Tutto sul palladio

Palladio: dove viene estratto, cos'è e che aspetto ha il metallo? Tutte queste domande sorgono abbastanza spesso, perché il nome dell'elemento chimico rimane sulla bocca di tutti grazie a gioiellieri e rapporti di borsa. Non meno interessanti sono le modalità di estrazione e le proprietà, il campione e il confronto con il platino. Per trovare le risposte più complete, è necessario studiare il maggior numero possibile di informazioni sul palladio, un metallo che ha avuto origine nelle profondità dello spazio.

L'elemento chimico palladio (Palladium), designato con le lettere latine Pd, è noto a tutti gli studenti. Questo metallo nobile appartiene al gruppo dei platinoidi. Nella tavola periodica gli viene assegnato il numero atomico 46. Il palladio sembra un metallo bianco-argento, estremamente raro in natura. Molto spesso può essere trovato in minerali multicomponenti.

Il campione di palladio in gioielleria è più spesso indicato da altri metalli. Di solito l'oro o l'argento vengono utilizzati per questi scopi. Le monete commemorative di alto valore sono realizzate in metallo puro di grado 999. I seguenti segni di dosaggio si trovano più spesso nei lingotti e nei prodotti: 500, 850, 900, 950 e 990.

Il metallo ha preso il nome grazie a una catena di incidenti. Secondo le leggende dell'antica Grecia, Palladium era il nome del volto di legno della dea Pallade Atena caduto dal cielo, il talismano che proteggeva le mura di Troia. Quando un astronomo tedesco scoprì un nuovo corpo celeste (asteroide) nel 1802, lo chiamò Pallade.Dopo qualche tempo, è stato scoperto un elemento chimico, che ha ricevuto un nome simile a causa della divulgazione di un mito a lungo dimenticato in Europa.

Però, il palladio è all'altezza del suo nome... Anche l'emergere di un nuovo metallo non è stato esente da una serie di bufale. Ad esempio, la sua comparsa è stata annunciata circa un anno prima della vera scoperta di un elemento chimico. Inoltre, invece di una presentazione scientificamente fondata, il campione è stato inviato a un commerciante specializzato nella vendita di minerali a Londra. Il lingotto messo tanto suscitò un'eccitazione diffusa, e poi fu comunque acquistato da uno scienziato chimico.

Naturalmente, il nuovo proprietario del "palladio" non lo ha acquistato a scopo di arricchimento. Nel tentativo di smascherare il falso, un chimico di nome Chenevix fece ogni sforzo per dimostrare l'origine artificiale della sua acquisizione. È stato annunciato che si tratta di una lega di mercurio e platino, sintetizzata secondo il metodo precedentemente approvato dello scienziato russo Musin-Pushkin. In risposta all'esposizione sulla stampa, è apparso un nuovo rapporto: il venditore stava offrendo una grossa ricompensa a chiunque fosse in grado di sintetizzare il palladio.

In seguito è apparso anche un misterioso anonimo. Risultò essere William Hyde Wollaston, conosciuto a quel tempo come uno dei pionieri della radiazione UV, il progettista del goniometro e rifrattometro, cioè una persona nota e rispettata... Fu lui che, nel corso degli esperimenti con il platino grezzo, riuscì a separare da esso prima il palladio e poi il rodio, che sono presenti nella composizione sotto forma di impurità. Come prova, Wollaston ha fornito i risultati degli esperimenti.

interessante che per la prima volta fu possibile isolare il palladio dal minerale ottenuto nelle terre sudamericane... In effetti, anche qui c'è stata una catena di felici incidenti. L'obiettivo originale degli esperimenti di Wollaston era quello di separare il platino puro dalle impurità del mercurio e dell'oro. Per fare questo, ha usato una soluzione di acido nitrico e cloridrico, nota come acqua regia, e poi ha fatto precipitare l'elemento di cui aveva bisogno con l'ammoniaca. I risultati degli esperimenti sono stati abbastanza inaspettati: il liquido è diventato rosa.

In ulteriori tentativi di trovare le ragioni dell'insolita colorazione, il chimico ha utilizzato varie sostanze. Oltre al platino puro, riuscì a ottenere lo stesso palladio, un metallo più leggero del mercurio, un insolito colore argento chiaro. Un anno dopo, isolò anche un altro elemento chimico chiamato rodio dal sedimento rimanente.

Quando è stata rivelata la storia dell'emergere del palladio, non c'erano dubbi sull'esistenza del nuovo metallo. Calcoli scientifici e risultati accurati di esperimenti chimici hanno facilmente confermato le parole di Wollaston. Dal 1805 il palladio è riconosciuto dalla comunità mondiale.

Il palladio è un metallo con il simbolo Pd e un amu stabilito. 106,42 (1) è stato incluso nella tavola periodica corta quando è stato creato. Il colore puro è bianco-argenteo, vicino all'argento o al mercurio. Il metallo è costituito da isotopi stabili dei seguenti tipi: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Tra i componenti è presente anche l'isotopo 107Pd, che ha radioattività con una lunghissima emivita delle sostanze.

Gli isotopi di palladio possono essere un sottoprodotto di una reazione nucleare. Il metallo in sé non è affatto radioattivo. Le sue caratteristiche chimiche e fisiche hanno i seguenti significati:

• punto di ebollizione - 2940 gradi;
• si scioglie a una temperatura di 1554 gradi;
• la densità è 12,02 g/cm3;
• bassa durezza: è un metallo morbido con un indicatore di 373 MPa;
• non si dissolve in acqua;
• non c'è reazione all'idrato di ammoniaca, agli acidi diluiti e agli alcali.

Il palladio ha un'elevata duttilità e duttilità e si presta alla trafilatura. Le sue proprietà meccaniche possono essere migliorate aggiungendo alla lega rodio, rutenio, nichel o cobalto. Il reagente in cui il palladio si dissolve è "aqua regia".In questo è simile al platino. Il palladio stesso è prezioso come reagente chimico, poiché dissolve l'idrogeno e l'evaporazione attiva di una sostanza più volatile si verifica nell'aria.

Il palladio puro non si magnetizza. Ma i prodotti che ne derivano possono avere tali proprietà. Nichel e cobalto sono sensibili al magnete in leghe con palladio. Quando combinato con l'oro, quest'ultimo lo illumina, conferisce una leggera sfumatura argentata anche nel volume dell'1-2%. Il titanio, anche in proporzioni minime, aumenta la sua resistenza agli acidi cloridrico e solforico.

La formula dell'ossido di palladio è PdO, l'ossidazione avviene a contatto con l'ossigeno solo se riscaldata oltre i 300-350 gradi. Successivamente, sulla superficie appare un caratteristico film appannato. Con un ulteriore riscaldamento a 850 gradi e oltre, si verifica la decomposizione in elementi puri, le proprietà originali vengono ripristinate.

A differenza di molti altri platinoidi, il palladio si presenta nella sua forma nativa, questa forma è chiamata allopalladio. Nella sua forma pura, si ottiene solo con mezzi chimici. Il palladio è presente nel sole, nei meteoriti di ferro la sua quota raggiunge i 7,7 g per 1 tonnellata Le principali riserve nella crosta terrestre sono concentrate in Russia, nel Transvaal, in Colombia.

Il volume approssimativo di palladio nelle viscere della terra è stimato al 6%, in questo supera l'oro. Tuttavia, il metallo appartiene ancora alla categoria dei rari e dei preziosi. La separazione chimica comporta l'estrazione di platino, minerali o metalli. Molto spesso, devi separarlo dagli elementi correlati.

Per esempio, il platino di palladio nel deposito di Norilsk contiene fino al 40% di palladio e porpecite (un tipo di oro nativo estratto in Brasile) - fino al 10%... I principali giacimenti e riserve di questo metallo sono concentrati in Russia: nella penisola di Kola, nelle montagne degli Urali. Ci sono oggetti non sviluppati, fuori uso. Questi sono i depositi di Norilsk di questo prezioso metallo.

Il palladio viene prodotto in vari modi. Il metallo puro può essere isolato attraverso l'estrazione industriale di minerali di gruppi contenenti platino. Vengono utilizzati depositi di tipo primario (primario) e sciolto. Il palladio viene estratto lungo la strada, in Sud Africa e nella Federazione Russa, principalmente da giacimenti di platino e nichel. Il metallo puro si ottiene nelle raffinerie, dove viene isolato e concentrato in lingotti o immagazzinato sotto forma di polvere.

Nei giacimenti primari è possibile solo la produzione associata di palladio. Sfuso o secondario, si ottiene nella sua forma pura. Se lo sviluppo dei giacimenti viene effettuato in un metodo di cava - aperto, il minerale viene estratto utilizzando attrezzature per movimento terra. I fori vengono praticati nelle miniere nello spessore dello strato di minerale, vengono posati gli esplosivi. Dopo la sua detonazione, il terreno viene raffinato, sale in superficie e viene inviato per l'arricchimento.

La lavorazione della roccia minerale per isolare metalli preziosi e altri componenti è un processo lungo e laborioso. È lui che si chiama arricchimento. In media, 1 tonnellata di tali materie prime rappresenta non più di 6 g di una sostanza preziosa. Un aumento artificiale della proporzione di metalli facendo un concentrato contenente platino aiuta ad aumentare questa proporzione. Il minerale così lavorato fornisce fino a 1,4 kg di palladio per 1 tonnellata di materie prime.

L'ulteriore produzione di palladio avviene nelle raffinerie. È qui che viene effettuato l'isolamento di un elemento chimico nella sua forma pura.Avviene filtrando le impurità attraverso l'affinamento, dopo di che il palladio viene convertito in polvere o fuso in granuli, lingotti. L'intera produzione - dallo sviluppo industriale dei giacimenti all'uscita del metallo finito dall'impianto - richiede circa 6 settimane.

Tutte le varietà esistenti di leghe di palladio sono standardizzate dai requisiti di GOST. Nella Federazione Russa vengono stabilite le seguenti proporzioni: 50% o 85% di palladio. In Europa e Nord America, la lega base ha una finezza 950, cioè contiene il 95% di palladio puro e il 5% di platino. In Russia si trova la più alta concentrazione: 999 g di metallo per 1 kg, che viene utilizzato nel conio di monete e medaglie commemorative e commemorative.

Nelle leghe con predominanza di palladio si possono distinguere i seguenti gruppi di combinazioni di metalli:

• con platino;
• con iridio;
• con rame o cobalto e argento;
• con argento puro;
• con titanio.

L'uso di questi composti dipende in gran parte dai compiti specifici. Per esempio, le leghe palladio-argento sono più spesso utilizzate in gioielleria... Qui vengono utilizzati anche composti con oro o platino. Le leghe palladio-iridio vengono utilizzate per la fabbricazione di semilavorati industriali, si formano attraverso processi di deformazione, metodi a caldo ea freddo.

La differenza tra i metalli viene spesso ricercata sia in gruppi ottenuti dallo stesso minerale, sia in specie non correlate. Questo viene fatto particolarmente spesso quando si scelgono i gioielli, quando è necessario distinguere il palladio dall'argento, dall'oro bianco o dal platino, per determinare quale versione della lega è migliore. Cosa considerare quando si confronta il palladio con altri metalli è meglio discutere in modo più dettagliato.

1. Esternamente, il palladio è praticamente indistinguibile dall'argento. Allo stesso tempo, la differenza di prezzo tra loro è significativa: 1 g di palladio costa quanto 100 g di argento. In questo caso, nel tempo, l'argento si scurisce, ma il palladio no.
2. Con il platino, la differenza principale è il peso specifico. Il palladio è più leggero, meno denso (quasi la metà) e si dissolve in acido nitrico riscaldato. Quando viene controllato con un reagente dell'acqua regia e una concentrazione del 10% di ioduro di potassio, il palladio avrà una reazione, ma il platino no.
3. Oggi il palladio è paragonato all'oro solo nel campo degli investimenti. Qui, questo metallo raro è decisamente avanti rispetto al suo concorrente più noto. In presenza di una legatura in palladio, l'oro non perde valore.

Il prezioso palladio è ampiamente utilizzato in vari campi. Ad esempio, nella produzione di petrolio viene utilizzato come catalizzatore. Il metallo trova un'applicazione simile nella sintesi organica o idrogenazione, nella lavorazione dei grassi. L'idrogeno viene purificato attraverso il palladio per diffusione di materiali, molto spesso vengono utilizzate leghe di palladio e ittrio. Nella sua forma pura, viene utilizzato per l'accumulo reversibile di questa sostanza.

Nell'industria medica, il palladio viene utilizzato per realizzare protesi e viene utilizzato nei pacemaker. L'isotopo palladio-103 è utilizzato nella brachioterapia delle malattie oncologiche.

L'uso di questo platinoide nell'elettronica è molto apprezzato. Sotto forma di cloruro, viene utilizzato come attivatore nella placcatura in galvanica, aiutando a precipitare il rame. Nei contatti elettrici, viene utilizzato come elemento non ossidabile e insolubile. Questo metallo si trova nei condensatori ceramici utilizzati nella produzione di apparecchiature televisive e radiofoniche.

Nella produzione di gioielli, il palladio è meglio conosciuto come legatura per la produzione di oro bianco. Come componente indipendente, il palladio è legato con argento e platino in un rapporto di 50:50 o 85:15 parti. Le fedi nuziali e altri gioielli sono apprezzati, i diamanti sono spettacolari in una montatura in palladio. Questo metallo viene utilizzato anche come materia prima per la produzione di monete e medaglie in edizione limitata per eventi commemorativi.

Quando si scelgono gioielli in palladio, è molto importante prestare attenzione alla loro composizione. Nei paesi dell'UE, dove è vietato l'uso del nichel, solo il metallo da 950 carati è presentato in una lega con platino. In Russia, ci sono ancora additivi sotto forma di questo metallo tossico, che possono provocare gravi allergie.

Va tenuto presente che l'industria della gioielleria moderna rappresenta principalmente gioielli da uomo con questo metallo. Gemelli e fermacravatte in palladio hanno un aspetto nobile ed elegante. I sigilli e le croci in palladio sembrano interessanti.

I gioielli da donna sono spesso realizzati in una versione combinata, con inserti in smalto, con pietre preziose. Anelli, orecchini, bracciali e ciondoli sembrano interessanti: puoi scegliere le opzioni a tuo piacimento.

I gioielli in palladio sono ancora piuttosto rari, ma questo metallo è presente in molte leghe. Di conseguenza, vale la pena considerare le sue caratteristiche durante la cura dei prodotti in metallo. Le raccomandazioni di base rimarranno le stesse del platino.

1. Si consiglia periodicamente la pulizia a secco con panni morbidi.
2. La cura a umido per lo sporco pesante viene eseguita utilizzando una soluzione di sapone debole (alcalina).
3. Sono disponibili salviette speciali per la pulizia dei gioielli. Possono essere utilizzati se non si desidera trattare con liquidi.
4. I graffi sul palladio sono praticamente impossibili. Se è danneggiato, richiederà una lucidatura professionale; non sarai in grado di levigarlo a mano.
5. Non è consigliabile conservare oggetti in platinoidi, incluso il palladio, insieme a quelli in argento e oro. Tale disattenzione può danneggiare i metalli più morbidi.

Per informazioni su come separare oro, palladio e platino in presenza di rame, vedere il prossimo video.