4 кДж/моль
Молярная теплоёмкость
25,8 Дж/(K·моль)
Молярный объём
8,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки
кубическая
гранецентрированая
Параметры решётки
3,890 Å
Температура Дебая
274 K
Прочие характеристики
Теплопроводность
(300 K) 71,8 Вт/(м·К)
46
Палладий
Pd
106,42
4d10
Палла́дий — элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 46. Обозначается символом Pd (лат. Palladium). Простое вещество палладий (CAS-номер: 7440-05-3) — пластичный переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.
Содержание
- 1 История
- 2 Происхождение названия
- 3 Получение
- 4 Физические свойства
- 5 Химические свойства
- 6 Применение
- 6.1 Катализаторы
- 6.2 Очистка водорода
- 6.3 Гальванотехника
- 6.
4 Электрические контакты
- 6.5 В ювелирном и монетном деле
- 6.6 В медицине
- 6.7 Другие области применения палладия
- 7 Показатели производства и потребления
- 8 Интересные факты
- 9 См.
также
- 10 Примечания
- 11 Литература
- 12 Ссылки
История
Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston) в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды, привезённой из Южной Америки.
Вильям Волластон (1766—1828) — первооткрыватель палладия
Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке (aqua regia), нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавлен цианид ртути, при этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из цианида нагреванием.
Происхождение названия
Назван по имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольберсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь, астероид назван в честь Афины Паллады из древнегреческой мифологии.
Палладий — легендарное деревянное изображение Афины Паллады, упавшее с неба. Бывшее одной из причин несокрушимости Трои.
По легенде, после того, как любимцы богини, Одиссей и Диомед во время ночной вылазки выкрали Палладий, Троя пала.
Получение
Главным образом, палладий получают при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди.
Физические свойства
Палладий — переходный металл серебристо-белого цвета с гранецентрированной кубической решёткой типа Cu (a = 0,38902 нм; Z = 4; пространственная группа Fm3m).
Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость.
Основные физические и механические свойства палладия:
В воде нерастворим; плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь. Температура плавления — 1554 °C (в некоторых источниках 1552 °C); температура кипения около 2940 °C.
Теплота плавления — 37,8 кал/г; удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,0586 кал/(г·град); удельное электросопротивление при 25 °C — 9,96 мкОм/см; теплопроводность — 0,161 кал/(см·сек·град), твёрдость по Бринеллю 52 кгс/мм2.
Химические свойства
Палладий не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, раствором аммиака. Реагирует с концентрированными соляной и азотной кислотами, «царской водкой», галогенами, серой. Окисляется при сплавлении с гидросульфатом калия KHSO4:
Применение
Катализаторы
Палладий часто применяется как катализатор, в основном, в процессе гидрогенизации жиров и крекинге нефти.
Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения микроколичеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.
Очистка водорода
- так как водород очень хорошо диффундирует через палладий, палладий применяют для глубокой очистки водорода. Также палладий способен исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород.
Для экономии дорогостоящего палладия при производстве мембран для очистки водорода и разделении изотопов водорода разработаны сплавы его с другими металлами (наиболее эффективен и экономичен сплав палладия с иттрием).
Гальванотехника
Хлорид палладия применяется в гальванотехнике, как активирующее вещество при гальванической металлизации диэлектриков — в частности, осаждении меди на поверхность слоистых пластиков при производстве печатных плат в электронике.
Электрические контакты
Палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий, устойчивых к действию сульфидов (преимущество перед серебром).
В частности, палладий постоянно расходуется для производства реохордов прецизионных сопротивлений высокой точности (военная и аэрокосмическая техника), в том числе в виде сплава с вольфрамом (например, ПдВ-20М). Применение в данных узлах обусловлено высокой износоустойчивостью палладия, что идеально подходит для его использования в контактных группах.
К слову говоря, реохорды из палладиевой проволоки широко применялись и в аппаратуре гражданского назначения, а палладий в чистом виде применялся в контактах шаговых переключателей контрольно-самопишущих машин, в контактах и струнах МКС (многократных координатных соединителях) АТСК (автоматических телефонных станций координатных) производства с 1982 по 1987 года СССР.
Палладий входит также в состав керамических конденсаторов (тип КМ), с высокими показателями температурной стабильности ёмкости в высокочастотной аппаратуре радиовещания, радиосвязи, телевидения.
В ювелирном и монетном деле
Памятная монета «Иван III» достоинством в 25 рублей (СССР, 1989 год). Изготовлена из палладия 999 пробы.
- В сплавах, используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — так называемое «белое золото»).
Палладий даже в небольшой концентрации в сплаве (около 1 %) изменяет цвет сплава на основе золота из желтого в серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром, используемые в ювелирном деле, имеют пробы 500 и 850 по серебру (так как наиболее технологичны при механической обработке и декоративны).
- Из палладия иногда чеканятся памятные монеты ограниченным тиражом.
В медицине
- Из палладия и его сплавов изготавливают медицинские инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы;
- В некоторых странах незначительное количество палладия используется для получения цитостатических препаратов — в виде комплексных соединений, аналогично цис-платине.
Другие области применения палладия
- Для изготовления специальной химической посуды, стойких к коррозии деталей высокоточных измерительных приборов, прецизионных механических инструментов;
- Определённое количество палладия расходуется для изготовления химической аппаратуры для производства плавиковой кислоты (сосуды, перегонные кубы, детали насосов, реторты);
- Покрытия из палладия применяются для нанесения на электрические контакты для предотвращения искрения;
Показатели производства и потребления
Основные районы добычи палладия
Крупнейшее месторождение палладия находится в России (Норильск, Талнах). Также известны месторождения в Трансваале (Африка), Канаде, Аляске, Австралии, Колумбии.
Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн.
По оценке лондонской исследовательской компании GFMS, в 2009 году РФ продала приблизительно 1,1 млн унций палладия, в 2010—800 тысяч унций, в 2011 году объём экспорта будет аналогичным.
Интересные факты
- Палладий является драгоценным металлом и торгуется на биржевых и внебиржевых рынках. В некоторых странах, в том числе в России, законодательство разрешает физическим и юридическим лицам открывать в банках «металлические счета» в палладии.
См. также
- Металлы платиновой группы
