Для чего используется палладий?

Содержание

Добыча, свойства и применение палладия

Для чего используется палладий?

Что такое палладий? Это металл платиновой группы, который имеет характерные свойства. На сегодняшний день считается одним из самых дорогих и востребованных. Используется в различных отраслях промышленности, но чаще всего — в машиностроении.

Палладий — № 46 в таблице Менделеева

Как добывают в природе?

Pd редко встречается в природе в чистом виде, в основном в сочетании с другими металлами, такими как платина, золото, серебро и медь. В виде самородков встретить палладий, сложно, но можно.

Добыча металла проходит двумя способами:

  1. На коренных месторождениях.
  2. На россыпных месторождениях.

На коренных месторождениях палладий добывают в качестве сопутствующего материала при обработке медных и никелевых руд.

На россыпных месторождениях добывают металл в виде самородков, где он накапливался долгие годы. Самородки находят преимущественно в местах разработки месторождений руды.

Природный самородок палладия

В процентном соотношении:

  • самородки составляют 2 % от общего объема добычи;
  • остальные 98 % металла добывают при разработке коренных месторождений.

Стоит отметить, что добыча Pd осуществляется и на территории нашей страны. На Урале есть одно из крупнейших месторождений, правда, его ресурсы практически исчерпаны. На территории России металл добывают в дальневосточных районах.

В следующих странах происходит добыча Pd:

  1. США.
  2. Канаде.
  3. ЮАР.
  4. Австрии.
  5. Колумбии.

В России добычей металла занимается «Норильский никель», извлекая драгоценный металл при добыче основного материала своего производства — никеля и меди.

Свойства

Свойства Pd позволяют использовать его во многих отраслях промышленности. Палладий отличается от других металлов:

  • химической инертностью;
  • низкой плотностью.

Имеет внешнее сходство с серебром.

Температура плавления палладия составляет 1555 °C. За счет солей ковкости и пластичности металл используют для изготовления украшений.

Но в чистом виде палладий относят к хрупким, непрочным металлам, он хорошо поддается обработке, но украшения из этого материала не будут отличаться прочностью. Испортить изделие можно при помощи слабого механического воздействия.

По этой причине использование палладия в ювелирном деле проходит при помощи создания лигатуры. То есть в сплав для изготовления украшения добавляют и другие металлы.

Химические свойства:

  1. Не окисляется в природе.
  2. Не вступает в реакции.
  3. Образует соединения с другими химическими элементами.

Свойства Pd говорят о том, что это инертный металл, который не окисляется, находясь под воздействием природных факторов, как, впрочем, и все металлы платиновой группы.

Палладий не вступает в реакции с другими металлами, но растворяется в смеси серной и азотной кислот, которую химики называют «царской водкой».

Pd образует соединения с бором, хлором, кремнием и серой.

Свойства металла ценят при изготовлении драгоценностей. Украшения, изготовленные из палладия и сплава других металлов, отличаются износостойкостью, они не поддаются воздействию факторов внешней среды и долго сохраняют блеск и цвет. Налет на их поверхности образуется медленно.

Палладиевый браслет или часы будут носиться дольше других, серьги из белого золота или кольцо порадуют не только красотой, но и стойкостью к химическим реагентам и влажности.

Свойства Pd ценятся не только ювелирами и автомобилистами, но также химиками и медиками, которые активно используют металл для различных целей.

В промышленности

Внешне металл имеет определенное сходство с серебром по цвету. Благодаря инертности и другим качествам палладий используют в следующих отраслях промышленности:

  • производстве катализаторов для автомобилей;
  • ювелирной;
  • медицине;
  • инвестиционной;
  • электронной;
  • химической.

Использование палладия в производстве катализаторов — необходимое условие выпуске автомобиля любой марки. Необходимо для дожигания выхлопных газов. Интерес к этому металлу обусловлен не только желанием граждан иметь машину, но и нормами ЕС. Pd помогает сократить количество выхлопных газов, поэтому популярность металла неуклонно растет.

Слиток палладия с завода Красцветмет г. Красноярск

Украшения, которые делают из Pd и других драгоценных металлов, неизменно пользуются спросом. Но ювелирная промышленность не влияет на мировые объемы добычи по причине того, что встретить изделия из чистого металла практически невозможно. Палладий добавляют в состав лигатуры, с помощью которой делают часы, запонки и другие аксессуары. Кроме того, из лигатуры чеканят памятные монеты на радость нумизматов.

В медицине металл используют для изготовления деталей для кардиостимуляторов, а также специальной посуды и инструментов.

Инвестиции — это покупка Pd в виде слитков. Можно также открыть счет в банке, но при этом слитков вкладчик не увидит. А вот при их непосредственной покупке сможет подержать в руках палладий. Такое вложение денег приносит инвестиции лишь в долгосрочной перспективе.

В электронике Pd нашел свое применение в производстве военно-аэрокосмической техники. А также для создания специального покрытия, которое защищает детали от воздействия негативных факторов внешней среды, предотвращает окисление. Металл входит в состав керамических конденсаторов, которые используют для изготовления материнских плат. Таким образом, небольшое количество Pd есть в мобильных телефонах, компьютерах и другой бытовой технике.

Химическая промышленность использует 46-й элемент таблицы Менделеева для изготовления посуды, различных колб и других емкостей. А также для выделения ацетилена, аммиака, хлора и других веществ, для очистки водорода.

Применение палладия с целью очистки водорода не используют в чистом виде. Для удешевления производства в промышленности палладий сочетают с никелем и другими металлами.

Что такое аффинирование?

Аффинаж палладия — это процесс его отделения от других металлов. Используется в лабораторных условиях, но нередко химики и предприимчивые умельцы готовы провести аффинирование в домашних условиях.

Это делается по причине того, что:

  1. Элемент используется в большом количестве химических реакций.
  2. Его можно сдать и получить вознаграждение.

Стоимость одного грамма Pd колеблется в пределах от 1000 рублей и выше. Поэтому гораздо проще сдать несколько граммов палладия, чем собирать детали от компьютера и радиоприемника.

Можно попробовать получить Pd двумя способами:

  • электролизом;
  • растворением в царской водке.

Если попробовать снять Pd с деталей путем электролиза, то и тут не обойтись без смеси серной и азотной кислот. Проводится электролиз в концентрате серной кислоты, основная часть деталей из меди и латуни не пострадает, она останется. В ходе процесса сам палладий не образуется, получится отделить сплав, в составе которого есть Pd. Полученный сплав нужно растворить в царской водке.

Как определить палладий? Он снимется с деталей в виде черного порошка или хлопьев. Пока электролит чистый, промывка делается просто, если раствор нагрелся, то его нужно остудить. Обработка осадка проводится с применением царской водки.

При работе необходимо напряжение в 11–13 вольт, его подают до того, как деталь погружают в раствор. Необходимо продумать и процесс отделения Pd от других элементов, таких как серебро, золото и пр. Для этого понадобится азотная и соляная кислоты, а также раствор аммиака и воды.

Азотная кислота вместе с серной помогает отделить Pd от других элементов. Понять, что палладий есть в растворе, можно просто оценив его цвет. Во время реакции раствор приобретает характерный коричневый оттенок. Это свидетельствует о том, что Pd присутствует в составе сплава и опыты имеет смысл продолжать.

Если в составе сплава есть еще и золото, то раствор оставляют на сутки, предварительно залив его холодной водой. Далее проводят фильтрацию хлорида серебра, в результате чего в растворе остается только золото и Pd.

Процедура аффинажа палладия проводится с помощью аммиака. Он соединяется с раствором, смесь оставляют на двое суток, после чего можно отфильтровать золото, а палладий останется в растворе. В дальнейшем золото можно восстановить при помощи соляной кислоты и цинка.

В раствор с Pd стоит добавить соляной кислоты — появляется осадок оранжевого или желтого цвета. Через несколько часов осадок стоит отфильтровать, его высушивают и прокаливают при температуре не ниже 500 градусов. В результате процедуры можно получить аффинаж Pd. Некоторое количество драгметалла останется в растворе его можно получить при помощи повторного аффинирования.

Читайте также  Что такое пул журналистов?

Продуктивность процесса зависит от того, сколько палладия содержалось в деталях, а также от того, какие элементы помимо Pd входили в состав сплава.

В целом процедура достаточно сложная, требует определенных навыков в химии, порой получить положительный результат можно лишь путем проб и ошибок.

Источник: https://DedPodaril.com/lityo/chto-takoe-palladiy.html

Палладий — уникальные свойства и востребованность металла

Для чего используется палладий?

Название этого металла связано с грозной греческой богиней. По красоте он может поспорить с главными благородными металлами. Палладий одинаково необходим ювелирам и промышленникам.

Что представляет собой

Палладий – это металл бело-серебристого цвета, 46-й элемент таблицы Менделеева.

При обычных условиях выглядит как серебристо-белое вещество с металлическим блеском.

Входит в группу платиноидов, по ювелирной классификации благородный металл.

Физико-химические характеристики

Палладий наделен теми же физическими свойствами, что и платина – ковкость, тягучесть, структура решетки.

Но есть особенности. Он парамагнитен, из платиноидов – самый легкоплавкий, но химически активный, уязвим к окислителям.

Свойства атомаНазвание, символ, номер

Атомная масса(молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойстваКовалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации(первый электрон)

Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого веществаСтруктура решётки

Параметры решётки

Температура Дебая

Прочие характеристикиТеплопроводность

Номер CAS

Палладий / Palladium (Pd), 46
106,42(1) а. е. м. (г/моль)
[Kr] 4d10
137 пм
128 пм
(+4e) 65 (+2e) 80 пм
2,20 (шкала Полинга)
+0,987
0, +1, +2 (наиболее часто), +3, +4 (часто)
 803,5(8,33) кДж/моль (эВ)
12,02 г/см³
1554 °C
2940 K
17,24 кДж/моль
372,4 кДж/моль
25,8 Дж/(K·моль)
8,9 см³/моль
кубическаягранецентрированая
3,890 Å
274 K
(300 K) 71,8 Вт/(м·К)
7440-05-3

Его эксклюзив – сверхвысокое сродство к водороду.

Порошковый палладиум способен поглотить (абсорбировать) водород в 900 раз большего объема, чем его собственный.

История

«Отцом» металла считается английский химик Уильям Волластон. Он обнаружил неизвестный компонент у самородной платины южноамериканского происхождения (1802 год).

Уильям Волластон (1766—1828)

Однако история появления запутанна, напоминает детектив:

  • Процесс идентификации вещества получился многоступенчатым.
  • Коллеги-химики вначале не приняли открытие всерьез.
  • Была задействована пресса.

История с названием металла более возвышенна. Уильяма Волластона поразило обнаружение немецким астрономом астероида, названного Палладой в честь богини древнегреческого пантеона. Таким же именем химик назвал свой металл.

Палладий в природе

Палладиевые образования в природе представлены следующими видами:

  • Как примесь сульфидов (особенно меди и никеля), силикатов горных пород.
  • В марганцевых рудах, углях, фосфорных соединениях.
  • В золе растений.

Природный палладий – это «зернышки» россыпей или коренных залежей самородной платины. Они формируются как результат преобразования платиноидов.

Иногда это примесь к самородному золоту. Таким свойством наделена руда бразильского происхождения (называется порпецитом, процент палладия до 10,9).

Рассыпной самородный палладий встречается в природе единично, основной источник сырья – коренные залежи никелевых и медных руд.

Основной способ добычи – шахтный, как у других руд. Геологи и старатели находят палладиевые жилы, расположенные близко к поверхности.

Выявлен металл космического происхождения. Центнер вещества железных метеоритов содержит до 0,76 г палладия, каменных – вдвое меньше.

Месторождения, способы добычи

Залежами драгоценного металла могут похвастаться не многие регионы:

  • Австралия;
  • Бразилия;
  • Зимбабве;
  • Колумбия;
  • ЮАР.

Один из крупнейших глобальных поставщиков сырья – Россия. Впервые чистый палладий нашли на Урале. Его извлекли из платины (1840 год), через три года мастера создали первое изделие – медаль.

В России самородный палладий добывается попутно с платиной. Месторождения сосредоточены возле Нижнего Тагила и в Хабаровском крае.

Поставщик палладиевого сырья в мире номер один – российский концерн «Норильский никель» (40%).

90% мировых запасов металла извлекают из руд меди, серебра, никеля. Остальное дает переработка вторичного сырья. Много металла содержится в радиодеталях аппаратуры, произведенной Советским Союзом.

Где используется

Свойства палладия обеспечили ему применение сферой красоты и практическими областями.

Промышленность

Металл задействован передовыми отраслями промышленного комплекса:

  • Неуязвимые к коррозии узлы измерительных приборов повышенной точности, прецизионный инструментарий.
  • Электроника. Как активатор для осаждения меди при производстве печатных плат.
  • Электрические контакты (военная, аэрокосмическая техника).

Палладиевые покрытия исключают искрение.

  • Во времена позднего СССР изделия из палладиевого сырья применялись также в аппаратуре гражданского сегмента: контакты переключателей контрольно-самопишущих машин, соединители АТС, керамические конденсаторы аппаратуры радиосвязи, ТВ.
  • Оборудование для производства агрессивных химических субстанций.
  • Катализатор в процессах очистки нефти.
  • Маркер при выявлении микродоз угарного газа.
  • Глубокая очистка водорода. В целях экономии мембраны изготавливают из палладия и более дешевого иттрия.

Сегодня главная сфера применения металла – 85% мирового спроса – автомобилестроение. Он востребован при производстве катализаторов для автомобилей с бензиновыми двигателями.

На автомобиль с бензиновым двигателем уходит 5 г палладия.

Медицина

Палладий – чистый и сплавы – идет на изготовление следующего ассортимента:

  • медицинский инструментарий;
  • детали, узлы кардиостимуляторов;
  • зубные коронки.

Изотопом металла лечат онкологию. Палладиевые соединения – исходник при получении цитостатических препаратов.

Инвестиции

Палладий, наряду с золотом, серебром, платиной, котируется на бирже. Металл 999-й пробы признан инвестиционным продуктом:

  • Производители металла (например, «Норильский никель») выпускают инвестиционные слитки металла.
  • Вложиться можно в виртуальный продукт, открыть банковский «металлический счет».
  • Национальные банки выпускают инвестиционные монеты.

Знатоки-нумизматы охотятся за палладиевой монетой «Иван III» номиналом 25 рублей.

Памятная монета «Иван III» достоинством в 25 рублей (СССР, 1989 год). Изготовлена из палладия 999 пробы.

Дополнительная ценность артефакта обусловлена историей: это одна из последних монет, выпущенная в СССР (1989 год).

Ювелирное дело

Физические свойства – ковкость, прочность, легкость позволяют создавать полный ассортимент украшений из палладия:

  • Они выглядят дорого, красивее белого золота, тем более серебра.
  • Палладиевые кольца, серьги, подвески дороже серебряных, некоторых золотых, но дешевле платиновых аналогов.
  • Особенно хороши помолвочные и обручальные кольца.

Кольцо из палладия

Чаще на ювелирный сегмент идет металл 500-й пробы: он доступен по цене, эстетичен, имеет механические свойства, необходимые при пользовании украшениями.

Сплавы

Палладий слишком мягок, на практике пригоден к употреблению только в сплавах.

У ювелиров они называются пробами, в сплаве доминирует палладий.

У промышленности наоборот: добавление микродоз палладия  улучшает физические, химические свойства сплавов с преобладанием других металлов.

В зависимости от цели создают разные виды сплавов:

  • Например, титаново-палладиевый устойчивее к воздействию кислот, чем чистый титан.
  • Никель, медь, рутений делают сплав тверже.
  • Золото, серебро увеличивают стойкость к износу.

Сплавы используются ювелирами, производственниками, финансистами.

На особом счету сплав золото-палладий. Благодаря всего сотой доле палладия (1%) рядовое желтое золото выглядит элитным белым.

Пробы

Как и у золота, серебра, платины, для палладия выработана метрическая и каратная система проб.

Состав и соответствие проб:

Проба (метрическая/каратная) Состав
500/12 Пополам палладий и серебро (либо никель).
850/20 15% – серебро, медь либо никель.
950/23 5% – медь, рутений либо никель.

Наряду с золотом, серебром, платиной, палладий подлежит клеймению.

На российских палладиевых изделиях штампуется восьмиугольник-проба плюс силуэт женщины в кокошнике. Советские изделия маркировались пробой и изображением пятиконечной звезды с серпом и молотом.

Банкиры, биржевики используют материал 999-й пробы (чистый палладий).

Палладий: плюсы и минусы

Благородный металл наделен многими достоинствами:

  1. Прочность, сопоставимая с платиной.
  2. Термостойкость: изделия не меняют габариты, не деформируются от нагрева. Это особо ценно для ювелирных изделий типа колец, браслетов.
  3. Легкость, заметный, но не агрессивный блеск.

Решающее для многих преимущество – гипоаллергенность. Палладиевое колечко, кулон, серьги подойдут людям с аллергией на другие благородные металлы.

Недостатком считается наличие в металле изотопов. Некоторые соединения ядовиты. Поэтому проводить домашние опыты по исследованию химических свойств нужно осознанно. Второй «изъян» – необходимость обновлять полировку изделий для восстановления блеска.

Как ухаживать

Уход за изделиями из палладия несложен:

  • Для чистки изделие погружают в чуть горячий слабый мыльный раствор.
  • Малые загрязнения убирают, протерев мягкой салфеткой, смоченной таким раствором.
  • Затем сразу вытирают насухо.

Без усилий убирает грязь, восстанавливая блеск, салфетка со специальной пропиткой. Продается в специализированных салонах.

Для хранения изделий подойдет шкатулка, мягкую изнутри и плотно закрываемая.

Украшения снимают перед мытьем посуды, другими домашними работами, при посещении спортзала, бассейна, сауны, бани.

Материал устойчив к перепаду температур, однако сильный нагрев будет его «старить».

Чтобы не купить подделку, за изделиями из палладия идут в брендовые или сертифицированные салоны. Здесь каждая единица снабжена пробой, биркой с пломбой, сертификатом качества. Это актуально, поскольку отличить палладий от платины визуально невозможно. Для этого требуется специальный инструментарий.

Читайте также  Для чего нужен Курс валют ЦБ?

Цены

Мировые запасы палладия исчисляются сотнями тонн, но рынок фиксирует дефицит сырья.

Закономерно, что цены на него растут:

  • В декабре 2019 года стоимость превысила $1900 за тройскую унцию.
  • С 2016 года цены на бирже взлетели вчетверо, преодолев психологическую отметку $2000. Золото за это же время подорожало в 1,5 раза.
  • 27 февраля 2020 года зафиксирован новый максимум за унцию – $2795. То есть 1 грамм палладия стоит около $90.

Цена колеблется в соответствии с потребностями промышленности. Поскольку автомобили с бензиновыми двигателями будут востребованы еще долго, она вряд ли упадет.

Источник: https://jgems.ru/metally/palladij

Палладий: где применяется и используется металл, его фото, добыча, какие бывают пробы

Для чего используется палладий?

Запись обновлена: Май 25, 2020

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.

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.

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.

Мировыми лидерами по добыче драгметалла на таких месторождениях являются Россия и ЮАР. Безоговорочное первое место среди добывающих предприятий отрасли занимает ГМК «Норильский никель», производящий более 40% мировых объемов Pd. Металлургический комбинат извлекает металл как побочный элемент при добыче основных своих продуктов – меди и никеля. Среди добывающих активов «Норильского никеля», имеющих потенциал запасов палладия, выделяются месторождения на полуострове Таймыр – Талнахское, Октябрьское и Норильск-1, а также на территории Кольского полуострова.

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.

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.

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.

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 как элемент отличается химической инертностью, присущей всем платиноидам, но среди металлов этой группы является самым активным. В обычных природных условиях он не вступает в реакции с другими веществами, но растворяется в «царской водке», горячей концентрированной серной и азотной кислоте. Pd может образовывать соединения с хлором, йодом, бромом, фтором, серой и кремнием. При нагревании на воздухе металл покрывается оксидной пленкой и тускнеет, в обычных условиях эксплуатации палладиевые изделия не потемнеют.

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.

Основная часть добываемого металла используется для производства автомобильных катализаторов, именно поэтому спрос на Pd зависит от экономической ситуации в машиностроительной отрасли отдельно взятой страны-потребителя.

Нейтрализаторы, содержащие палладий, необходимы при производстве автомобилей любых марок для дожигания выхлопных газов. Именно применение Pd вместо дефицитной в 2000-х годах платины привело к росту котировок этого драгметалла на мировых биржах.

Дополнительным толчком стало решение ЕС об ограничении автомобильных выхлопов и ужесточении контроля за данной сферой. Катализаторы с содержанием Pd необходимы и для очистки газовых выбросов ТЭЦ.

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.

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.

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.

Металл нашел применение и в других сферах промышленного производства, где его используют для самых разных целей: палладий необходим для процесса изготовления специальной химической посуды, а также устойчивых к коррозии деталей измерительных приборов специального назначения. Pd незаменим и в стекольном деле, где его применяют в тиглях для варки стекла.

Читайте также  Что такое основной рынок?

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: https://golden-inform.ru/prochee/palladij/

Особенности и сферы применения металла палладий

Для чего используется палладий?

Палладий — металл, который относится к группе драгоценных. Многие путают его с платиной. Ювелирные украшения из палладия часто появляются в продаже. Интерес к драгоценному металлу постоянно растет.

Химический элемент палладий

История открытия

История палладия начинается с 1803 года. Тогда торговец минералами и драгоценными металлами Форстнер получил письмо с предложением продать небольшое количество нового химического элемента. Слиток палладия прилагался к письму.

Торговец выставил металл на продажу. Он быстро привлек внимание покупателей. Первыми, кто заинтересовался новым товаром, стали английские химики. Они начали спорить насчет того, является ли металл новым химическим элементом или продавец выдает его за новинку, а на самом деле это известный науки сплав.

Один из ученых, химик Ричард Ченевикс выкупил слиток, чтобы попытаться разоблачить продавца. После нескольких экспериментов он написал доклад, который представил Лондонскому Королевскому Сообществу. В нем он написал, что данный слиток — не новый химический элемент, а обычное соединение ртути с платиной. Секретарь данного сообщества не поверил словам Ченивикса, высказал мнение о том, что ни один из ученых Королевского Сообщества не смог выделить похожий вид металла из платины или ртути. Споры вновь усилились. Появились предложения награды человеку, который сможет получить данный вид металла.

Ученый Уильям Волластон в 1804 году выступил на заседании Лондонского Королевского Сообщества с собственным докладом. Он утверждал, что смог обнаружить два новых элемента в платиновой руде, которая была добыта в Южной Америке. Это были родий и палладий. Через некоторое время ученый признался, что именно он устроил шумиху вокруг нового химического элемента, чтобы привлечь к нему внимание, сделать открытие значимым.

Палладий в пробирке ( Instagram / chemical_elements)

Запасы и месторождения

В чистом виде, самородки палладия в природе найти невозможно. Частицы этого металла извлекаются вместе с другими минералами. Всего таких соединений может быть более 30. По виду крупицы палладия можно легко спутать с платиной. Некоторые месторождения содержат одновременно два этих металла, которые добываются совместно. Изредка жилы палладия пересекаются с золотом.

Главный источник появления этого металла на планете Земля — космические обломки метеоритов. Именно в них обнаруживается большое количество кристаллов этого драгоценного металла.

Самородок золота ( Instagram / in_sochi)

Добыча и промышленное получение

Получение чистого металла выполняется в несколько этапов:

  1. Подготовка расходного сырья. Его нагревают в специальных фарфоровых котлах. В процессе нагревания котлы заполняются царской водкой.
  2. Переведение платины в осадок с использованием специальных фильтров. От основы отделяются присадки, сторонние компоненты, которые интересны для получения палладия.
  3. Обработка фильтрата. Проводится процедура аффинажа, в ходе которой получается труднорастворимое соединение, которое называется дихлордиаммином палладия.
  4. Очищение нужного металла от примесей.
  5. Прокаливание. Проводится в герметичных камерах, заполненных водородом.

Полученный губчатый палладий переплавляется в заготовки требуемых размеров и формы.

Добыча руды ( Instagram / khabkrai)

Марки

Марки:

  1. Пд99.8.
  2. Пд99.9.
  3. ПдА-0.
  4. ПдА-1.
  5. ПдА-2.
  6. ПдАП-0.
  7. ПдАП-1.
  8. ПдАП-2.
  9. ПдВ-20.
  10. ПдИ-10.
  11. ПдИ-18.
  12. ПдМ850.
  13. ПдСр-20.
  14. ПдСр-30.
  15. ПдСр-40.
  16. ПдСрК-35-5.
  17. ПдСрМ-36-4.

ПдСрН850-130, ПдСрН500-450 — марки, которые указываются на ювелирном палладии.

Палладий ( Instagram / radio_detali30)

Свойства и характеристики

Палладий применяется при изготовлении ювелирных украшений, деталей для радиоэлектроники. Он используется в разных сферах деятельности.

Физические

Свойства:

  1. Атомный номер в периодической таблице Менделеева — 46.
  2. Плотность — 12,6 г/см3.
  3. Удельная теплоемкость — 20 °C 0,0586 кал/ (г.град).
  4. Температура плавления — 1554°C.
  5. Показатель удельного электросопротивления — 25 °C 9,96 мкОм см.
  6. Температура кипения — 2940°C.
  7. Твердость по шкале Бринелля — 49 кгс/мм2.
  8. Показатель теплопроводности — 0,161 кал/(см.сек.град).
  9. Максимальное удлинение на разрыв — до 30%.
  10. Коэффициент теплового расширения — 11,67•10-6.
  11. Максимум прочности на растяжение — 18,5 кгс/мм2.

Чтобы повысить твердость палладия, нужно выполнить холодную обработку. Показатель повысится в 2,5 раза. Если провести отжиг, твердость будет снижена.

Слитки палладия ( Instagram / den.electro)

Химические

Палладий:

  1. Не вступает в реакцию с водой, щелочами, разбавленными кислотами, гидратом аммиака.
  2. Начинает окисляться после нагревания до 350°C. Поверхности покрываются плотной оксидной пленкой. После нагревания до 850°C она распадается на кислород и металл.
  3. При нагревании свыше 500 градусов вступает в реакции с сильными окислителями.

Палладий повышает устойчивость разных сплавов к образованию ржавчины. После добавления 1% палладия повышается сопротивление разрушительному воздействию соляной, серной кислоты.

Серная кислота ( Instagram / lina_malina_artist)

Где используется палладий?

Сферы применения:

  1. Водородные технологии. Из этого металла изготавливаются мембраны, которые нужны для получения сверхчистого водорода.
  2. Медицина. Из палладия изготавливаются медицинские инструменты, зубные протезы, кардиостимуляторы, цитостатические препараты.
  3. Производство химической посуды, деталей для сборки высокоточных измерительных приборов.
  4. Изготовление прецизионных механических инструментов.
  5. Производство химического оборудования, использующегося для получения плавиковой кислоты.
  6. Изготовление электрических контактов, керамических конденсаторов.
  7. Хлорид палладия применяется в гальванотехнике.
  8. Использование металла в качестве катализатора в научных опытах. Его хлорид нужен, чтобы определить нахождение небольшого количества угарного газа в воздухе.
  9. В ювелирном деле палладий — легирующий компонент для изготовления белого золота. Также в продаже можно найти ювелирные украшения, в которых этот драгоценный металл является основным компонентом. Он часто соединяется с серебром в пропорции 50х50 и с платиной в соотношении 85 к 15.

Поскольку палладий относится к драгоценным металлам, его используют в качестве валюты при торгах на внебиржевых, биржевых рынках. Во многих странах можно открыть «металлический» счет в банке, на котором будет храниться этот металл.

Кольцо из палладия ( Instagram / asyaair)

Влияние на организм

Поскольку чистый палладий абсолютно безвреден для организма, из него изготавливают посуду, ювелирные украшения. Хлорид этого металла является очень ядовитым химическим веществом, которое при длительном контакте вызывает сильную интоксикацию организма.