Палладий и его характеристики

Палладий является представителем металлов платиновой группы и одновременно считается благородным и редким элементом. Этот драгметалл существует в природе в виде соединений: по данным ученых Pd входит в состав примерно 30 минералов. В самородном виде элемент также встречается, но очень редко.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Металл во многом схож с платиной, внешне отличить их друг от друга проблематично. Самородки драгметалла содержат в себе иридий, серебро, платину и золото.

Физические и химические свойства элемента позволяют широко использовать его в химической промышленности и электронике, а принадлежность к числу драгоценных материалов – в качестве ювелирного сырья.

Палладий и его характеристики

Нахождение в природе и добыча

Добыча платины и палладия осуществляется на коренных и россыпных месторождениях. Чем они отличаются друг от друга? В коренных месторождениях металл входит в состав минералов и добывается как побочный продукт при обработке никелевых или медных руд. Рассыпные месторождения представляют собой разрешенные коренные залежи руды, где Pd высвободился и накопился в виде самородков.

Добыча палладия на россыпных месторождениях занимает около 2% от мирового производства объема элемента. Крупнейшие из них находятся в уральских и дальневосточных районах России, в Канаде, США, Австралии и Колумбии. Оставшиеся 98 % Pd извлекаются из недр земли на коренных месторождениях медно-никелевых, платиновых и хромовых руд.

Палладий и его характеристики
Палладий и его характеристики

Следующим по значению источником металла в мире принято называть Бушвелдский комплекс, расположенный на территории Южно-Африканской Республики. Территория месторождения обладает крупнейшими запасами платиноидов в мире.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Валентность серебра (ag), формулы и примеры

Оценим за полчаса!

Pd в самородках имеет примеси других драгоценных металлов, но и сам часто является одним из элементов самородных золота или платины.

При добыче палладия в Норильске геологами была обнаружена палладистая платина – соединение платины и ее «младшего брата» в отношении 60%/40%. Еще один подобный союз, на этот раз с золотом, был найден в Бразилии.

Такое золото с 10%-м содержанием Pd получило название порпецит: от чистого желтого металла отличить его визуально также проблематично.

В составе каких минералов встречается палладий? Рассмотреть их можно на фото образцов. Самыми известными минералами, содержащими в своем составе Pd, являются палладит, станнопалладит, брэггит и потарит. Некоторые соединения даже на сегодняшний день не имеют названий, так как мало изучены в виду своей редкости.

Элемент Pd является компонентом не только недр нашей планеты, но и космических объектов: палладий содержится в железных и каменных метеоритах, прилетающих на Землю.

Палладий и его характеристики

Свойства и пробы металла

Палладий по своим характеристикам близок к своим соседям в таблице Менделеева. Свойства металла позволяют его сравнить с серебром – по внешнему виду и весу, и с платиной – по химическим параметрам.

Чистый металл отличается серебристо-белым цветом и плотностью чуть более 12 г/см3.

Последнее физическое свойство дает Pd преимущество в ювелирном деле: массивные палладиевые украшения будут весить гораздо легче платиновых или золотых.

Палладий и его характеристики

В чистом виде Pd относится к числу мягких металлов, украшения из такого материала не делают. Изделия из чистого элемента не выдержат даже небольшой механической нагрузки. Ювелиры используют в работе определенные пробы палладия.

Какие они бывают? В западных странах довольно распространенной является 950 проба драгметалла, в которой к 95% основного элемента добавляют 5% рутения ил меди. В качестве компонента лигатуры, способного повысить твердость сплава, также используют никель. В России утверждены 500 и 850 пробы металла, палладий соединяется в них с серебром и никелем.

850 проба может быть изготовлена из Pd и меди. Устойчивость к износу у украшений из таких сплавов превышает характеристики изделий из золота и серебра.

Pd как металл отличается ковкостью и тягучестью, благодаря которым его можно обрабатывать любым из способов: отливать в формах, паять, полировать, производить гравировку. Материал вытягивается в проволоку и может быть раскатан в фольгу.

Палладий и его характеристики

По химическим свойствам Pd признан специалистами хорошим катализатором, поэтому основными потребителями элемента являются химическая и автомобильная промышленность.

Промышленное применение металла

Добыча палладия на сегодняшний день удовлетворяет имеющийся на рынке спрос, который в основной своей части является промышленным. Применение Pd распределяется следующим образом:

  • 70% – производство автомобильных катализаторов;
  • 10% – электронная промышленность;
  • 5% – химическая промышленность;
  • 5% – медицина;
  • 5% – инвестиции;
  • 5% – ювелирное дело и другие сферы использования.

Палладий и его характеристики

Применение палладия в химической промышленности чрезвычайно широко. Являясь отличным катализатором, Pd незаменим при проведении процессов крекинга нефти и гидрогенизации жиров.

Этот химический элемент в качестве катализатора используют при производстве ацетилена, аммиака, хлора, серной и азотной кислот, каустической соды, удобрений и фармацевтических средств.

Хлорид палладия в промышленности применяют как индикатор для обнаружения микроколичеств угарного газа в газовых смесях.

Палладий и его характеристики

Широко распространено использование металла в процессах глубокой очистки водорода, который активно диффундирует через палладий.

Газ пропускают под давлением через нагретые палладиевые трубки, в итоге водород проходит через металл быстрее других примесей, которые задерживаются в трубках.

Так как использование чистого палладия для этих целей является дорогостоящим, то в целях сокращения затрат на производство для очистки водорода применяют сплавы Pd с серебром или иттрием.

Pd и его сплавы используются в электронной промышленности. с его помощью создаются покрытия, отличающиеся устойчивостью по отношению к воздействию сульфидов. Металл нашел свое применение в производстве военной, аэрокосмической техники и аппаратуре гражданского назначения.

Элемент необходим при выпуске реохордов, так как отличается высокой износоустойчивостью. Это свойства драгметалла отлично подходит для его использования в контактных группах.

В гражданской аппаратуре Pd активно применялся в 80-х годах для контактов и струн советских контрольно-самопишущих машин и автоматических телефонных станций.

Палладий и его характеристики

Где еще используется палладий? Он является компонентом керамических конденсаторов, известных всем радиолюбителям.

Элемент присутствует в конденсаторах типа КМ, характеризующихся высокой температурной стабильностью емкости, которые присутствуют в любой высокочастотной радио- и телеаппаратуре, мобильных телефонах и компьютерах.

Наличие Pd в радиодеталях привлекает любителей получения аффинажа металла в домашних условиях.

Палладий и его характеристики

Палладий в последние годы все чаще используется в медицине. Металл и его сплавы расходуются на производство деталей различных медицинских приборов и инструментов. Самым простым примером применения Pd в этой отрасли является производство кардиостимуляторов, отдельные детали которых делаются именно из этого драгметалла. Иногда элемент используется для получения цитостатических препаратов.

В медицине наибольшая доля палладия тратится на изготовление зубных протезов. Развитие стоматологических исследований и увеличение сопутствующей потребности в металле способно увеличить спрос и котировки на элемент в будущем – этот фактор является одной из потенциальных причин роста стоимости Pd на биржах.

Ювелирное дело и инвестиции

Ювелиры используют палладий как самостоятельный драгоценный металл, а также как компонент других драгоценных сплавов. Pd является компонентом лигатуры проб платины, а также практически всегда присутствует в качестве элемента золотых сплавов 585 и 750 пробы.

Все известное и достаточно популярное на сегодняшний день белое золото обязано своим оттенком добавлению именно этого химического элемента.

Сам драгметалл используется в производстве ювелирных украшений тоже не в чистом виде, в высоких пробах в лигатуре сплава присутствует рутений.

Для мировой добычи палладия спрос ювелирной отрасли не имеет решающего значения. Даже не смотря на политику популяризации палладиевых драгоценностей интерес потребителей к ним невелик.

Ювелирные заводы предлагают своим клиентам как традиционные украшения для женщин – серьги, кольца, броши, подвески, так и мужские печатки, кресты и запонки.

Драгметалл активно используется в последние годы в коллекциях известных модных дизайнеров, представляющих не только украшения, но и стильные и необычные аксессуары: часы, зажигалки, ручки, портмоне.

Где еще применяется драгоценный металл? Палладий по причине своего благородного происхождения относится к числу инвестиционных инструментов.

Вложить средства в драгметалл можно разными способами, среди доступных вариантов для обычных клиентов банков числятся покупка слитков и открытие металлического счета.

ОМС ведется в граммах «виртуального металла, поэтому при его открытии вы не получите ни грамма Pd на руки. А вот если вы решите приобрести слиток, то сможете ощутить вес металла в своих руках.

Палладий на рынке драгметаллов относят к числу фундаментальных активов, способных принести прибыль только в долгосрочном периоде. Большая часть инвестиций в металл представляет собой фьючерсные контракты на бирже, покупать палладиевые слитки с целью преумножения своих денег нет никакого смысла.

Для начинающих инвесторов и обычных банковских клиентов проще всего будет открыть обезличенный счет. Другим своеобразным инвестиционным инструментов, непосредственно связанным с Pd, являются памятные монеты.

Монеты из этого металла чеканятся редко и в ограниченном количестве, поэтому рассматривать их как источник получения прибыли нецелесообразно.

Источник: http://golden-inform.ru/prochee/palladij/

Палладий свойства, производство и применение

Палладий (лат. Palladium) — химический элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 46.

Обозначается символом Pd, CAS-номер: 7440-05-3. Благородный металл платиновой группы. Название происходит от астероида Паллада, открытого незадолго до химического элемента.

В свою очередь, астероид был назван в честь Афины Паллады – древнегреческой богини.

Палладий — пластичный переходный драгоценный металл серебристо-белого цвета. По внешнему виду он напоминает серебро. В 1803 году его так и называли — «новое серебро». Его также довольно трудно отличить от самородной платины, но он значительно легче и мягче ее. Считается, что по своим внешним качествам он похож на серебро больше, чем на платину.

Палладий обладает рядом уникальных свойств, благодаря которым широко применяется в различных отраслях промышленности. Он исключительно пластичен, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую проволоку. Не теряет своего блеска в течение длительного времени, не вызывает аллергии и на его поверхности не образуются различные дефекты в виде трещин и царапин.

Палладий является одним из самых редких металлов, его средняя концентрация в земной коре 1•10-6 % по массе, однако это в два раза больше, чем содержащегося в земной коре золота. Геохимики могут назвать около 30 минералов, в которые входит этот благородный металл.

Палладий встречается и в самородном виде (в отличие от остальных платиноидов), при этом он может содержать примеси других металлов: платины, золота, серебра и иридия. Но самородный палладий крайне редок. Довольно часто он сам является примесью в самородном золоте или платине.

Читайте также:  Формула давления

Палладий в основном получают при переработке сульфидных руд никеля и меди. Это такой вот драгоценный побочный продукт, получение которого технологически очень сложный и трудоемкий процесс.

Палладий был открыт английским врачом и химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston ) в 1803 году, который выделил его из платиновой руды привезённой из Южной Америки.

Палладий и его характеристики

С 1831 года Британское геологическое общество вручает медаль Волластона, изготовленную из открытого им палладия.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАЛЛАДИЯ

Природный палладий состоит из шести стабильных изотопов: 102Pd (1,00 %), 104Pd (11,14 %), 105Pd (22,33 %), 106Pd (27,33 %), 108Pd (26,46 %) и 110Pd (11,72 %).

Это пластичный металл, который хорошо сваривается, поддается прокатке, протяжке, штамповке и волочению даже при комнатной температуре.

При нагревании эти качества улучшаются, из него удается получать тончайшие листы, проволоку, цельнотянутые трубы нужной длины и диаметра.

Палладий обладает следующими физическими свойствами: — плотность 12,6 г/см3; — температура плавления 1554 °С; — температура кипения 2940 °С; — 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);

— линейный коэффициент теплового расширения при 0 °С равен 11,67•10-6;

— твердость по Бринеллю 49 кгс/мм2; — модуль нормальной упругости составляет 12600 кгс/мм2; — относительное удлинение при разрыве 24 — 30 %;

— предел прочности при растяжении 18,5 кгс/мм2.

После холодной обработки твердость возрастает в 2 — 2,5 раза, но снижается после отжига. Добавки родственных металлов тоже влияют на свойства: добавка 4 % рутения и 1 % родия увеличивает прочность палладия на растяжение вдвое.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАЛЛАДИЯ

Палладий – единственный из металлов, у которого предельно заполнена наружная электронная оболочка, что придает ему очень высокую химическую стойкость. Он не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака.

На воздухе палладий устойчив до температуры 300 — 350 °C, после которой начинает окисляться кислородом, образуя на поверхности тусклую пленку оксида палладия PdO: 2Pd + O2 > 2PdO. «Перевалив» рубеж в 850 °C PdO разлагается на металл и кислород и при такой температуре металлический палладий становится вновь устойчивым к окислению.

Палладий взаимодействует с концентрированными серной и азотной кислотами, растворяется в царской водке: Pd + 2H2SO4 > PdSO4 + SO2 + 2H2O Pd + 4HNO3 > Pd(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O 3Pd + 4HNO3 + 18HCl > 3H2[PdCl6] + 4NO + 8H2O В соединениях палладий чаще всего бывает двухвалентным, но он может быть и трех-, четырехвалентным. При комнатной температуре палладий реагирует с влажными бромом и хлором:

Pd + Cl2 > PdCl2

При температуре 500 °C и выше он может взаимодействовать с фтором и другими сильными окислителями, а также с серой, селеном, теллуром, мышьяком и кремнием.

Палладий способен усилить антикоррозионные свойства даже стойкого к агрессивным средам титана. Добавка палладия всего в 1 % повышает устойчивость титана к серной и соляной кислотам. За год пребывания в соляной кислоте пластинка из нового сплава теряет всего 0,1 миллиметра своей толщины, в то время как чистый титан за тот же срок утончается на 19 миллиметров.

ПОЛУЧЕНИЕ ПАЛЛАДИЯ

Современные методы получения чистого палладия из природного сырья, основанные на разделении химических соединений платиновых металлов, очень сложны и длительны. Получение палладия является одной из стадий переработки сырой платины и получения платиновых металлов.

Большинство фирм и корпораций, занимающихся аффинажем, не делятся своими производственными секретами. Получение металла производится по следующей схеме: 1.

В результате длительного нагревания сырой платины и лома в фарфоровых котлах с царской водкой, почти весь палладий виде H2[PdCI6], вся платина, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь и другие) переходят в раствор. 2.

На следующем этапе переводят основную часть платины в осадок. Основная же масса спутников платины и неблагородных примесей остается в растворе.

3. Из фильтрата, оставшегося после осаждения платины, в результате аффинажа получают труднорастворимое комплексное соединение дихлордиаммин палладия [Pd(NH3)2]Cl2, его очищают от примесей других металлов перекристаллизацией из раствора NH4Cl.

4. Прокаливая это соединение в восстановительной атмосфере водорода, получают палладий в виде губки:

[Pd(NH3)2]Cl2 + H2 > Pd + 2NH3 + 2HCl

5. Губчатый палладий сплавляют в вакуумной электрической печи высокой частоты.

Мировой рынок палладия

Почти все мировые запасы руд, содержащих металлы платиновой группы, находятся в России и ЮАР, причем, в российских рудах больше палладия, а в южноафриканских — платины. Также в небольших количествах руды содержащие палладий есть в недрах Канады, США, Зимбабве и Китая.

Самые крупные разведанные запасы палладия находятся за Полярным Кругом. По данным компании “Норильский никель” доказанные и вероятные запасы руды в месторождениях на Таймырском полуострове содержат 62 млн. унций палладия и 16 млн. унций платины.

Основные производители: — южноафриканские компании Anglo Platinum, Impala Platinum и Lonmil; — американская Stillwater Mining Company; — российский «Норникель».

На их долю приходится 90% мирового производства палладия.

Производство и потребление палладия в мире, тонн*

Наименование Годы
2008 2009 2010 2011 2012
Всего добыча 227,5 220,9 228,8 228,8 203,5
Вторичное производство 50,2 44,5 57,5 74,2 70,9
Всего производство 277,7 265,3 286,3 303,0 274,4
Автомобили 138,9 126,0 173,6 191,4 205,7
Химическая промышленность 10,9 10,1 11,5 13,7 16,5
Медицинская промышленность 19,4 19,8 18,5 16,8 16,5
Электротехника 42,6 42,6 43,9 42,8 37,3
Ювелирная промышленность 30,6 24,1 18,5 15,7 13,8
Инвестиции 13,1 19,4 34,1 17,6 14,6
Прочее 2,3 2,2 2,7 3,3 3,2
Всего потребление 257,8 244,2 302,8 266,2 307,7
Баланс рынка 19,9 21,2 -16,5 36,8 -33,3

* данные Johnson Matthey (Platinum Today)

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).

Запасы палладия никогда не раскрывались. Согласно указу президента от 30 ноября 1995 года, данные о металлах платиновой группы (к ним относится и палладий), хранящихся в Гохране и Банке России, входили в перечень сведений, отнесенных к государственной тайне.

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.

Абсолютного максимума палладий достиг в 2000 году, когда мировые продажи взяли отметку в 300 тонн. Тогда же был установлен ценовой максимум — $1125 за унцию.

ПРИМЕНЕНИЕ ПАЛЛАДИЯ

Очень ценным свойством палладия является его относительно низкая цена. В наши дни его цена в пять раз меньше, чем платины. Именно это качество палладия делает его самым перспективным из всех платиновых металлов, расширяя сферы его использования.

Сегодня палладий производят десятками тонн в год. Он стал более доступным по сравнению с другими платиновыми металлами, что приводит к всё большему применению его в технике. Теперь им, в случаях когда это возможно, часто заменяют платину.

Современную промышленность сложно представить без палладия. Он широко применяется в электронике и в химической промышленности, служит катализатором, из него изготавливают химическую посуду и другое стойкое к воздействиям оборудование.

Применение в качестве катализаторов

Палладий прекрасный катализатор. В его присутствии начинаются и идут при низких температурах многие практически важные реакции, например, процессы гидрогенизации жиров и крекинга нефти.

Процессы гидрирования многих органических продуктов палладий ускоряет гораздо лучше, чем другие испытанные катализаторы.

Его используют в качестве катализатора при производстве ацетилена, многих фармацевтических препаратов, серной, азотной, уксусной кислот, удобрений, взрывчатых веществ, каустической соды, аммиака, хлора и других продуктов органического синтеза.

  • Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения микро количеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.
  • В аппаратуре химических производств катализатор из палладия, как правило, используют в виде «черни» (в тонкодисперсном состоянии палладий, как и все платиновые металлы, приобретает черный цвет) или в виде окисла PdO (в аппаратах гидрирования).
  • С семидесятых годов прошлого века палладий активно стала использовать автомобильная промышленность в катализаторах дожигания выхлопных газов (нейтрализаторы).

Применение в гальванотехнике

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.

Очистка водорода

Если в сосуд, изготовленный из палладия, закачать под давлением водород, а затем нагреть закупоренную емкость, то водород «вытечет» из сосуда через стенки, как вода сквозь решето.

При 240 °С за одну минуту через каждый квадратный сантиметр палладиевой пластинки толщиной в миллиметр проходит 40 кубических сантиметров водорода. Это свойство палладия широко используется для очистки водорода.

Под небольшим давлением газ пропускают через закрытые с одной стороны палладиевые трубки, нагретые до 600 °С. Водород быстро проходит через палладий, а примеси задерживаются в трубках. В результате получается особо чистый водород — с концентрацией 99,9999%.

Для работы водородного топливного элемента нужен именно такой сверхчистый водород. Для удешевления процесса используют не чистый палладий, а сплавы его с другими металлами (серебро, иттрий).

Применение в медицине

Из палладия изготавливают некоторые медицинские инструменты. Благодаря своей высокой биологической совместимости он востребован при производстве электрокардиостимуляторов.

Здесь особенно важно то, что палладий не вызывает аллергических реакций. Применяется этот благородный металл и в стоматологии: входит в состав сплавов, служащих материалом для зубных протезов.

В последнее время его используют для производства противораковых препаратов.

Применение в электронной промышленности

Палладий и сплавы на его основе широко используются в электронике для покрытий, устойчивых к действию сульфидов. Этот металл идет на производство реохордов прецизионных сопротивлений высокой точности.

В чистом виде палладий входит в состав керамических конденсаторов, с высокими показателями температурной стабильности ёмкости, которые нашли применение в производстве мобильных телефонов, компьютеров, широкоэкранных телевизоров и других электронных приборов.

Применение в ювелирной промышленности

Палладий получил широкое распространение в ювелирном деле. Он достаточно легко поддается обработке, отлично полируется, не подвержен коррозии, не теряет своего естественного блеска в течение очень длительного времени. В его оправе особенно эффектно смотрятся драгоценные камни.

При изготовлении ювелирных украшений применяется, как правило, не чистый палладий, а его сплавы с различными химическими элементами, самыми распространенными из которых являются серебро, никель, кобальт и рутений. Правительство РФ официально установило 500 и 850 пробы палладия.

Это самые распространенные виды проб, которые имеются у большинства ювелирных изделий. Также весьма популярна 950 проба, из которой часто изготавливаются обручальные кольца. «Чистые» палладиевые ювелирные украшения имеют в своем составе примесь рутения в 5 %.

Сплав палладия ПдСрН 500 пробы имеет следующий состав: Pd – 50%, Ag — 44,5-45,5%, остальное никель.

Сплав палладия ПдСрН 850 пробы имеет следующий состав: Pd – 85%, Ag — 12,5-13,5 %, остальное никель.

Палладий часто применяют для получения белого золота. Даже 1 — 2% его хватает, чтобы сплавы золота приобретали серебристо-белый оттенок. Так, например, белое золото 583 пробы содержит 13% палладия. Белое золото 750-й пробы имеет следующий состав: Au – 75 %, Ag – 4 %, Pd – 21 % (для этой пробы состав может изменяться).

Благодаря легкому весу и доступной цене палладий применяется для изготовления любых видов ювелирных изделий: колье, цепей, серег, различных колец и просто для модных изделий.

Применение в качестве денег

Палладий значительно реже, чем золото, платина или серебро, но все же используется для изготовления памятных монет.

В 1988 году впервые были отчеканены из палладия 25-рублевые монеты в серии «1000-летие древнерусской монетной чеканки, литературы, зодчества, крещения Руси».

В 1989-1990 годах была выпущена серия монет «500-летие единого Русского государства», куда вошли «Иван III», «Петр Первый» и другие монеты достоинством 25 рублей из палладия 999 пробы. Выпуск монет продолжался недолго, поэтому они имеют высокую коллекционную стоимость.

Палладий и его характеристики

  • Золото
  • Иридий
  • Осмий
  • Платина
  • Родий
  • Серебро

Палладий и его характеристики Палладий и его характеристики Палладий и его характеристики Палладий и его характеристики

Использование материала страницы допустимо только с письменного разрешения автора с обязательной прямой ссылкой на сайт mir-fin.ru.

Источник: https://mir-fin.ru/palladiy.html

Палладий. Свойства палладия. Применение палладия

Происхождения и свойства палладия

Палладий получил свое название в честь планеты Паллады. Небесное тело было обнаружено в 1801-ом году. Открытие немца Ольберса произвело впечатление на химика Волластона. Последний через 2 года и получил палладий.

Металл был добыт англичанином из сырой платины. Он и сейчас относится к платиновой группе. Палладий в ней самый легкий. Его плотность чуть больше 12 граммов на кубический сантиметр.

Еще одна отличительная черта – пластичность. Свойства палладия сходны с другими драгоценными металлами, например, он подобно золоту легко растягивается в тончайшие листы и проволоку, принимает любые формы. Это находка для ковщиков и ювелиров.

Палладий и его характеристики

Название группы металла говорит само за себя. Палладий – благородный представитель таблицы Менделеева. В ней он, кстати, расположен под 46-ым номером. Он находится в 5-ом периоде, в побочной подгруппе 8-ой группы. Обозначается элемент Латинскими буквами Pd.

Палладий уступает платине по устойчивости к некоторым собратьям из таблицы химических элементов. К примеру, он реагирует с смесью серной и соляной кислот. Волластон, кстати, так впервые и не сумел отделить металл от платины. Азотная кислота и вовсе растворяет благородный металл.

Зато, он устойчив к разбавленным вариациям кислот и любым щелочам. Если не использовать против палладия «оружие концентрированных кислот», он крепок, ему нипочем коррозия и любые воздействия извне. К тому же, из платиновой группы только палладий встречается в самородках.

Палладий и его характеристики

Учитывая стойкость этого благородного металла к химическим реакциям, из него изготавливают посуду для лабораторий. Из платины, которая даже кислот не боится, изделия были бы слишком дорогостоящими. Мешать сурьму за три копейки в мисочке за тридцать тысяч рублей нелогично. Палладий же выгоднее по цене своей именитой «родственницы».

Читайте также:  Мышьяк и его характеристики

Месторождения палладия

Геологи подсчитали, что в недрах Земли палладий занимает долю в 6%. То есть, этого благородного металла в недрах вдвое больше, чем золота. Палладий выделяют из платины, а значит, и добывают в одних и тех же месторождениях.

Таковые расположены на Кольском полуострове, Урале. Недавно разведаны залежи и около Норильска. В платине этих месторождений чуть ли не половина палладия.

За пределами России, наличием ценного металла славятся земли Аляски, Австралии, Колумбии, Канады, Африки. Последние две страны богаты никелевыми рудами. При их обработке также происходит добыча палладия. Поэтому, именно Африка и Канада лидируют по добыче этого металла.

Палладий и его характеристики

Найти светлый металл, внешне напоминающий серебро, можно и в золотоносных песках. Но, это не промышленный метод. Примесей при промывке песков слишком мало. 

Недавно ученые открыли редкую разновидность золота. Ее назвали палладистой, поскольку в состав желтого металла входят примерно 6% палладия.

Внешне такое золото ничем не отличается от обычного, но может служить источником сразу двух драгоценных металлов. Правда, месторождение палладиевого золота, пока, в мире только одно. Расположено оно в Бразилии.

К слову, белое золото, ставшее в последнее время популярным на ювелирном рынке, стало белым именно за счет палладия. Его добавили в сплав, добившись благородного тона изделий. Металл платиновой группы идеально полируется. Поверхность поражает гладкостью, не царапается, не подвергается коррозии. Для ювелиров это – бесценные качества.

Палладий и его характеристики

К тому же, палладий не тускнеет на протяжении долгих десятилетий. Это навело мастеров на мысль не только добавлять металл в ювелирные сплавы, но и делать из него самостоятельные украшения. Сейчас эта тенденция набирает обороты. Украшения дешевле платиновых. Их часто выбирают те, кто не любит золото.

Ювелиры используют не чистый палладий, а его сплавы. Они также маркируются пробами. Больше всего благородного металла в 950-ой пробе. В 850-ой его 85%, а в 500-ой всего половина. Остальные 50% состава – серебро, медь и никель.

Применение палладия

В промышленности из палладия часто делают трубы. На руку мастерам «податливые» характеристики металла. В обычном состоянии он растягивается до тех пор, пока нагрузка натяжения не составит 18 с половиной килограммов на квадратный миллиметр.

Но, стоит добавить к палладию немного родия с рутением, как показатель увеличивается в разы. Это идеально для получение путем растяжения цельных труб, то есть, изделий без спаек и швов.

Используют палладий и в протезировании зубов. Он значительно удешевляет стоимость протезов. При этом, качество их остается высоким. Но, основной потребитель благородного металла – автопроизводство. Оно требует 70% всего добываемого палладия в год.

Производители машин должны выдерживать регламент по количеству и составу автомобильных выхлопов. Палладий в машинных католизаторах делает выхлопы чище. Это позволяет соблюдать законодательства Америки, Японии, государств Европы и Юго-Восточной Азии.

Палладий и его характеристики

На рынок электронной промышленности приходятся лишь 15% палладия. Следовательно, ювелирная сфера забирает всего около 10-ти процентов. На задворках химическая промышленность.

Благородный металл используют при получении ацетилена и препаратов фармацевтики. На эти цели уходит 3% добываемого в мире палладия. Присоединились к его использованию и астрофизики.

Они открыли, что металл платиновой группы отлично очищает водород, которого на земле всего 1%. А, между тем, он необходим, к примеру, для топлива, используемого в ракетной промышленности.

Интересно, что там, куда ракеты летают, палладия в миллионы раз больше, чем на Земле. Этот металл завсегдатай состава метеоритов, падающих на нашу планету. Так что, использовав, весь земной палладий, придется отправляться за ним в космос.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/palladij/

Палладий: основные свойства, цена, добыча и использование

Палладий и его характеристики

Среди драгоценных металлов выделяют четыре элемента, подлежащих клеймению. Они являются самыми дорогими из всех благородных минералов.

Это серебро, золото, платина и палладий. Платина и палладий – это минералы, относящиеся к элементам платиновой группы. По внешним признакам различить их трудно. Поэтому стоит разобраться, что такое палладиум и как отличить его от других металлов?

Основные свойства

В 1801 году немецким ученым Ольберсом была открыта планета, которую назвали Паллада. Это открытие стало сенсацией и произвело огромное впечатление на известного химика Волластона. Поэтому, когда через два года он смог получить из сырой платины новый элемент, он дал ему название палладий.

Палладий является наиболее легким элементом из платиновой группы. Плотность его составляет около 12 г. на 1 кубический сантиметр. В чистом виде металл имеет серебристо-белый цвет, других оттенков нет.

Многие свойства металла похожи на свойства других благородных элементов. Например, минерал достаточно пластичен, тягуч и обладает хорошей ковкостью. Так же, как и золото, его легко можно растянуть в наитончайший лист или придать любую форму, спаять, отполировать или сделать гравировку.

А вот если сравнивать элемент с платиной, то в некоторых качествах он ей уступает. Например, он вступает в реакцию с серной и соляной кислотами. А азотная кислота способна растворить его полностью. В отношении других элементов палладий – металл инертный.

Получение

Элемент присутствует в белом золоте. И важная задача отделить его от висмута и мышьяка, которые, как и палладий, растворяются в азотной кислоте.

Палладий и его характеристики

Чтобы это сделать, проделывают следующие манипуляции:

  1. Нитрат таких элементов, как серебро, палладий и висмут необходимо упарить до сиропного состояния. В случае с палладием это поможет удалить из них остатки различных кислот.
  2. Далее смесь разбавляется очищенной водой.
  3. Добавляется концентрированная соляная кислота. Образуется осадочный налет белого цвета, похожий на творог – хлорид серебра. Его необходимо отделить, чтобы раствор стал прозрачным.
  4. После этого состав упаривается. При этом происходит удаление соляной кислоты.
  5. В смесь добавляется аммиак. Состав должен стать синего или зеленого цвета. Начнут выпадать хлопья – хлорид висмута. Он не растворяется в аммиаке.
  6. Смесь фильтруется. К ней добавляется соляная кислота. В результате образуется сульфид палладия.
  7. После того как произойдет окончание реакции, образуется осадок желтого цвета в прозрачном растворе с желтоватым оттенком.
  8. Сульфид палладия необходимо тщательно промыть и избавить от воды.
  9. Далее сульфид палладия можно восстановить до состояния металла. Для этого его необходимо снова переплавить.
  10. Чтобы придать металлу товарный вид, сульфид палладия лучше всего восстанавливать с помощью сернистого водорода до черни. Затем его необходимо вновь сплавить. После этого сульфид палладия гранулируется.

Проба

Так как палладиум – металл мягкий, он не используется в чистом виде. Такой сплав не сможет выдержать даже небольшое внешнее воздействие.

Ювелиры используют для работы минерал с различными примесями. От их количества и названия зависит и проба сплава.

Основные пробы палладия представлены в таблице.

Проба Соединение
500 В состав сплава входят 50% серебра или никеля.
850 Около 15% составляют серебро, никель или медь.
950 В состав входит около 5% рутения, меди или никеля.

Все металлы придают элементу твердость. А если добавить золото или серебро, можно повысить износостойкость сплава.

Добыча и использование

Палладий – это драгоценный металлический сплав, который входит в состав более 30 минералов. Встречается и в виде самородков. Большое количество элемента входит в золотые и серебряные сплавы.

Палладий и его характеристики

Палладіумъ считается редким драгоценным металлом. Он встречается гораздо реже, чем золото. Среди основных мест добычи можно выделить:

  1. Норильскую платину. Она является важным месторождением элемента. Здесь более половины от всех минералов составляет палладий. Остальная часть – ртуть, медь, никель.
  2. Большое количество металла добывается в Бразилии. Здесь находят самородки с содержанием элемента более 10%.

Применение металла палладиум различно. Нет практически ни одной области, где бы он не использовался:

  1. Благодаря своим удивительным свойствам металл широко применяется в химической промышленности. Элемент способен поглощать количество водорода в 1000 раз больше количества самого металла. Поэтому он используется как катализатор, например, при производстве маргарина. Это позволяет устранить возможность попадания в продукт никеля.
  2. Применяют этот элемент и для удаления водорода из растворов и газовых смесей. Сделать это можно, установив в качестве мембраны миллиметровую пластину из палладия.
  3. Сплавы из металла не поддаются окислению даже под электрической дугой. Это позволило применять минерал в электротехнической индустрии. Например, титан с незначительным добавлением палладия значительно увеличивает устойчивость состава к возникновению химических реакций.
  4. Используется металл и в медицине, в частности, кардиологии, фармацевтике для производства ацетилена, в стоматологии для протезирования зубов. Элемент значительно снижает стоимость протезов, оставляя качество на высоком уровне.Палладий и его характеристики
  5. Применяют элемент и в промышленности – для производства труб. Металл может растягиваться до тех пор, пока нагрузка не составит 18,5 кг на 1 квадратный миллиметр. Добавляя родий с рутением, можно увеличить показатели сплава. Это позволяет создавать трубы без швов и спаек.
  6. Более 70% всей добычи минерала используется в машиностроении. Элемент применяется, как машинный катализатор, делая выхлопные газы более чистыми.
  7. Около 15% металла используется в электронной сфере производства.
  8. Всего 10% минерала применяется в ювелирном деле. Но данные сплавы высоко ценятся ювелирами. Наибольшую популярность имеет сплав с золотыми примесями, в результате чего получается золото, называемое белым. Благодаря своему мягкому блеску оно считается отличным окаймлением для бриллиантов.

Часто используется смесь палладия и платины. Она не только повышает технологические характеристики металла, но и придает украшению большую выразительность.

Цена

Стоимость 1 г. палладия на бирже составляет почти 1500 рублей.

Если говорит о ломе, то стоит знать, что дороже стоит изделие высокой пробы и с художественным замыслом. За украшение 500 пробы скупщики предложат не более 550 рублей. Но если количество сдаваемого элемента составляет 500 г. и больше, стоимость увеличится.

Источник: https://ProDragmetally.ru/dragotsennye-metally/palladij/svojstva-i-tsena.html

Физические и химические свойства палладия

Палладий и его характеристикиПалладий редкий, благородный металл. Входит в платиновую группу, элементы которой (наряду с золотом и серебром) относятся к драгоценным металлам.  Обозначается символом Pd от латинского названия Palladium. Был обнаружен как примесь в природной платине английским ученым Вильямом Волластоном в 1803 году. Открытие палладия и получение им своего названия сопровождалось интересной историей, о которой вы можете узнать в статье «Палладий: как был открыт этот драгоценный металл». Несмотря на свои необычные свойства, палладий начал активно использоваться лишь в начале 19 века. Прорыв в применении этого металла произошел в 1970-х годах, когда палладий стал обязательным компонентом автомобильных катализаторов.

Общие свойства металла палладия

Палладий напоминает своих соседей по группе драгоценных металлов:  цветом и весом он похож на серебро, химическими свойствами – на платину.

Основные свойства палладия представлены в таблице физико-химических свойств драгоценных металлов.

Физические свойства палладия

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

Плотность палладия составляет 12,02 г/см³. Таким образом, изделия из палладия немного тяжелее серебряных и гораздо легче золотых и платиновых того же объема.

Из всех металлов платиновой группы палладия является самым легкоплавким. Температура плавления палладия составляет 1552 °С. Тем не менее, это почти 1,5 раза выше, чем требуется для плавления золота и серебра.

Палладий в чистом виде довольно мягкий металл. Его твердость составляет 373 МПа по Бринеллю, что примерно соответствует твердости платины (392 МПа) и превосходит твердость золота и серебра (245 МПа). Твердость чистого палладия возрастает при холодной обработке ковкой или прокаткой. При отжиге твердость снова уменьшается.

Чистый палладий нельзя использовать в ювелирных украшениях, они будут крайне чувствительными к механическим воздействиям. Однако, добавление к палладию небольшого количества других металлов, особенно никеля или рутения, значительно увеличивает его твердость.

К примеру, для Палладий и его характеристикипроизводства ювелирных изделий в Европе и Северной Америке используется палладий 950 пробы, т.е. украшение содержит 95% чистого палладия. Остальные 5% обычно составляет рутений или медь. В России для изготовления украшений используются сплавы палладия с серебром и никелем 500 или 850 пробы,  сплав с медью 850 пробы. Износоустойчивость ювелирных изделий из палладия примерно равна платиновым и выше, чем у золотых и серебряных изделий.

Палладий является ковким и тягучим металлом. Он прекрасно поддается всем видам металлообработки. Его можно отливать в формы, сваривать, паять, гравировать и полировать. Палладий прокатывается в фольгу и вытягивается в тонкую проволоку.

 Химические свойства палладия

Палладий, как и все благородные металлы, в обычных условиях в природе не вступает во взаимодействие с какими-либо веществами. Поэтому ювелирные изделия из палладия со временем не меняют цвет и не тускнеют.

Палладий входит в состав металлов платиновой группы, которые отличаются химической  инертностью. Однако, в этой группе палладий является самым активным.

Он хорошо растворяется в «царской водке» (смеси концентрированной азотной и соляной кислоты), а также в горячей концентрированной серной и азотной кислоте. При комнатной температуре реагирует с хлором, бромом, йодом, при нагревании – с фтором, серой, кремнием.

При нагревании на воздухе до 350-800 °С тускнеет т.к. покрывается оксидной пленкой. При дальнейшем нагревании выше 850 °С пленка разлагается и палладий вновь обретает свой цвет.

В расплавленном состоянии активно поглощает водород (до 900 объемов на 1 объем металла) и кислород.  Это создает некоторые трудности при работе с палладием, поскольку может приводить к пористости и трещинам в изделии при застывании металла. По этой причине плавку палладия производят в вакуумной печи и с использованием инертных газов.

Палладий, как и другие металлы платиновой группы, является прекрасным катализатором химических реакций. Это свойство обусловило основную область применения палладия (а так же родия и платины). Около 70% всего объема добываемого палладия (35% платины и 70% родия) идет на производство автомобильных катализаторов

  • ВСЕ ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: КАТАЛОГ | ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — СПРАВОЧНИК | ДРАГОЦЕННЫЙ МЕТАЛЛ ПАЛЛАДИЙ
  • История палладия — как он был открыт и почему так назван | Добыча палладия в мире. Где используется палладий
  • Драгоценный металл золото | Драгоценный металл серебро | Драгоценный металл платина

Источник: https://juvelirum.ru/spravochnik-po-dragotsennym-metallam/dragotsennyj-metall-palladij/fizicheskie-i-himicheskie-svojstva-palladiya/

Ссылка на основную публикацию