Tất cả về palladium

Palladium - nó được khai thác ở đâu, nó là gì và kim loại trông như thế nào? Tất cả những câu hỏi này nảy sinh khá thường xuyên, bởi vì tên của nguyên tố hóa học vẫn còn trên môi của mọi người nhờ các báo cáo về kim hoàn và chứng khoán. Không kém phần thú vị là các phương pháp chiết xuất và tính chất, mẫu và so sánh với bạch kim. Để tìm ra câu trả lời đầy đủ nhất, bạn cần nghiên cứu càng nhiều thông tin càng tốt về palađi - một kim loại có nguồn gốc từ sâu trong không gian.

Nguyên tố hóa học Paladi (Palladium), được ký hiệu bằng các chữ cái Latinh Pd, được mọi học sinh biết đến. Kim loại quý này thuộc nhóm platinoit. Trong bảng tuần hoàn, nó được gán số hiệu nguyên tử là 46. Palladium trông giống như một kim loại màu trắng bạc, cực kỳ hiếm trong tự nhiên. Thông thường nó có thể được tìm thấy trong các khoáng chất đa thành phần.

Mẫu palađi trong đồ trang sức thường được chỉ định bởi các kim loại khác. Thông thường vàng hoặc bạc được sử dụng cho những mục đích này. Đồng tiền kỷ niệm có giá trị cao được làm bằng kim loại nguyên chất 999 lớp. Các dấu thử nghiệm sau đây thường được tìm thấy nhất trong các thỏi và sản phẩm: 500, 850, 900, 950 và 990.

Kim loại này có tên tuổi nhờ một chuỗi tai nạn. Theo truyền thuyết của Hy Lạp cổ đại, Palladium là tên của mặt gỗ của nữ thần Pallas Athena từ trên trời rơi xuống - lá bùa hộ mệnh bảo vệ các bức tường thành Troy. Khi một nhà thiên văn học người Đức phát hiện ra một thiên thể mới (tiểu hành tinh) vào năm 1802, ông đặt tên cho nó là Pallas.Sau một thời gian, một nguyên tố hóa học đã được phát hiện, nó được đặt một cái tên tương tự do sự phổ biến của một câu chuyện thần thoại bị lãng quên từ lâu ở châu Âu.

Tuy vậy, palladium sống đúng với tên gọi của nó... Sự xuất hiện của một kim loại mới cũng không phải là không có một số trò lừa bịp. Ví dụ, sự xuất hiện của nó đã được công bố khoảng một năm trước khi phát hiện ra một nguyên tố hóa học thực sự. Hơn nữa, thay vì trình bày dựa trên cơ sở khoa học, mẫu được gửi đến một thương nhân chuyên mua bán khoáng sản ở London. Các thỏi vàng được đưa lên rất nhiều đã gây ra sự phấn khích rộng rãi, và sau đó nó đã được một nhà khoa học hóa học mua lại.

Tất nhiên, chủ nhân mới của "palladium" không mua nó với mục đích làm giàu. Trong một nỗ lực để vạch trần sự giả mạo, một nhà hóa học tên là Chenevix đã nỗ lực hết sức để chứng minh nguồn gốc nhân tạo của việc mua lại của mình. Nó được công bố là hợp kim của thủy ngân và bạch kim, được tổng hợp theo phương pháp đã được phê duyệt trước đó của nhà khoa học Nga Musin-Pushkin. Đáp lại sự việc bị phanh phui trên báo chí, một báo cáo mới đã xuất hiện: người bán đang đưa ra một phần thưởng kếch xù cho bất kỳ ai có thể tổng hợp palladium.

Theo sau đó, một người ẩn danh bí ẩn cũng xuất hiện. Hóa ra là William Hyde Wollaston, được gọi là một trong những người tiên phong về bức xạ UV, nhà thiết kế máy đo khúc xạ và máy đo khúc xạ, tức là một người nổi tiếng và được kính trọng... Chính ông là người, trong quá trình thí nghiệm với platin thô, đầu tiên đã có thể tách ra khỏi nó palladi, và sau đó là rhodi, có trong thành phần ở dạng tạp chất. Để làm bằng chứng, Wollaston đã cung cấp kết quả của các thí nghiệm.

Thú vị đó lần đầu tiên người ta có thể phân lập palađi từ quặng thu được ở các vùng đất Nam Mỹ... Trên thực tế, ở đây cũng đã xảy ra một chuỗi những tai nạn đáng mừng. Mục tiêu ban đầu của các thí nghiệm của Wollaston là tách bạch kim nguyên chất khỏi các tạp chất của thủy ngân và vàng. Để làm điều này, ông sử dụng dung dịch axit nitric và axit clohydric, được gọi là nước cường toan, sau đó kết tủa nguyên tố ông cần bằng amoniac. Kết quả của các thí nghiệm khá bất ngờ - chất lỏng chuyển sang màu hồng.

Trong những nỗ lực tiếp theo để tìm ra lý do cho màu sắc bất thường, nhà hóa học đã sử dụng nhiều chất khác nhau. Ngoài bạch kim nguyên chất, ông còn thu được cùng một palladium - một kim loại nhẹ hơn thủy ngân, có màu bạc nhạt khác thường. Một năm sau, ông cũng cô lập một nguyên tố hóa học khác gọi là rhodium từ lớp trầm tích còn lại.

Khi câu chuyện về sự xuất hiện của palađi được tiết lộ, không có nghi ngờ gì về sự tồn tại của kim loại mới. Các tính toán khoa học và kết quả chính xác của các thí nghiệm hóa học đã dễ dàng khẳng định lời nói của Wollaston. Kể từ năm 1805, palladium đã được cộng đồng thế giới công nhận.

Paladi là một kim loại có ký hiệu Pd và một amu đã được thành lập. 106,42 (1) đã được đưa vào bảng tuần hoàn ngắn khi nó được tạo ra. Màu tinh khiết là màu trắng bạc, gần giống với bạc hoặc thủy ngân. Kim loại bao gồm các đồng vị bền của các loại sau: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Cũng có mặt trong số các thành phần là đồng vị 107Pd, có tính phóng xạ với chu kỳ bán rã rất dài của các chất.

Đồng vị paladi có thể là sản phẩm phụ của phản ứng hạt nhân. Bản thân kim loại không có tính phóng xạ. Các đặc điểm hóa học và vật lý của nó có những ý nghĩa sau:

• điểm sôi - 2940 độ;
• nóng chảy ở nhiệt độ 1554 độ;
• khối lượng riêng là 12,02 g / cm3;
• độ cứng thấp - nó là một kim loại mềm với chỉ số là 373 MPa;
• không tan trong nước;
• không có phản ứng với amoniac hiđrat, axit loãng và kiềm.

Paladi có độ dẻo và độ dẻo cao và được sử dụng để kéo dây. Các tính chất cơ học của nó có thể được cải thiện bằng cách thêm rhodi, ruthenium, niken hoặc coban vào hợp kim. Thuốc thử trong đó palađi hòa tan là "nước cường toan".Trong đó nó tương tự như bạch kim. Bản thân palađi có giá trị như một chất phản ứng hóa học, vì nó hòa tan hydro, và sự bay hơi tích cực của một chất dễ bay hơi hơn xảy ra trong không khí.

Paladi nguyên chất không có từ tính. Nhưng các sản phẩm làm từ nó có thể có các đặc tính như vậy. Niken và coban nhạy cảm với nam châm trong hợp kim với palađi. Khi được kết hợp với vàng, chất sau sẽ làm sáng nó, tạo ra màu bạc nhạt ngay cả với khối lượng 1-2%. Titan, ngay cả với tỷ lệ tối thiểu, làm tăng khả năng chống lại axit clohydric và axit sulfuric.

Công thức của oxit palađi là PdO, quá trình oxi hóa xảy ra khi tiếp xúc với oxi chỉ khi đun nóng trên 300-350 độ. Sau đó, một lớp màng đặc trưng bị xỉn màu xuất hiện trên bề mặt. Với việc làm nóng thêm đến 850 độ và cao hơn, sự phân hủy thành các phần tử tinh khiết xảy ra, các đặc tính ban đầu được khôi phục.

Không giống như nhiều platinoit khác, palladium xuất hiện ở dạng nguyên bản của nó, dạng này được gọi là allopalladium. Ở dạng tinh khiết, nó chỉ thu được bằng phương pháp hóa học. Paladi có trong mặt trời, trong các thiên thạch sắt, tỷ trọng của nó đạt 7,7 g trên 1 tấn. Trữ lượng chính trong vỏ trái đất tập trung ở Nga, ở Transvaal, ở Colombia.

Khối lượng gần đúng của palađi trong ruột của trái đất được ước tính là 6%, trong đó nó vượt qua vàng. Tuy nhiên, kim loại này vẫn thuộc loại quý hiếm. Tách hóa học liên quan đến việc chiết xuất kèm theo bạch kim, khoáng chất hoặc kim loại. Thông thường, bạn phải tách nó khỏi các yếu tố liên quan.

Ví dụ, bạch kim palladium trong tiền gửi Norilsk chứa tới 40% palladium và porpecite (một loại vàng bản địa được khai thác ở Brazil) - lên đến 10%... Các mỏ và trữ lượng chính của kim loại này tập trung ở Nga: trên bán đảo Kola, vùng núi Ural. Có những vật thể băng phiến, chưa phát triển. Đây là các mỏ Norilsk của kim loại quý giá này.

Paladi được sản xuất theo nhiều cách khác nhau. Kim loại nguyên chất có thể được phân lập thông qua khai thác công nghiệp quặng thuộc nhóm chứa bạch kim. Tiền gửi của loại sơ cấp (chính) và loại rời được sử dụng. Paladi được khai thác trên đường đi, ở Nam Phi và Liên bang Nga, chủ yếu từ mỏ bạch kim và niken. Kim loại nguyên chất thu được trong các nhà máy lọc dầu, nơi nó được phân lập và cô đặc thành thỏi hoặc được bảo quản ở dạng bột.

Tại các mỏ sơ cấp, chỉ có thể sản xuất palađi liên kết. Ở dạng lỏng hoặc thứ cấp, nó thu được ở dạng tinh khiết. Nếu quá trình khai thác mỏ được thực hiện trong phương pháp khai thác đá - lộ thiên, thì quặng được khai thác bằng thiết bị di chuyển bằng đất. Các lỗ được khoan trong mỏ theo chiều dày của lớp quặng, đặt thuốc nổ. Sau khi kích nổ, đất được tinh chế, trồi lên bề mặt và được đưa đi làm giàu.

Quá trình xử lý đá khoáng để tách các kim loại có giá trị và các thành phần khác là một quá trình lâu dài và tốn nhiều công sức. Chính anh ta mới được gọi là làm giàu. Trung bình cứ 1 tấn nguyên liệu đó thì không quá 6 g chất có giá trị. Tỷ lệ kim loại tăng nhân tạo bằng cách tạo ra chất cô đặc chứa bạch kim sẽ giúp tăng tỷ trọng này. Quặng được xử lý theo cách này cho tới 1,4 kg palađi trên 1 tấn nguyên liệu thô.

Việc sản xuất thêm palladium diễn ra tại các nhà máy lọc dầu. Tại đây, quá trình phân lập một nguyên tố hóa học ở dạng tinh khiết được thực hiện.Nó xảy ra bằng cách sàng lọc các tạp chất thông qua quá trình kết hợp, sau đó palađi được chuyển thành bột hoặc nung chảy thành hạt, thỏi. Toàn bộ quá trình sản xuất - từ quá trình phát triển công nghiệp tạo cặn cho đến khi thoát ra thành phẩm kim loại từ nhà máy - mất khoảng 6 tuần.

Tất cả các loại hợp kim paladi hiện có đều được tiêu chuẩn hóa theo các yêu cầu của GOST. Ở Liên bang Nga, các tỷ lệ sau được thiết lập: 50% hoặc 85% palladium. Ở Châu Âu và Bắc Mỹ, hợp kim cơ bản có độ mịn 950, tức là nó chứa 95% palladium nguyên chất và 5% bạch kim. Ở Nga, nồng độ cao nhất được tìm thấy - 999 g kim loại trên 1 kg, được sử dụng trong việc đúc tiền và huy chương kỷ niệm.

Trong các hợp kim có ưu thế là palađi, có thể phân biệt các nhóm kết hợp kim loại sau:

• bằng bạch kim;
• với iridium;
• bằng đồng hoặc coban và bạc;
• bằng bạc nguyên chất;
• bằng titan.

Việc sử dụng các hợp chất này phần lớn phụ thuộc vào các nhiệm vụ cụ thể. Ví dụ, hợp kim palladium-bạc thường được sử dụng nhiều nhất trong đồ trang sức... Các hợp chất với vàng hoặc bạch kim cũng được sử dụng ở đây. Hợp kim paladi-iridium được sử dụng để sản xuất bán thành phẩm công nghiệp, chúng được hình thành thông qua các quá trình biến dạng, phương pháp nóng và lạnh.

Sự khác biệt giữa các kim loại thường được tìm thấy ở cả nhóm thu được từ cùng một loại quặng và ở các loài không liên quan. Điều này đặc biệt thường được thực hiện khi chọn đồ trang sức, khi bạn cần phân biệt palladium với bạc, vàng trắng hoặc bạch kim, để xác định phiên bản hợp kim nào tốt hơn. Những điều cần cân nhắc khi so sánh palađi với các kim loại khác tốt nhất sẽ được thảo luận chi tiết hơn.

1. Nhìn bên ngoài, palladium thực tế không thể phân biệt được với bạc. Đồng thời, sự khác biệt về giá giữa chúng là đáng kể: 1 g palađi có giá bằng 100 g bạc. Trong trường hợp này, theo thời gian, bạc sẽ tối đi, nhưng palađi thì không.
2. Với bạch kim, sự khác biệt chính là trọng lượng riêng. Paladi nhẹ hơn, ít đặc hơn (gần một nửa), và hòa tan trong axit nitric đun nóng. Khi được kiểm tra bằng thuốc thử từ nước cường toan và kali iođua nồng độ 10%, palađi sẽ có phản ứng, nhưng bạch kim thì không.
3. Ngày nay, palladium chỉ được so sánh với vàng trong lĩnh vực đầu tư. Tại đây, kim loại quý hiếm này tự tin dẫn trước đối thủ cạnh tranh được biết đến rộng rãi hơn. Trong sự hiện diện của chất kết nối palladium, vàng không bị mất giá trị.

Paladi quý giá được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, trong sản xuất dầu, nó được sử dụng như một chất xúc tác. Kim loại được tìm thấy một ứng dụng tương tự trong tổng hợp hữu cơ hoặc hydro hóa, khi làm việc với chất béo. Hydro được tinh chế thông qua palađi bằng cách khuếch tán vật liệu, hầu hết các hợp kim của palađi và yttri được sử dụng. Ở dạng tinh khiết của nó, nó được sử dụng để tích tụ thuận nghịch của chất này.

Trong ngành y tế, palladium được sử dụng để làm răng giả, và nó được sử dụng trong máy điều hòa nhịp tim. Đồng vị paladi-103 được sử dụng trong liệu pháp điều trị các bệnh ung thư.

Việc sử dụng platinoid này trong điện tử được đánh giá cao. Ở dạng clorua, nó được sử dụng như một chất hoạt hóa trong quá trình mạ trong mạ điện, giúp kết tủa đồng. Trong các tiếp điểm điện, nó được sử dụng như một phần tử không thể oxy hóa và không hòa tan. Kim loại này có thể được tìm thấy trong các tụ điện gốm được sử dụng trong sản xuất thiết bị truyền hình và radio.

Trong chế tác đồ trang sức, palladium được biết đến nhiều nhất như một chất ghép để sản xuất vàng trắng. Là một thành phần độc lập, palladium được hợp kim với bạc và bạch kim theo tỷ lệ 50:50 hoặc 85:15 phần. Nhẫn cưới và các đồ trang sức khác được đánh giá cao, những viên kim cương trông thật ngoạn mục trong khung cảnh palladium. Kim loại này cũng được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất tiền xu và huy chương phiên bản giới hạn cho các sự kiện kỷ niệm.

Khi chọn trang sức palladium, điều rất quan trọng là phải chú ý đến thành phần của chúng. Ở các nước EU, nơi việc sử dụng niken bị cấm, chỉ kim loại 950 carat được đưa vào hợp kim với bạch kim. Ở Nga, vẫn còn tồn tại các chất phụ gia ở dạng kim loại độc hại này, có thể gây dị ứng nghiêm trọng.

Cần lưu ý rằng ngành công nghiệp trang sức hiện đại chủ yếu đại diện cho trang sức nam bằng kim loại này. Những chiếc khuy măng sét và kẹp cà vạt bằng paladi trông quý phái và thanh lịch. Con dấu và thánh giá palađi trông rất thú vị.

Đồ trang sức của phụ nữ thường được làm theo kiểu kết hợp, có chèn men, đính đá quý. Nhẫn, hoa tai, vòng tay và mặt dây chuyền trông thật thú vị - bạn có thể chọn các tùy chọn theo ý thích của mình.

Trang sức paladi vẫn còn khá hiếm, nhưng kim loại này có mặt trong nhiều hợp kim. Theo đó, việc quan tâm đến các sản phẩm kim loại là điều đáng cân nhắc về các tính năng của nó. Các khuyến nghị cơ bản sẽ vẫn giống như đối với bạch kim.

1. Nên giặt khô bằng vải mềm theo định kỳ.
2. Chăm sóc ướt đối với chất bẩn nặng được thực hiện bằng dung dịch xà phòng (kiềm) yếu.
3. Khăn lau đặc biệt có sẵn để làm sạch đồ trang sức. Chúng có thể được sử dụng nếu bạn không muốn xử lý bằng chất lỏng.
4. Trầy xước trên palađi hầu như không thể xảy ra. Nếu nó bị hư hỏng, nó sẽ cần một người đánh bóng chuyên nghiệp, bạn sẽ không thể mài nó bằng tay.
5. Không nên cất giữ các vật dụng làm bằng platinoit, kể cả palađi, cùng với bạc và vàng. Sự bất cẩn như vậy có thể làm hỏng các kim loại mềm hơn.

Để biết thông tin về cách tách vàng, palađi và bạch kim khi có đồng, hãy xem video tiếp theo.