المشاركات الشعبية

اختيار المحرر - 2019

البلاديوم - الضيف الكوني للأرض

ما هو البلاديوم؟ هذا معدن مجموعة البلاتين ، والذي له خصائص مميزة. اليوم تعتبر واحدة من أغلى وسعى بعد. المستخدمة في الصناعات المختلفة ، ولكن في معظم الأحيان - في الهندسة.

البلاديوم - رقم 46 على الجدول الدوري

كيف يتم الملغومة في الطبيعة؟

نادراً ما يوجد Pd في الطبيعة في شكله النقي ، ولا سيما في تركيبة مع معادن أخرى ، مثل البلاتين والذهب والفضة والنحاس. في شكل شذرات لتلبية البلاديوم أمر صعب ، ولكن ممكن.

يحدث التنقيب عن المعادن بطريقتين:

  1. في الودائع الأولية.
  2. على الودائع الغرينية.

في الرواسب الأولية ، يتم استخراج البلاديوم كمادة مصاحبة في معالجة خامات النحاس والنيكل.

في الرواسب الغرينية المعادن المستخرجة في شكل شذرات ، حيث تراكمت لسنوات عديدة. تم العثور على شذرات أساسا في مواقع استخراج خام.

البالاديوم الطبيعي الكتلة

بالنسبة المئوية:

  • شذرات تشكل 2 ٪ من إجمالي الإنتاج ،
  • يتم استخراج ما تبقى من 98 ٪ من المعدن أثناء تطوير الرواسب الأولية.

تجدر الإشارة إلى أن استخراج Pd يتم على أراضي بلدنا. هناك واحد من أكبر الودائع في جبال الأورال ، على الرغم من أن مواردها استنفدت تقريبًا. في روسيا ، يتم استخراج المعدن في مناطق الشرق الأقصى.

يحدث التعدين Pd في البلدان التالية:

في روسيا ، تعمل نوريلسك نيكل في استخراج المعادن ، وتستخرج المعادن الثمينة في استخراج المادة الرئيسية لإنتاجها - النيكل والنحاس.

خصائص Pd تسمح باستخدامه في العديد من الصناعات. يختلف البلاديوم عن المعادن الأخرى:

  • الخمول الكيميائي
  • كثافة منخفضة.

لها مظهر مشابه للفضة.

درجة انصهار البلاديوم هي 1555 درجة مئوية. بسبب أملاح ليونة ومرونة ، يتم استخدام المعدن لصنع المجوهرات.

ولكن في شكله النقي ، يتم تصنيف البلاديوم كمعدن هش وهش ، ويتم معاملته جيدًا ، ولكن المجوهرات المصنوعة من هذه المواد لن تكون دائمة. يمكنك إفساد المنتج بتأثير ميكانيكي ضعيف.

لهذا السبب ، يتم استخدام البلاديوم في المجوهرات من خلال إنشاء الرباط. وهذا هو ، يتم إضافة المعادن الأخرى إلى سبيكة لصنع المجوهرات.

  1. لا تتأكسد في الطبيعة.
  2. لا يتفاعل.
  3. يشكل مركبات بعناصر كيميائية أخرى.

تشير خواص Pd إلى أنه معدن خامل لا يتأكسد ، ويخضع لتأثير العوامل الطبيعية ، مثل جميع معادن المجموعة البلاتينية.

لا يتفاعل البلاديوم مع معادن أخرى ، ولكنه يذوب في مزيج من أحماض الكبريتيك والنتريك ، والتي يطلق عليها الكيميائيون "الماء المائي".

تشكل Pd مركبات مع البورون والكلور والسيليكون والكبريت.

تقدر قيمة الخواص المعدنية في صناعة المجوهرات. تتميز الزخارف المصنوعة من البلاديوم وسبائك المعادن الأخرى بأنها مقاومة للتآكل ، ولا تتأثر بالعوامل البيئية وتحتفظ بريقها ولونها لفترة طويلة. تتشكل الغارة على سطحها ببطء.

سيتم ارتداء سوار أو ساعة البلاديوم لفترة أطول من غيرها ، كما أن الأقراط الذهبية البيضاء أو الخاتم ستسعد ليس فقط بالجمال ، ولكن أيضًا بمقاومة للمواد الكيميائية والرطوبة.

لا يتم تقييم خصائص Pd من قبل الجواهريين وسائقي السيارات فحسب ، بل وأيضًا من قِبل الكيميائيين والأطباء الذين يستخدمون المعادن بنشاط في أغراض مختلفة.

في الصناعة

خارجياً ، يشبه المعدن لونًا فضيًا. بسبب الخمول والصفات الأخرى ، يتم استخدام البلاديوم في الصناعات التالية:

  • إنتاج المواد الحفازة للسيارات ،
  • المجوهرات،
  • الطب،
  • الاستثمار،
  • ه،
  • الكيميائية.

يعد استخدام البلاديوم في إنتاج المواد الحفازة شرطا ضروريا لإنتاج سيارة من أي علامة تجارية. اللازمة ل بعد العادم حرق. الاهتمام في هذا المعدن لا يرجع فقط إلى رغبة المواطنين في الحصول على سيارة ، ولكن أيضًا لمعايير الاتحاد الأوروبي. Pd يساعد على تقليل كمية غازات العادم ، وبالتالي فإن شعبية المعدن تنمو باطراد.

سبيكة البلاديوم من مصنع Krastsvetmet Krasnoyarsk

المجوهرات المصنوعة من Pd والمعادن الثمينة الأخرى هي دائما في الطلب. لكن صناعة المجوهرات لا تؤثر على أحجام الإنتاج العالمية بسبب حقيقة أنه يكاد يكون من المستحيل تلبية المنتجات المصنوعة من المعدن النقي. يضاف البلاديوم إلى تركيب الرباط ، الذي يصنع الساعات والأزرار والأزرار الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يتم سك النقود التذكارية من الأربطة إلى فرحة علماء العملات.

في الطب ، يتم استخدام المعادن في صنع قطع غيار لأجهزة تنظيم ضربات القلب ، وكذلك الأطباق والأدوات الخاصة.

الاستثمار هو شراء Pd في شكل سبائك. يمكنك أيضًا فتح حساب بنكي ، لكن المودع لن يرى القوالب. ولكن مع الشراء المباشر سوف تكون قادرة على الاستمرار في أيدي البلاديوم. هذا الاستثمار يجلب الاستثمار فقط على المدى الطويل.

في مجال الالكترونيات ، وجدت Pd استخدامه في إنتاج تكنولوجيا الفضاء الجوية العسكرية. وأيضًا لإنشاء طبقة خاصة تحمي الأجزاء من تأثيرات العوامل البيئية السلبية ، تمنع الأكسدة. المعدن هو جزء من المكثفات الخزفية ، والتي تستخدم لتصنيع اللوحات الأم. وبالتالي ، هناك كمية صغيرة من Pd في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية الأخرى.

تستخدم الصناعة الكيميائية العنصر 46 من الجدول الدوري لصناعة الأطباق وقوارير مختلفة وغيرها من الحاويات. وكذلك لفصل الأسيتيلين والأمونيا والكلور والمواد الأخرى لتنقية الهيدروجين.

استخدام البلاديوم لتنقية الهيدروجين لا يستخدم بشكله النقي. لتقليل تكلفة الإنتاج في الصناعة ، يتم دمج البلاديوم مع النيكل والمعادن الأخرى.

ما هو التفوق؟

تكرير البلاديوم هو عملية فصلها عن المعادن الأخرى. يستخدم في المختبر ، ولكن في كثير من الأحيان يكون الكيميائيون والحرفيون المغامرين على استعداد لإجراء التكرير في المنزل.

هذا يرجع إلى حقيقة أن:

  1. يستخدم العنصر في عدد كبير من التفاعلات الكيميائية.
  2. يمكنك أن تأخذ ذلك والحصول على مكافأة.

تكلفة غرام واحد من Pd يتراوح بين 1000 روبل وما فوق. لذلك ، فإن التبرع ببضع غرامات من البلاديوم أسهل بكثير من جمع أجزاء من جهاز كمبيوتر وراديو.

يمكنك محاولة الحصول على Pd بطريقتين:

  • التحليل الكهربائي،
  • الذوبان في أكوا ريجيا.

إذا حاولت إزالة Pd من الأجزاء عن طريق التحليل الكهربائي ، فلا يمكن الاستغناء عن مزيج من أحماض الكبريتيك والنيتريك. يتم التحليل الكهربائي في مركز حامض الكبريتيك ، والجزء الرئيسي من الأجزاء المصنوعة من النحاس والنحاس الأصفر لن يعاني ، بل سيبقى. أثناء العملية ، لم يتم تشكيل البلاديوم نفسه ؛ سيكون من الممكن فصل السبائك ، التي تحتوي على Pd. يجب أن يتم إذابة السبائك الناتجة في الماء المائي.

كيفية تحديد البلاديوم؟ سيتم إزالته من الأجزاء في شكل مسحوق أسود أو رقائق. طالما أن المنحل بالكهرباء نظيفًا ، يتم الغسيل ببساطة ؛ إذا استقر المحلول ، فيجب تبريده. تتم معالجة الحمأة باستخدام ريجيا المائية.

أثناء التشغيل ، من الضروري وجود جهد من 11 إلى 13 فولت ؛ يتم توفيره قبل غمر الجزء في المحلول. من الضروري أيضًا النظر في عملية فصل Pd عن العناصر الأخرى ، مثل الفضة والذهب وما إلى ذلك. سيتطلب ذلك أحماض النيتريك والهيدروكلوريك ، بالإضافة إلى محلول من الأمونيا والمياه.

يساعد حامض النيتريك مع الكبريتيك على فصل Pd عن العناصر الأخرى. لفهم أن البلاديوم في حل ، يمكنك ببساطة تقييم لونه. أثناء التفاعل ، يكتسب المحلول صبغة بنية مميزة. هذا يدل على أن Pd موجود في تكوين السبائك وأنه من المنطقي مواصلة التجارب.

إذا كان هناك ذهب في تركيبة السبيكة ، فسيتم ترك المحلول ليوم واحد ، ممتلئ مسبقًا بالماء البارد. بعد ذلك ، يتم ترشيح كلوريد الفضة ، مما يؤدي إلى بقاء الذهب والـ Pd فقط في المحلول.

يتم إجراء عملية تكرير البلاديوم بمساعدة الأمونيا. يتصل الحل ، ويترك الخليط لمدة يومين ، وبعد ذلك يمكنك ترشيح الذهب ، وسيظل البلاديوم في المحلول. في المستقبل ، يمكن استعادة الذهب بمساعدة حمض الهيدروكلوريك والزنك.

يجب إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى محلول مع Pd - تظهر رواسب برتقالية أو صفراء. بعد بضع ساعات ، يجب ترشيح المادة المترسبة وتجفيفها وتكلسها في درجة حرارة لا تقل عن 500 درجة. نتيجة لهذا الإجراء ، يمكن الحصول على تكرير Pd. سيبقى في محلول كمية معينة من المعدن الثمين ، ويمكن الحصول عليه عن طريق تكرير متكرر.

تعتمد كفاءة العملية على مقدار احتواء البلاديوم في التفاصيل ، وكذلك على العناصر التي إلى جانب Pd كانت جزءًا من السبائك.

بشكل عام ، يكون الإجراء معقدًا للغاية ، فهو يتطلب مهارات معينة في الكيمياء ، وأحيانًا لا يمكن الحصول على نتيجة إيجابية إلا من خلال التجربة والخطأ.

نحن أبناء النجوم.

. بالمعنى الحرفي ، ومعظم الجسم. أكثر من ذلك - لأن بعض العناصر الكيميائية التي تشكل الأجسام البشرية والسماوية ، تتشكل خارج النجوم. البلاديوم هو "ابن" عمليتين في وقت واحد في الكون. يتم تصنيع جزء منه في ردود الفعل التي تحدث في النجوم الضخمة. يتم تشكيل جزء من البلاديوم ، وكذلك غيرها من الصفائح الدموية ، أثناء انفجارات المستعرات الأعظمية.

يصبح المعدن الذي يتم إلقاؤه في الفضاء بين النجوم عاجلاً أم آجلاً جزءًا من سحابة غبار الغاز ، والتي يتم تكثيف النجوم والكواكب فيها. تصطدم الأجرام السماوية بالانهيار والانهيار - إنها القطع التي تجمعها الأرض في رحلتها عبر مدارات المجرة. وترد سبعة كيلوغرامات من البلاديوم ملحوظ في ألفي طن من النيازك التي تقع على كوكبنا في السنة.

تتركز كمية كبيرة من البلاديوم في الوقود النووي المحترق لمحطات الطاقة النووية. لأسباب مفهومة ، من المستحيل استخدام المعادن من خبث اليورانيوم - البلوتونيوم بأي شكل من الأشكال. لذلك على الفور - إنه أمر مستحيل ، ولكن بعد 10-15 مليون سنة (إلى حد ما وفقًا لمعايير الكون) - إنه ممكن!

قرنين منذ اكتشاف البلاديوم

ينتمي شرف اكتشاف البلاديوم إلى طبيب إنكليزي ليس مجتهدًا للغاية ، والذي أظهر رؤية بحثية رائعة واستنكارًا تجاريًا ممتازًا.

بدأ وليام ولاستون ، في ذلك الوقت عضوًا كامل العضوية في الجمعية الملكية في لندن للمعرفة بالطبيعة ، في السنوات الأخيرة من القرن الثامن عشر ، عملاً مربحًا لإنتاج أطباق البلاتين. بتجربة بقايا خام البلاتين ، يحدد ولاستون معادن جديدة ، واحدة منها يطلق عليها اسم "البلاديوم" ، والثانية - "الروديوم".

اسم البلاديوم عشوائي بما فيه الكفاية. في أوائل القرن التاسع عشر ، كانت الإلهة اليونانية بالاس أثينا في الجلسة: أعطيت اسمها لكويكب تم اكتشافه حديثًا. في عام 1803 ، أي بعد عامين من هذا الحدث الهام ، أعطى ولاستون "الفضة الجديدة" الاسم الأنيق لمحارب حكيم.

ريتشارد غير مؤمن

في بداية القرن التاسع عشر ، كان العديد من العلوم المستنيرة بمثابة الترفيه. ليس من دون خدعة سهلة ولولاستون. قراءة الإعلان المقدم لهم: المعادن النبيلة مفتوحة ، في المظهر وخصائص مماثلة للفضة. عرضت للشراء.

قرر الكيميائي الأيرلندي الطموح ريتشارد تشينيويكس ، الذي حصل للتو على أعلى جائزة من الجمعية الملكية ، تحويل نجاحه إلى انتصار ، ووعد علنا ​​بجلب المحتال إلى المياه النظيفة. وفقًا لـ Cheneviks ، فإن المشعوذ المجهول يستخدم فقط طريقة Musin-Pushkin غير المعروفة ، والتي سمحت له بخلط الزئبق بالبلاتين.

بعد استرداد الشريط المباع ، أجرى Chenevix على عجل أبحاثًا ، وسرعان ما أبلغ اجتماع المجلس الأكاديمي بأنه كان على صواب. يبقى فقط لفضح المزيف!

ثم يظهر إعلان في الصحيفة: شخص ما يدفع 20 جنيهًا إسترلينيًا لأي شخص يمكنه تعويم البلاتين بالزئبق بطريقة تصنع "فضة جديدة".

مع الغضب ، تتحول إلى جنون ، Chenewix الشروع في التجارب. في الوقت نفسه يعمل كيميائيون آخرون في لندن. وغني عن القول ، لا يمكن لأي منهم توليف البلاديوم ، ولا اختيار البلاتين والزئبق من سبيكة اشترتها Chenewix.

بعد مرور عام على بداية الملحمة ، يقدم Wollaston سرداً مفصلاً للاكتشاف. سرعان ما انتخب رئيسا للجمعية الملكية. ريتشارد شانيكس يجب أن يترك الكيمياء.

استخراج واستخدام البلاديوم

اليوم ، يمثل علماء الجيولوجيا ثلاث عشرات المعادن ، بما في ذلك البلاديوم. يتم تضمين كمية كبيرة من المعدن في التكوينات الأصلية من الذهب والفضة والبلاتين. في Norilsk البلاديوم البلاديوم - ما يقرب من نصف! اكتشف المنقبون البرازيليون شذرات من الذهب تحتوي على نسبة عشرة بالمائة من المعادن النبيلة.

رواسب خامات البلاديوم ، كقاعدة عامة ، تتزامن مع رواسب المعادن غير الحديدية الأخرى ، بما في ذلك النيكل والزئبق والنحاس. وفقا للتقديرات الحالية ، تتركز احتياطيات البلاديوم الواعدة في نوريلسك.

مدهش خصائص البلاديوم جعلها لا غنى عنها في الصناعة الكيميائية. إن قدرة البلاديوم على امتصاص الهيدروجين بحجم أكبر ألف مرة من حجم المعدن أمر مذهل! إن استخدام محفزات البلاديوم في الدورة التكنولوجية لإنتاج المارجرين جعل من الممكن التخلي عن التلوث الذي كان لا مفر منه في السابق للمواد الغذائية بالنيكل.

البلاديوم الساخن سهل النفاذية للهيدروجين. تقوم الصفيحة المعدنية بسمك ملليمتر ، والمركبة كغشاء ، بإزالة الهيدروجين من تركيبات الغاز المعقدة والمحاليل التي لا تجعل الهيدروجين بطريقة أخرى.

سبائك البلاديوم لا تتأكسد حتى تحت القوس الكهربائي.التي فتحت الطريق لهم في الصناعة الكهربائية. التيتانيوم مع إضافة صغيرة من البلاديوم يعرض خصائص مقاومة متزايدة للأحمال الكيميائية المختلفة. ليس من دون البلاديوم والطب: يستخدم المعدن في أطباء الأسنان وأمراض القلب والأدوية.

البلاديوم في المجوهرات

البلاديوم في حد ذاته مزخرف للغاية ويمكنه التنافس في التعبير عن الفضة ، وخاصة مع البلاتين. تحظى سبائك البلاديوم بتقدير كبير من المجوهرات.
غالبًا ما يكون ما يسمى "الذهب الأبيض" أكثر من مزيج من الذهب مع البلاديوم. إن اللمعان اللطيف والحصيف للمعادن النبيلة هو أفضل إطار للماس! يمكن أن تختلف سبائك البلاديوم - الإنديوم ، اعتمادًا على تركيز المكونات ، في اللون من لون ذهبي مميز إلى لون أرجواني واضح.

خواتم الزفاف المصنوعة من سبائك البلاديوم عالية (عينات البلاديوم - 500 ، 850 ، الرباط - الفضة) لا يمكن تمييزها بصريا من حلقات الذهب السلكية. في الوقت نفسه ، لا يحتاج صاحب المجوهرات إلى تجديد طلاء الروديوم بشكل دوري. وسعر البلاديوم أدنى من الذهب إلى حد ما.

إن إضافة البلاديوم إلى البلاتين يجعل المنتج أكثر تعبيرا ويحسن الخصائص التكنولوجية للمادة.

جسدي

عند الحديث عن مكان استخدام البلاديوم ومن أين جاء ، يجدر ذكر الكيميائي الإنجليزي ويليام وولستون. كان هو الذي تلقى هذا المعدن ، في عام 1803. وتم إعطاء اسم هذا العنصر تكريما للكويكب Pallas ، الذي أصبح معروفًا للعالم قبل فترة وجيزة من إزالة هذا المعدن بالمختبر. في تلك الأيام ، كان من الصعب على الأشخاص العثور على وجهة للعنصر الجديد ، لذلك كان يجب أن يظل خاملاً لفترة معينة من الزمن.

بالبلاديوم في حد ذاته ظل أبيض فضي. أما المظهر ، فهو يشبه الفضة المعتادة. تم العثور على الخصائص الفيزيائية لهذا العنصر مثل:

  • نقطة الغليان - 2 940 درجة مئوية ،
  • الكثافة - 12.0 جم / سم 3 ،
  • معامل مرن - 12600 كجم / مم 2 ،
  • نقطة انصهار - 1554 درجة مئوية ،
  • صلابة برينل - 52 كجم / مم 2.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه حتى اليوم ، يتم التعرف على المعدن المعني كأحد أندر هذا الكوكب. فقط 0.000001 ٪ موجود على الأرض كلها.

ميزة أخرى مثيرة للاهتمام للعنصر هو تغيير في هيكلها بدءا من التدفئة من 18 درجة مئوية. ومع زيادة أخرى في هذا المؤشر ، تصبح التغييرات لا رجعة فيها.

إلى البلاديوم ، يضيف العلماء عناصر من المجموعة البلاتينية. بسبب هذا ، تمكنوا من تحسين خصائص المعدن الثمين بشكل كبير. على سبيل المثال ، مع إضافة الروثينيوم والروديوم ، يصبح العنصر الكيميائي ضعيفًا ومرنًا.

مادة كيميائية

يفسر الاستخدام النشط للبلاديوم في مجالات النشاط المختلفة بخصائصه الكيميائية. بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن لديه خمول عالية بما فيه الكفاية ، وكذلك المقاومة الكلفانية ، وهو أمر نادر للغاية في المعادن الحديثة. يتم شرح هذه الخصائص من خلال التركيب الذري للعنصر. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنها لا تتفاعل مع الأحماض وجزيئات الماء والقلويات بأي شكل من الأشكال ؛ وبالتالي ، لا يمكن إجراء أبسط التجارب المدرسية عليها ، على الرغم من أنه من غير المرجح أن يحصل عليها أي شخص لهذه الأغراض.

إذا تم تسخين المعدن إلى 350 درجة ، فستظل مقاومته مستقرة. ولكن مع زيادة هذا المؤشر ، سيبدأ في التأكسد. نتيجة لهذا التفاعل ، يتم تشكيل فيلم أكسيد ممل على سطح المعدن. إذا قمت بتسخينه إلى 850 درجة ، يمكنك ملاحظة تسوسه. Объясняется это явление тем, что в диапазоне температур от 800 до 850 градусов элемент уже имеет устойчивость к окислению и не поддается ему.

Не так давно ученые выяснили один интересный факт. Суть его в том, что раствор азотной кислоты способен делать тоньше чистую титановую пластину на 19 мм в год, а в случае сплава палладия с тем же титаном истончение будет происходить гораздо медленнее – всего 0,10 мм в год.

تسخين ما يصل إلى 500 درجة ، يتفاعل العنصر بنجاح مع مختلف المواد المؤكسدة ، بما في ذلك الفلور. نتيجة لهذا ، تمكن العلماء من إجراء الكثير من الأبحاث.

من الخصائص الكيميائية الإضافية للبلاديوم قدرته على تعزيز قدرات مقاومة التآكل في التيتانيوم. عند إضافة معدن ثمين إلى هذا العنصر ، تزداد مقاومته للوسائط العدوانية بشكل كبير.

بيولوجي

لم يتم بعد التحقيق الكامل في المجال الطبي للبلاديوم. في الوقت الحالي ، لا يزال العلماء يكتشفون الخصائص البيولوجية لهذا العنصر. لكن من ناحية أخرى ، اكتشفوا بالفعل قدراته العلاجية ، وذلك بفضل استخدامه بنشاط في الطب كمركبات معقدة لإعداد الاستعدادات الخلوية.

أين هو الملغومة البلاديوم

اليوم ، استخدام البلاديوم في روسيا هو أن أشكر شركة نوريلسك نيكل. هي التي تحتل المركز الأول في استخراج هذا المعدن الثمين. تنتج الحصة حوالي 41 ٪ من المواد الخام للبلاديوم في جميع أنحاء العالم. تقع الرواسب الرئيسية في شبه جزيرة التمير ، التي تقع في القطب الشمالي. توجد رواسب النحاس والنيكل هناك ، حيث يتم اتخاذ تدابير لاستخراج العنصر الثمين.

تعتبر جنوب إفريقيا الدولة الثانية من حيث إنتاج البلاديوم. هناك رواسب توفر حوالي 38٪ من إنتاج المعادن في العالم.

الحصة المتبقية ، وهي 21٪ ، مقسمة إلى عدة حقول موجودة في هذه البلدان:

  • كندا - 9 ٪ ،
  • زيمبابوي - 3 ٪ ،
  • أمريكا الشمالية - 6 ٪ ،
  • كولومبيا واستراليا وغيرها (معا) - 3 ٪.

استخدام المعدن في الطب

وأين يستخدم البلاديوم؟ عند الحديث على وجه التحديد عن المجال الطبي ، من هذا العنصر ، يتم إنشاء جميع أنواع الوسائل المساعدة لأطراف الأطراف الصناعية. كما أنها تستخدم في صناعة أجهزة تنظيم ضربات القلب. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم البلاديوم لعلاج السرطان - يستخدم في تصنيع الأدوية المضادة للسرطان.

أهمية في المجوهرات

من المهم بشكل خاص استخدام البلاديوم في صناعة المجوهرات ، حيث أن المنتجات بمشاركتها جذابة للغاية وتسعد عين النساء الجميلات فقط ، ولكن أيضًا الجنس الآخر. كقاعدة عامة ، يتم استخدام المعدن المعني كزينة مستقلة ، لكنه يعمل في بعض الأحيان كملحق لمنتجات الفضة والذهب. ليس من المعتاد دمجها مع معادن ثمينة أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، لا تكاد تُستكمل المنتجات بمشاركته المباشرة بالحجارة الكريمة.

البلاديوم في صناعة السيارات

استخدام البلاديوم في الصناعة ، أو بالأحرى في صناعة السيارات ، ليس واسعًا جدًا. يتم تصنيع المواد الحفازة فقط بمشاركته. رغم أن العلماء ظلوا لعدة سنوات يفكرون في أي مكان آخر يمكن تطبيق هذا العنصر في هذا المجال.

تشير الإحصاءات الحديثة إلى أن كمية البلاديوم المستخدمة في صناعة السيارات في السنوات الأخيرة قد انخفضت بنحو ثلاث مرات. رغم أنه في نفس الوقت زاد إنتاجه بأكثر من 25٪. السبب وراء هذه الظواهر يكمن في تكلفة المعدن - إنه ينمو مع احتياجات صناعة السيارات.

استخدامات أخرى

أين يستخدم البلاديوم في الصناعة؟ قائمة الصناعات المذكورة أعلاه ليست شاملة. كما يتم استغلال هذا العنصر الثمين بنشاط في المجالات التالية:

  1. الكهربائية والإلكترونية. هنا يأخذ المعدن المعني دوراً نشطاً في تطوير منظمات الحرارة ، المكثفات ، المزدوجات الحرارية ، والموصلات الكهربائية. بدأ كل هذا بمشاركة العنصر المدروس منذ وقت ليس ببعيد. اكتسبت التكنولوجيا شعبية بسرعة ، لذلك في هذا الاتجاه لا توجد حتى الآن أي تغييرات فيما يتعلق بالقضاء على البلاديوم أو إضافة منتجات جديدة بناءً عليه.
  2. الكيميائية. يستخدم العاملون في هذه الصناعة العنصر بفاعلية كعامل مساعد ، أي مسرع خاص لبعض ردود الفعل. لسوء الحظ ، يتفاعل مع بعيدًا عن جميع عناصر الجدول الدوري ، ولكن هذا لا يمنعنا من تطوير ردود فعل جديدة بمشاركته المباشرة.
  3. الاستثمار. الغريب ، البلاديوم وهنا وجدت استخدام مفيد. منه سك عملات قيمة واستخدامها في الاستثمارات المالية.
  4. الغذاء. هنا يمكنك أيضًا العثور على العنصر المعني. يستخدم في بعض الأحيان لإنشاء عناصر من الأطباق. ويضمن ذلك حقيقة معروفة أن المعدن الثمين له حياد كيميائي. في الوقت نفسه ، فإن المنتجات المصنوعة بمشاركته هي نفسها كالمعتاد ، ولكن سعرها أعلى من ذلك بكثير.

مقابل غرام واحد من البلاديوم بشكله النقي ، يجب عليك دفع ما لا يقل عن 1300 روبل. بالنسبة للمنتجات التي يتم تضمينها فيها ، يعتمد كل شيء على النسبة المئوية لمحتوى المعدن.

المتخصصين الذين يشترون العنصر الثمين ، وأسعار الأسهم بشكل مستقل بهذه الطريقة:

  • جهات الاتصال ، والإبر ، وإبر الحياكة ، وما إلى ذلك (محتوى البلاديوم 18-28 ٪) - حوالي 350 روبل لكل غرام ،
  • غلاف بأوتار وأشياء أخرى (80 ٪ من العنصر في التكوين) - أكثر من ألف روبل لكل 1 غرام ،
  • عملات معدنية (السوفياتي 5 و 10 و 25 روبل - تحتوي على حوالي 99.9 ٪ من هذا المعدن) - من 1400 روبل ،
  • قصاصات المكونات الراديوية (المحددات ، المقاومات ، وصلات SHIV ، مرشحات قناع الغاز) - يتم حساب التكلفة بشكل فردي ، بناءً على الوزن وفئة المنتج وخصائص أخرى ،
  • كلوريد البلاديوم (مسحوق بني مع بلورات) - ألف روبل لكل كيلوغرام.

استنتاج

على الرغم من أن البلاديوم يعتبر معدنًا نادرًا ، إلا أنه تم الحصول على معلومات كافية لفهم ما هو عليه. لديها العديد من الخصائص المثيرة للاهتمام ولا تزال دراستها مستمرة. قائمة الصناعات التي يمكن استخدام هذا العنصر فيها تتوسع باستمرار. تكلفة البلاديوم ليست عالية كما قد يتوقع المرء للوهلة الأولى ، على الرغم من أن القليل فقط هم في عجلة من أمرهم لشراء مثل هذا المنتج.

الخصائص الأساسية

في عام 1801 تم اكتشاف كوكب من قبل العالم الألماني أولبرز ، والذي كان يسمى بالاس. كان هذا الاكتشاف ضجة كبيرة وكان له تأثير كبير على الكيميائي الشهير ولاستون. لذلك ، عندما تمكن بعد عامين من الحصول على عنصر جديد من البلاتين الخام ، أعطاه اسم البلاديوم.

البلاديوم هو أخف عنصر في المجموعة البلاتينية. كثافته حوالي 12 غرام لكل 1 سم مكعب. في شكله النقي ، المعدن له لون أبيض فضي ، لا توجد ظلال أخرى.

تشبه العديد من خصائص المعدن خصائص العناصر النبيلة الأخرى. على سبيل المثال ، المعدن من البلاستيك تمامًا ومرن ولديه ليونة جيدة. تمامًا مثل الذهب ، يمكن تمديده بسهولة إلى أنحف ورقة أو شكله في أي شكل ، ملحوم أو مصقول أو محفور.

ولكن إذا قارنت عنصرًا مع البلاتين ، فإنه في بعض الصفات يكون أدنى منه. على سبيل المثال ، يتفاعل مع أحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك. وحامض النيتريك قادر على حلها بالكامل. فيما يتعلق بالعناصر الأخرى ، البلاديوم هو معدن خامل.

العنصر موجود في الذهب الأبيض. وتتمثل المهمة المهمة في فصله عن البزموت والزرنيخ ، والذي ، مثل البلاديوم ، يذوب في حمض النتريك.

للقيام بذلك ، قم بإجراء المعاملات التالية:

  1. يجب تبخير نترات العناصر مثل الفضة والبلاديوم والبزموت إلى حالة شراب. في حالة البلاديوم ، سيساعد ذلك في إزالة بقايا الأحماض المختلفة منها.
  2. بعد ذلك ، يتم تخفيف الخليط بالماء النقي.
  3. يضاف حمض الهيدروكلوريك المركز. تتشكل رواسب رسوبية بيضاء ، تشبه الجبنة المنزلية - كلوريد الفضة. يجب فصله لجعل الحل واضحًا.
  4. بعد ذلك ، يتبخر التكوين. عندما يحدث هذا ، وإزالة حمض الهيدروكلوريك.
  5. تضاف الأمونيا إلى الخليط. يجب أن يكون التكوين أزرق أو أخضر. سوف تبدأ الرقائق في السقوط - كلوريد البزموت. لا يذوب في الأمونيا.
  6. يتم ترشيح الخليط. يضاف حمض الهيدروكلوريك. والنتيجة هي كبريتيد البلاديوم.
  7. بعد نهاية التفاعل ، يتم تشكيل رواسب صفراء في محلول شفاف مع مسحة صفراء.
  8. يجب شطف كبريتيد البلاديوم جيدًا وخاليًا من الماء.
  9. بعد ذلك ، يمكن استعادة كبريتيد البلاديوم إلى حالة المعدن. للقيام بذلك ، يجب أن يذوب مرة أخرى.
  10. من أجل إعطاء مظهر قابل للتسويق المعدني ، من الأفضل استعادة كبريتيد البلاديوم مع كبريتيد الهيدروجين إلى الهاتف المحمول. ثم يجب إعادة تنصهر. بعد ذلك ، يتم تحبيب كبريتيد البلاديوم.

بما أن البلاديوم معدن ناعم ، فلا يستخدم بشكله النقي. لن تكون هذه سبيكة قادرة على تحمل حتى تأثير خارجي صغير.

يستخدم الجواهريون لعمل المعادن مع شوائب مختلفة. العينة سبيكة يعتمد على عددهم واسم.

يتم تقديم العينات الرئيسية من البلاديوم في الجدول.

جميع المعادن تعطي صلابة العنصر. وإذا قمت بإضافة الذهب أو الفضة ، يمكنك زيادة مقاومة التآكل من السبائك.

استخراج واستخدام

البلاديوم عبارة عن سبيكة معدنية ثمينة تشكل جزءًا من أكثر من 30 معدنًا. وجدت في شكل شذرات. يتم تضمين كمية كبيرة من العنصر في سبائك الذهب والفضة.

يعتبر البلاديوم معدن ثمين نادر. انها أقل شيوعا بكثير من الذهب. من بين مواقع التعدين الرئيسية:

  1. نوريلسك البلاتين. إنه عنصر مهم للإيداع. هنا ، أكثر من نصف المعادن هو البلاديوم. الباقي هو الزئبق والنحاس والنيكل.
  2. يتم استخراج كمية كبيرة من المعدن في البرازيل. هنا شذرات مع محتوى عنصر أكثر من 10 ٪.

استخدام البلاديوم المعدني مختلف. لا يوجد عملياً منطقة لا يتم استخدامها فيها:

  1. بسبب خواصه المذهلة ، يستخدم المعدن على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية. العنصر قادر على امتصاص كمية الهيدروجين 1000 مرة من كمية المعدن نفسه. لذلك ، يتم استخدامه كمحفز ، على سبيل المثال ، في إنتاج السمن النباتي. هذا يلغي إمكانية دخول النيكل للمنتج.
  2. يستخدم هذا العنصر أيضًا لإزالة الهيدروجين من المحاليل والمخاليط الغازية. يمكن القيام بذلك عن طريق وضع لوحة ملليمتر البلاديوم كغشاء.
  3. السبائك المعدنية ليست عرضة للأكسدة ، حتى تحت قوس كهربائي. هذا يسمح باستخدام المعادن في الصناعة الكهربائية. على سبيل المثال ، يزيد التيتانيوم مع إضافة خفيفة من البلاديوم بشكل كبير من ثبات التركيب لحدوث تفاعلات كيميائية.
  4. يستخدم المعدن أيضًا في الطب ، على وجه الخصوص ، أمراض القلب والأدوية لإنتاج الأسيتيلين ، وطب الأسنان لطب الأطراف الاصطناعية. العنصر يقلل بشكل كبير من تكلفة الأطراف الاصطناعية ، وترك الجودة على مستوى عال.
  5. تطبيق عنصر وفي الصناعة - لإنتاج الأنابيب. يمكن أن يمتد المعدن حتى يصل الحمل إلى 18.5 كجم لكل ملليمتر مربع. إضافة الروديوم مع الروثينيوم ، يمكنك زيادة أداء سبيكة. يسمح لك هذا بإنشاء أنابيب بدون طبقات ولاصق.
  6. يستخدم أكثر من 70 ٪ من جميع استخراج المعادن في الهندسة الميكانيكية. يتم استخدام العنصر كمحفز للمحرك ، مما يجعل غازات العادم أكثر نظافة.
  7. حوالي 15 ٪ من المعدن يستخدم في التصنيع الإلكتروني.
  8. يستخدم 10 ٪ فقط من المعادن في المجوهرات. ولكن هذه السبائك هي محل تقدير كبير من قبل المجوهرات. الأكثر شعبية هو سبيكة مع الشوائب الذهبية ، مما أدى إلى الذهب ، ودعا الأبيض. بسبب بريقه الناعم ، فإنه يعتبر حدًا ممتازًا للماس.

غالبًا ما يستخدم مزيج من البلاديوم والبلاتين. ليس فقط يعزز الخصائص التكنولوجية للمعادن ، ولكن أيضا يعطي زخرفة تعبيرية أكبر.

تكلفة 1 غرام من البلاديوم في البورصة ما يقرب من 1500 روبل.

إذا كان يتحدث عن الخردة ، فإنه يجدر بنا أن نعرف أن المنتج ذو المستوى العالي والتصميم الفني أغلى. للزينة من 500 عينة ، لن يقدم المشترون أكثر من 550 روبل. ولكن إذا كان مقدار العنصر المتبرع به هو 500 غرام وأكثر ، فستزداد التكلفة.

في الطبيعة والفريسة

يتم استخراج البلاتين والبلاديوم في الرواسب الأولية والبيضية. كيف تختلف عن بعضها البعض؟ في الرواسب الأولية للمعادن هي جزء من المعادن ويتم استخراجها كمنتج ثانوي في معالجة خامات النيكل أو النحاس. يسمح الودائع السائبة الودائع خام الأصلية ، حيث تم إطلاق Pd وتراكمت في شكل شذرات.

يستغرق استخراج البلاديوم في رواسب الغرينية حوالي 2٪ من الإنتاج العالمي للعنصر. تقع أكبرها في مناطق الأورال والشرق الأقصى في روسيا ، في كندا والولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا وكولومبيا. يتم استخراج 98 ٪ المتبقية من Pd من أعماق الأرض عند الرواسب الأولية لخامات النحاس والنيكل والبلاتين والكروم.

قادة العالم في استخراج المعادن الثمينة في هذه الرواسب هي روسيا وجنوب أفريقيا. تحتل شركة MMC Norilsk Nickel المركز الأول غير المشروط بين شركات التعدين في الصناعة ، والتي تنتج أكثر من 40٪ من أحجام Pd العالمية. يستخرج المصنع المعدني المعدن كعنصر جانبي في استخراج منتجاته الرئيسية - النحاس والنيكل. من بين الأصول الاستخراجية لنوريلسك نيكل ، والتي لديها إمكانات لاحتياطيات البلاديوم ، هناك رواسب في شبه جزيرة تامير - تالناخ ، أكتيابرسك ونوريلسك -1 ، وكذلك على أراضي شبه جزيرة كولا.

يُطلق على أهم مصدر للمعادن في العالم اسم مجمع Bushveld الواقع في إقليم جمهورية جنوب إفريقيا. تمتلك أراضي الحقل أكبر احتياطيات من البلاتين في العالم.

Pd في شذرات لديه شوائب من المعادن الثمينة الأخرى ، لكنها غالبا ما تكون واحدة من عناصر الذهب الأصلي أو البلاتين نفسه. عندما تم استخراج البلاديوم في نوريلسك ، اكتشف الجيولوجيون البلاديوم البلاتينيوم ، وهو مركب من البلاتين و "شقيقه الأصغر" بنسبة 60٪ / 40٪. تم العثور على اتحاد مماثل آخر ، هذه المرة مع الذهب ، في البرازيل. يطلق على هذا الذهب ذو المحتوى 10٪ Pd porepezite: من الصعب أيضًا تمييزه بصريًا عن المعدن الأصفر النقي.

ما المعادن الموجودة في البلاديوم؟ يمكنك رؤيتهم في عينات الصور. المعادن Pd الأكثر شهرة هي البلاديت ، البلاديت الصاعقة ، braggit ، والعرق. بعض المركبات حتى اليوم ليس لها أسماء ، لأنها لم تدرس إلا قليلاً بسبب ندرتها.

عنصر Pd هو عنصر ليس فقط في أحشاء كوكبنا ، ولكن أيضًا في الأجسام الفضائية: يوجد البلاديوم في نيازك حديدية وحجرية تصل إلى الأرض.

البلاديوم هو التعريف

البلاديوم هو ثقيل للغاية ومطهر للغاية الدكتيل والمعادن الدكتايل ، والتي يتم بسهولة جدا تدحرجت في احباط وسحبت في سلك رقيقة. من حيث الكثافة ، التي تبلغ 12 جم / سم 3 ، فإن البلاديوم أقرب من الفضة ، التي تبلغ الكثافة 10.5 جم / سم 3 ، مقارنة بالبلاتين ذي الصلة (21 جم / سم 3). يتكون البلاديوم في الطبيعة من ستة نظائر مستقرة: 102Pd (1.00 ٪) ، 104Pd (11 ٪) ، 105Pd (22 ٪) ، 106Pd (27 ٪) ، 108Pd (26 ٪) و 110Pd (11 ٪). أكثر النظائر المشعة التي تدوم طويلاً والاصطناعية 107Pd ويبلغ عمر النصف أكثر من سبعة ملايين عام. تتشكل العديد من نظائر البلاديوم بكميات صغيرة أثناء انشطار اليورانيوم والبلوتونيوم. في المفاعلات النووية الحديثة في 1 طن من الوقود النووي مع درجة من الاحتراق 3 ٪ ، يحتوي على حوالي 1.5 رطل من البلاديوم.

البلاديوم هو واحد من عناصر الجدول الدوري للكيميائية. العناصر المسماة منديليف. في هذا الجدول ، يحتوي هذا العنصر على الرقم التسلسلي 46 ويقع في الفترة الخامسة للعناصر.

البلاديوم هو المعادن النبيلة التابعة لمجموعة البلاتين. في حد ذاته لديه اللون الأبيض الفضي.

البلاديوم هو العنصر الكيميائي الوحيد مع قذيفة الإلكترون الخارجي مملوءة للغاية. يوجد 18 إلكترونًا في المدار الخارجي لذرة البلاديوم.

الاستاد هو عنصر يستخدم غالبًا في تحضير الذهب الأبيض أو كقاعدة لسبائك البلاديوم. حتى 1-2٪ من البلاديوم تكفي ليصبح الذهب لوناً أبيض فضي. لكن في أغلب الأحيان ، يحتوي الذهب الأبيض المكون من 583 عينة على 13٪ من البلاديوم. هو أفضل مناسبة لحواف الماس.

البلاديوم هو عنصر قادر على تعزيز خصائص مقاومة التآكل حتى من المعدن المقاوم للوسائط العدوانية مثل التيتانيوم. تزيد إضافة البلاديوم بنسبة 1٪ فقط من مقاومة التيتانيوم لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك.

الاستاد هو المادة التي صنعت منها معظم الميداليات التي منحها عالم مرموق ، وكذلك الرياضيون.

تاريخ اكتشاف البلاديوم

اكتشف البلاديوم من قبل الطبيب الإنجليزي والكيمياء ويليام ولستون في عام 1803 أثناء دراسة البلاتين الخام الذي تم إحضاره من أمريكا الجنوبية ، في هذا الجزء القابل للذوبان في الماء المائي. بعد إذابة الخام ، قام ولاستون بتحييد الحمض بمحلول NaOH ، ثم عجل البلاتين من المحلول بواسطة عمل NH4Cl كلوريد الأمونيوم (ترسب كلوروبلاتينات الأمونيوم). ثم تم إضافة سيانيد الزئبق إلى المحلول ، وتم تشكيل سيانيد البلاديوم. تم عزل البلاديوم النقي من السيانيد بواسطة التدفئة. بعد عام واحد فقط ، أبلغ ولاستون الجمعية الملكية أنه تم العثور على البلاديوم ومعادن نبيلة جديدة أخرى ، الروديوم ، في البلاتين الخام. Само название нового элемента — палладий (Palladium) Волластон произвел от названия малой планеты Паллады (Pallas), открытой незадолго до этого (1801) немецким астрономом Ольберсом.

Сорок шестой элемент благодаря ряду своих замечательных физико-химических свойств нашел широкое применение во многих областях науки и жизни. Так из палладия изготовляют некоторые виды лабораторной посуды, а также детали аппаратуры для разделения изотопов водорода. Весьма ценное применение находят сплавы палладия с другими металлами. على سبيل المثال ، يتم استخدام سبائك العنصر السادس والأربعين مع الفضة في معدات الاتصالات (إجراء اتصالات). في الترموستات والمزدوجات الحرارية تستخدم سبائك البلاديوم مع الذهب والبلاتين والروديوم. تستخدم سبائك معينة من البلاديوم في المجوهرات ، وممارسة طب الأسنان (أطقم الأسنان) ، وحتى في تصنيع قطع غيار لأجهزة تنظيم ضربات القلب.

عند تطبيقها على البورسلين والأسبستوس وناقلات أخرى ، يعمل البلاديوم كعامل مساعد لعدد من تفاعلات الأكسدة والاختزال ، والذي يستخدم على نطاق واسع في تخليق عدد من المركبات العضوية. يستخدم محفز البلاديوم لتنقية الهيدروجين من آثار الأكسجين ، وكذلك الأكسجين من آثار الهيدروجين. يُعد محلول كلوريد البلاديوم جهاز إشارة ممتاز لوجود أول أكسيد الكربون في الهواء. يتم تطبيق الطلاءات البلاديوم على التلامس الكهربائي لمنع الشرر ولزيادة مقاومة التآكل (التلاشي).

في المجوهرات ، يتم استخدام البلاديوم كعنصر من السبائك بحد ذاته. بالإضافة إلى ذلك ، قام بنك روسيا بضرب العملات المعدنية من بالاديوم بكميات محدودة للغاية. يتم استهلاك كمية صغيرة من البلاديوم للأغراض الطبية - إعداد الأدوية المثبطة للخلايا - في شكل مركبات معقدة ، على غرار البلاتينية.

ينتمي شرف اكتشاف البلاديوم إلى الإنجليزي ويليام هايد ولاستون ، الذي عزل المعدن الخام عن البلاتين الخام في مناجم أمريكا الجنوبية في عام 1803. من هو هذا الرجل الذي يحمل اسمه ميدالية من البلاديوم النقي ، الذي تمنحه جمعية الجيولوجيا في لندن سنويًا؟

في نهاية القرن الثامن عشر ، كان وليام ولاستون واحدًا من العديد من أطباء لندن غير المعروفين الذين يعملون في مناطق العمل الفقيرة. إن الوظيفة التي لم تولد دخلاً لا يمكنها أن ترتب شابًا ذكيًا ومغامرًا. في تلك الأيام ، كان على الطبيب أن يتمتع بمهارات ليس فقط للطبيب ، ولكن أيضًا لامتلاك أعمال تجارية في علم النفس ، مما يعني بدوره معرفة ممتازة بالكيمياء. WH تبين أن ولاستون كيميائي ممتاز - يدرس البلاتين ، واخترع طريقة جديدة لصنع أطباق البلاتين وضبط إنتاجه. تجدر الإشارة إلى أنه في تلك السنوات ، كانت الأطباق البلاتينية للمعامل الكيميائية ضرورية ، لأن الاندفاع حول الاكتشافات العلمية كان كما كان في أيام الكيميائيين حول حجر الفيلسوف. ليس من قبيل الصدفة في مطلع القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. فتح حوالي 20 عنصر كيميائي جديد!

وليس من المفاجئ أن تبدأ المؤسسة الإنجليزية الجديدة في جلب دخل كبير له ، وهو ما يكفي للتخلي عن الممارسة الطبية التي لا تبشر بالخير. كانت المنتجات التي صنعها ولاستون في طلب بعيدًا عن ألبيون الضبابي ، مما سمح للرجل الإنجليزي ، دون قلق بشأن المال ، بالمشاركة في أبحاث كيميائية جديدة. بتحسين أسلوب تكرير وتنقية البلاتين من الشوائب ، توصل الكيميائي إلى فكرة وجود معادن تشبه البلاتين.

كان البلاتين ، الذي اضطر ولاستون للعمل ، منتجًا ثانويًا تم الحصول عليه عن طريق غسل الرمال الحاملة للذهب في جمهورية كولومبيا البعيدة. بالإضافة إلى الذهب ، فإنه يحتوي على شوائب من الزئبق ، والتي كان من الضروري التخلص منها. قام بحل البلاتين الخام في أكوا ريجيا ، وبعد ذلك تم ترسيب البلاتين فقط من المحلول - وخاصة الأمونيا النقية NH4Cl. في ذلك الوقت لاحظ ولستون أن المحلول المتسارع له لون وردي لا يمكن للشوائب مثل الذهب والزئبق أن يعطيه. بعد إضافة الزنك إلى المحلول الملون ، حصل الكيميائي على رواسب سوداء ، جففها ثم ذاب في الماء المائي. اتضح أن جزءا فقط من مسحوق أسود يذوب. بعد إذابة التركيز بالماء ، أضاف ولستون سيانيد البوتاسيوم ، ونتيجة لذلك تم تشكيل رواسب برتقالية وفيرة ، والتي ، عند تسخينها ، أصبحت رمادية. تم تنصهر الرواسب الرمادية في المعدن الذي كان أقل من الزئبق في الثقل النوعي. عن طريق إذابة المعدن الناتج في حامض النتريك ، حصل ولاستون على جزء قابل للذوبان ، وهو البلاديوم وغير القابل للذوبان ، والذي استخلص منه فصيلة بلاتينويد أخرى ، الروديوم.

تلقت الروديوم اسمها من الكلمة اليونانية "الوردي" ، لأن أملاح الروديوم تعطي الحل لونًا ورديًا. أما بالنسبة للبلاديوم ، فقد سميه ولاستون تكريما لاكتشاف فلكي واحد حدث في وقت سابق. قبل وقت قصير من اكتشاف البلاديوم والروديوم (في عام 1802) ، اكتشف عالم الفلك الألماني أولبرس كوكبًا صغيرًا في النظام الشمسي وتكريمًا لإلهة الحكمة اليونانية القديمة ، أثينا أثينا ، التي أطلق عليها بالادا.

ماذا تعهد وولاستون بعد اكتشاف عنصر جديد؟ لم يعلن هذا على الفور ، لكنه وزع إعلانًا مجهولًا عن بيع البلاديوم المعدني الجديد في متجر فورستر لتاجر المعادن. الرسالة حول المعدن النبيل الجديد - "الفضة الجديدة" قد أثارت اهتمام الكثيرين ، بمن فيهم الكيميائي ريتشارد تشينيفيكس. بعد أن تمتع بشخصية إيرلندية نموذجية سريعة الخفة ولا تقاوم ، أراد Chenevix الكشف عن "مزحة مخادعة" ، وتجاهل السعر الباهظ ، واشترى سبيكة البلاديوم وبدأ في تحليلها.

اقترح الأيرلندي قريبًا أن المعدن لم يكن عنصرًا جديدًا على الإطلاق ، ولكنه كان مصنوعًا من البلاتين عن طريق دمجه مع الزئبق وفقًا لطريقة العالم الروسي أ. أ. موسن بوشكين. سارع هذا الرأي لشانويكس إلى التعبير - أولاً في تقرير قرأ لأعضاء الجمعية الملكية في لندن ، ثم في الصحافة العامة. رداً على ذلك ، أعلن أحد مؤلفي الإعلان المجهولين أنه مستعد لدفع 20 جنيهاً استرلينياً لأي شخص يمكنه تحضير معدن جديد بشكل مصطنع ، وفقًا للطريقة التي اقترحها Cheneviks. ومع ذلك ، ومع كل الجهود التي بذلوها ، لم يتمكن الكيميائيون الآخرون وكذلك Chenevix نفسه من العثور على الزئبق أو البلاتين في البلاديوم.

بعد ذلك بفترة قصيرة ، أعلن ولاستون رسميًا أنه مؤلف اكتشاف البلاديوم ووصف طريقة إنتاجه من البلاتين الخام. في الوقت نفسه ، أعلن عن اكتشاف وخصائص معدن بلاتيني آخر ، الروديوم. بالإضافة إلى ذلك ، قال إنه كان البائع المجهول للمعادن الجديدة ، الذي عين جائزة لإعداده الاصطناعي.

كان ويليام هايد ولاستون ، وهو طبيب شهير في لندن وصيدلي ذو شهرة عالمية اكتشف البلاديوم والروديوم ، شخصًا مثيرًا للاهتمام وغير عادي.

العثور على البلاديوم في الطبيعة

البلاديوم هو أحد أندر المعادن ، حيث يبلغ متوسط ​​تركيزه في القشرة الأرضية 1 -6 10-6٪ بالوزن ، لكن هذا يزيد مرتين عن الذهب الموجود في القشرة الأرضية (5 ∙ 10-7٪). كان على ويليام ولستون استخراج البلاديوم من بذور البلاتين الأصلي الكولومبي ، وهو البلاديوم المعدني الوحيد المعروف في ذلك الوقت. في أيامنا هذه ، يمكن للكيميائيين الجيولوجيين تسمية حوالي 30 معادن تتضمن هذا المعدن النبيل.

مثل البلاتين ، يوجد العنصر السادس والأربعون في شكله الأصلي (على عكس البلاتينات الأخرى) ، في حين أنه قد يحتوي على شوائب من معادن أخرى: البلاتين والذهب والفضة والإيريديوم. في المظهر ، من الصعب تمييزه عن البلاتين الأصلي ، لكنه أخف وزناً بكثير منه. في كثير من الأحيان ، فإن البلاديوم نفسه هو شوائب في الذهب الأصلي أو البلاتين. في خامات Norilsk palladium platinum التي تحتوي على 40٪ من palladium ، وفي البرازيل (ولاية Minas Gerais) ، تم العثور على مجموعة نادرة جدًا تمت دراستها على نحو ضعيف من الذهب الأصلي - palladium gold أو porpetsite. في المظهر ، يصعب تمييز هذا المعدن عن الذهب الخالص ، لأنه يحتوي على 10٪ فقط من البلاديوم.

ما يقرب من ثلث المعادن التي تحتوي على البلاديوم يتم دراستها قليلاً ، بعضها ليس له حتى اسم ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المعادن من جميع المعادن البلاتينية تشكل استنتاجات دقيقة في الخامات ويصعب الوصول إليها للبحث. واحدة من هذه المعادن هو allopalladium. هذا أبيض فضي مع معدني بريق معدني أمر نادر للغاية. لم يتم تحديد جميع مكونات هذا المعدن بالكامل حتى الآن ، إلا أن التحليل الطيفي أظهر محتوى الزئبق والبلاتين والروثينيوم والنحاس. معادن البلاديوم الأكثر شهرة هي البلاديوم PdO ، stannopalladite Pd3Sn2 ، stibiopalladite Pd3Sb (يحتوي على شوائب PtAs2) ، braggit (Pd ، Pt ، Ni) S (16-20٪ pallHall) ، PdHg. تم العثور على آخر هذه المعادن في عام 1925 في آلات صقل الماس في غينيا البريطانية. تم تكوينه من خلال التحليل الكيميائي التقليدي: 34.8 ٪ Pd و 65.2 ٪ زئبق.

توجد أكبر رواسب الغرينية للمعادن البلاتينية (بما في ذلك البلاديوم) في روسيا - في جبال الأورال. ومن بين الدول الأخرى الغنية بالبلاديوم الولايات المتحدة الأمريكية (ألاسكا) وكولومبيا وأستراليا.

ومع ذلك ، فإن المورد الرئيسي للعنصر السادس والأربعين من الفولاذ هو رواسب خام الكبريتيد من النيكل والنحاس ، حيث يعد البلاديوم منتجًا ثانويًا للمعالجة. بعد كل شيء ، فإن محتواه في هذه الخامات يزيد بثلاثة أضعاف عن البلاتين نفسه ، ناهيك عن الأقمار الصناعية الأخرى. توجد رواسب كبيرة من هذه الخامات في إفريقيا (ترانسفال) وكندا. في بلدنا ، توجد أغنى رواسب خامات النحاس والنيكل في القطب الشمالي (نوريلسك ، تالناخ).

لا يوجد البلاديوم في أعماق كوكبنا فحسب ، كما يتضح من التحليل الكيميائي لـ "الضيوف" الكونيين. وبالتالي ، في النيازك الحديدية ، ما يصل إلى 7.7 جرام من البلاديوم لكل طن من المادة ، وفي النيازك الحجرية تصل إلى 3.5 جرام. وعلى الشمس تم اكتشافه في وقت واحد مع الهليوم في عام 1868

ليس من المستغرب أن تمتلك روسيا أغنى احتياطيات خامات المعادن البلاتينية ، وهي واحدة من أكبر منتجي ومصدري البلاديوم في العالم ، وكذلك البلاتين والنيكل والنحاس. القيادة في هذا المجال بين الشركات الروسية تنتمي إلى MMC نوريلسك نيكل. الشركات المملوكة للشركة تقوم بالتعدين على المعادن الثمينة في Taimyr و Kola Peninsulas. تطوير رواسب إقليم كراسنويارسك. يُعتقد أن رواسب شبه جزيرة تامير هي واحدة من أغنى أغنياء العالم من حيث محتوى البلاديوم في خامات الكبريتيد. لهذا السبب ، نوريلسك نيكل هو صاحب أكبر احتياطيات البلاديوم في العالم.

حقائق مثيرة للاهتمام حول البلاديوم

من المعروف أن البلاديوم يستخدم في الغالب من قبل الجواهريين في السبائك مع المعادن النبيلة الأخرى. لذلك يمكن أن تحتوي السبائك من العينات 583 و 750 تسمى "الذهب الأبيض" من عشرة في المئة من البلاديوم وأكثر من ذلك. في بلدنا ، أنشأت الحكومة رسميًا عينات من البلاديوم 500 و 850. هذه العينات هي الأكثر شيوعًا في المجوهرات.

عينة أخرى من البلاديوم تحظى بشعبية هي 950. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن خواتم الزفاف مصنوعة من المعدن ، مثل هذه العينة ، كبديل لخواتم الذهب الأبيض المطلية بالروديوم. الحقيقة هي أن الروديوم يمحى بسرعة من سطح الحلبة ، ولن يتمكن الجميع من تحديث الطلاء المكلف سنويًا. حلقات البلاديوم لها نفس مظهر الذهب تمامًا ، ولكنها لا تتطلب التجديد السنوي. بالإضافة إلى سبائك البلاديوم القياسية ، يستخدم إنتاج المجوهرات في بعض الأحيان مركبات مزخرفة من البلاديوم مع الإنديوم ، وتشكيل مجموعة واسعة من الألوان من الذهبي إلى أرجواني. ومع ذلك ، فإن المنتجات المصنوعة من هذه السبائك نادرة جدًا.

في عام 1988 ، ولأول مرة ، تم سك النقود المعدنية من 25 روبل من البلاديوم في سلسلة "الذكرى 1000 للأدوية الروسية القديمة ، والأدب ، والهندسة المعمارية ، ومعمودية روسيا". على قطعة معدنية تزن 31.1 غرام من أعلى 999 عينة نصب تذكاري للأمير فلاديمير سفياتوسلافوفيتش في كييف. في بازل في معرض النقود الدولي ، تم الاعتراف بهذه السلسلة كأفضل برنامج في السنة ، حيث حصلت على الجائزة الأولى لجودة الأداء.

كانت مسألة هذه العملات محدودة ولم تدم طويلاً ، ولهذا السبب ، فإن العملات المعدنية لها قيمة تحصيل عالية. الأكثر قيمة هي سلسلتين من العملات المعدنية (إصدار 1993-1994): "الجولة الروسية الأولى في العالم. 1803-1806 - "The Hope Submarine" مع صورة ل. إ. كروسنسترن ، "نيفا" Sloop (Yu.F. Lisyansky) ". السلسلة الثانية "أول رحلة القطب الجنوبي الروسية. 1819-1821 "-" Mirny sloop (MP Lazarev) "،" Vostok "slope (F. F. Bellingshausen)". كما تم تقديم عملات معدنية من سلسلة "روسيا والثقافة العالمية" - "أ" روبليف "،" م. P. Mussorgsky "، عملات معدنية من سلسلة" الباليه الروسي "ومكرسة لملوك روسيا.

هناك الكثير من الجوائز والجوائز في العالم ، والتي يتم تقديمها للعلماء البارزين. هناك وسام وليام هايد ولاستون مصنوع من البلاديوم النقي. تأسست هذه الجائزة منذ ما يقرب من قرنين من الزمان (1831) من قبل جمعية لندن الجيولوجية ، وفي البداية ، كانت مصنوعة من الذهب. في عام 1846 فقط ، استخرج عالم المعادن الإنجليزي الشهير جونسون البلاديوم النقي من ذهب البلاديوم البرازيلي ، المخصص فقط لتصنيع هذه الميدالية. كان من بين الحاصلين على وسام ولستون تشارلز داروين ، وفي عام 1943 تم منح الميدالية للعالم السوفيتي الأكاديمي ألكسندر إيفجنيفيتش فيرسمان عن دراساته البارزة في علم المعادن والكيمياء الجيوكيميائية. الآن يتم الاحتفاظ هذه الميدالية في متحف الدولة التاريخي.

ومع ذلك ، هذه ليست ميدالية البلاديوم الوحيدة. والثاني ، الذي مُنِح للعمل المتميز في مجال الكيمياء الكهربائية ونظرية عمليات التآكل ، تم تأسيسه بواسطة الجمعية الكهروكيميائية الأمريكية. في عام 1957 ، مثلت هذه الجائزة أعمال أكبر عالم إلكترونيات في السوفيات ، الأكاديمي أ. فرومكين.

لا تشمل مزايا William Wollaston اكتشاف البلاديوم (1803) والروديوم (1804) ، واستلام أول بلاتين نقي (1803) ، ولكن أيضًا اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية المستقلة عن I. Ritter. بالإضافة إلى ذلك ، صمم Wollaston مقياس إنكسار (1802) ومقياس الزوايا (1809).

ظهرت صناعة البلاديوم في روسيا متأخرة نسبياً. فقط في عام 1922 ، أنتجت مصفاة الدولة الدفعة الأولى من البلاديوم الروسي المكرر. كانت هذه بداية الإنتاج الصناعي للبلاديوم في بلدنا.

من المعروف أن البلاديوم قادر على تعزيز خصائص مقاومة التآكل حتى من المعدن المقاوم للوسائط العدوانية مثل التيتانيوم. تزيد إضافة البلاديوم بنسبة 1٪ فقط من مقاومة التيتانيوم لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك. لذلك ، لمدة عام من وجوده في حمض الهيدروكلوريك ، تفقد الصفيحة المصنوعة من سبيكة جديدة 0.1 مم فقط من سمكها ، بينما يصبح التيتانيوم النقي في نفس الفترة نحيفًا بمقدار 19 مم. لا يؤثر محلول كلوريد الكالسيوم على السبائك على الإطلاق ، لكن التيتانيوم يفقد سنويًا ما يصل إلى مليمترين في بيئة عدوانية. ما هو سر هذا السبائك؟ والحقيقة هي أن الحمض يتفاعل في المقام الأول مع البلاديوم وهناك يوجد سطح المكون الثاني من السبائك المغطى بطبقة رقيقة من الأكسيد - الجزء الذي يضعه على قميص واقٍ. هذه الظاهرة كانت تسمى من قبل العلماء التخميل الذاتي (الدفاع عن النفس) من المعادن.

تطبيق البلاديوم

خاصية أخرى قيمة للغاية من البلاديوم هو سعره المنخفض نسبيا. لذا في أواخر الستينيات من القرن الماضي ، كانت التكلفة أقل بحوالي خمس مرات من البلاتين. مع مرور الوقت ، ارتفع سعر العنصر السادس والأربعين ، لكن أسعار المعادن النبيلة الأخرى زادت أيضًا. هذه النوعية من البلاديوم تجعله أكثر المعادن البلاتينية واعدة ، مما يوسع نطاق استخدامه.

البلاديوم ، مثل المعادن البلاتينية الأخرى ، عامل مساعد ممتاز. في وجوده ، تبدأ العديد من ردود الفعل المهمة وتحدث في درجات حرارة منخفضة ، على سبيل المثال ، عمليات هدرجة الدهون وتكسير الزيت. عمليات الهدرجة للعديد من المنتجات العضوية البلاديوم تسارع أفضل بكثير من مثل هذا المحفز المثبت ، مثل النيكل. يستخدم العنصر السادس والأربعون كعامل مساعد في إنتاج الأسيتيلين ، والعديد من المستحضرات الصيدلانية ، وحمض الكبريتيك ، والنيتريك ، وأحماض الخليك ، والأسمدة ، والمتفجرات ، والأمونيا ، والكلور ، والصودا الكاوية ، وغيرها من منتجات التخليق العضوي.

في معدات إنتاج المواد الكيميائية ، يستخدم المحفز من البلاديوم في الغالب في شكل "متحرك" (في الحالة المشتتة بدقة ، يكتسب البلاديوم ، مثل جميع معادن البلاتين ، لونًا أسود) أو في شكل أكسيد PdO (في أجهزة الهدرجة). منذ السبعينيات من القرن العشرين ، بدأت البلاديوم في استخدام صناعة السيارات بنشاط في استخدام المحفزات الناتجة عن الاحتراق (المحايد). بالمناسبة ، تعتبر أدوات التحييد ضرورية ليس فقط لتنظيف غازات العادم للسيارات ، ولكن أيضًا لتنظيف أي انبعاثات غاز ، على سبيل المثال في CHP. تستخدم المنشآت الصناعية ذات الأغراض المشابهة في الولايات المتحدة الأمريكية وبعض دول الاتحاد الأوروبي واليابان.

بسبب حقيقة أن الهيدروجين ينتشر بنشاط من خلال البلاديوم ، يتم استخدام هذا الأخير لتنقية الهيدروجين بعمق. تحت ضغط منخفض ، يتم تمرير الغاز من خلال أنابيب البلاديوم مغلقة على جانب واحد ، وتسخينها إلى 600 درجة مئوية. يمر الهيدروجين بسرعة عبر البلاديوم ، ويتم احتجاز الشوائب (بخار الماء والهيدروكربونات والأكسجين والنيتروجين) في الأنابيب. لتقليل تكلفة العملية ، لا يتم استخدام البلاديوم النقي ، ولكن مع سبائكه مع المعادن الأخرى (الفضة ، الإيتريوم).

إنتاج البلاديوم

نحن نعلم أن William Hyde Wollaston عزل البلاديوم في دراسة أحدث أساليب تكرير البلاتين. لاحظ الكيميائي إذابة محلول بلاتيني خام في الماء المائي والترسيب بالمعادن النبيلة النقية فقط من المحلول مع الأمونيا. لا يمكن تفسير هذا النوع من التلوين من خلال وجود شوائب معروفة في البلاتين الخام ، والتي خلص منها ولاستون إلى وجود بعض المعادن البلاتينية في عينات الخام التي درسها.

Подействовав на полученный раствор необычного цвета цинком, английский химик получил осадок черного цвета, который он высушил и попытался повторно растворить в царской водке. Однако не весь порошок удалось растворить. Разведя этот раствор водой и добавив цианид калия (дабы избежать осаждения незначительных количеств платины, оставшейся в растворе), Уильям Волластон получил оранжевый осадок, который при нагревании приобрел серый цвет, а при сплавлении превратился в капельку металла, который ученый попытался растворить в азотной кислоте. Растворимая часть и являлась палладием.

Таким сложным и малопонятным языком сам ученый описывал открытие нового металла. الأساليب الحديثة للحصول على البلاديوم النقي من المواد الخام الطبيعية ، بناءً على فصل المركبات الكيميائية للمعادن البلاتينية ، معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً. معظم الشركات والمؤسسات العاملة في مجال التكرير غير موجودة لمشاركة أسرار إنتاجها. يمكن للمرء أن يقول فقط أن إنتاج البلاديوم هو واحد من مراحل معالجة البلاتين الخام وإنتاج المعادن البلاتينية. يتم إنتاج المعدن وفقًا للمخطط التالي: من الترشيح المتبقي بعد هطول الأمطار (NH4) 2 [PtCl6] ، نتيجة للتكرير ، يتم الحصول على مركب ثنائي كلوريد ثنائي كلوريد الأمونيوم المركب القابل للذوبان [Pd (NH3) 2] Cl2 ، ويتم تنقيته من معادن أخرى عن طريق إعادة بلورة محلول NH4Cl.

البلاديوم الإسفنج المخلوط في فرن كهربائي عالي التردد. من خلال استعادة حلول أملاح البلاديوم ، يحصل المرء على البلاديوم الناعم - البلاديوم الأسود.

تستخدم طرق التكرير الأخرى أيضًا ، على وجه الخصوص ، بناءً على استخدام المبادلات الأيونية ، ومن المعروف أنه في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي ، كان الاستخراج والإنتاج السنويين للبلاديوم في الدول الغربية والنامية يتراوح بين 25 و 30 طناً. من المواد الخام الثانوية تلقى البلاديوم أكثر من عشرة في المئة. في نفس الوقت ، يمثل الاتحاد السوفياتي ما يصل إلى ثلثي إجمالي الإنتاج العالمي للمعادن الثمينة. في الوقت الحاضر (وفقًا لبيانات عام 2007) ، بلغ إنتاج البلاديوم 267 طنًا ، منها روسيا 141 طنًا وجنوب إفريقيا 86 طن والولايات المتحدة الأمريكية وكندا 31 طنًا ودول أخرى 9 طن. من هذه الإحصاءات ، من الواضح أن الإنتاج ، مثل استخراج العنصر السادس والأربعين ، يتزايد ، وما زال دور القائد قائماً في بلدنا.

يتم إنتاج المنتجات المصنوعة من البلاديوم بشكل أساسي عن طريق الختم واللف البارد. من السهل جدًا الحصول على أنابيب غير ملحومة من الطول والقطر المطلوبين من هذا المعدن. بالإضافة إلى ذلك ، يتوفر البلاديوم في سبائك من 3000 إلى 3500 جرام ، وكذلك في شكل أشرطة وشرائط ورقائق معدنية وأسلاك ومنتجات شبه نهائية أخرى.

شهد سوق تجارة المعادن نموا سريعا في الطلب على البلاديوم. من المحتمل أنه في المستقبل القريب ، سيكون هناك بالفعل نقص في المعروض الحالي في السوق لتلبية الطلب المتزايد على المعدن ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة البلاديوم. وبالتالي ، يصبح البلاديوم أفضل استثمار للمعادن الثمينة.

البلاديوم هو استثمار مربح

منذ عام 2006 ، تزايد الطلب على البلاديوم في سوق تجارة المعادن. من المحتمل أن يكون العرض الحالي في السوق في المستقبل القريب غير موجود لتلبية الطلب المتزايد على المعدن ، مما يؤدي إلى ارتفاع سعر البلاديوم. وبالتالي ، يصبح البلاديوم أفضل استثمار للمعادن الثمينة.

البلاديوم هو مجموعة معدنية بلاتينية ذات خصائص فريدة من نوعها ، ولا سيما قيمة لحل البحوث والمشاكل الصناعية. عند إضافة البلاديوم إلى التيتانيوم أو فولاذ الكروم ، فإن قدرتهم العالية على مقاومة التآكل تصبح مطلقة تقريبًا. مصنوعة من سبائك البلاديوم المواد اللازمة للصناعات الكيماوية والنووية وتكرير النفط.

مثل المعادن المجموعة البلاتينية الأخرى ، البلاديوم هو محفز ممتاز. هذه الخاصية قد وجدت تطبيق واسع في صناعة السيارات. يتمتع البلاديوم بقدرة مذهلة على امتصاص بعض الغازات ، وخاصة الهيدروجين. لهذا السبب ، بدأ استخدامه في تطوير خلايا الوقود للطاقة الهيدروجينية. مع تطور التكنولوجيا ، زاد استهلاك البلاتين والبلاديوم في نصف القرن الماضي بأكثر من 20 مرة. علاوة على ذلك ، فإن البلاديوم جميل جداً وسهل المعالجة. يشبه البلاتين ، ولكنه يزن أقل ، وله تألق مذهل. يتم استخراج المعادن النادرة للغاية من الخامات ، والتي عادة ما تحتوي أيضًا على الذهب والنيكل والنحاس ، وتوجد في بعض الأحيان في شكلها الأصلي. إن المواد الخام الرئيسية لإنتاجها هي خامات النحاس والنيكل ، والتي يعد البلاديوم منتجًا ثانويًا فيها.

تنتمي جميع الاحتياطيات العالمية تقريباً من الخامات المحتوية على معادن مجموعة البلاتين إلى روسيا وجنوب إفريقيا ، وعلاوة على ذلك ، يوجد في خامات جنوب إفريقيا المزيد من البلاتينوم وفي البلاديوم الروسي. توجد أيضًا كميات صغيرة من البلاديوم في أعماق كندا والولايات المتحدة وزيمبابوي والصين وفنلندا. تقع أكبر الاحتياطيات المؤكدة من البلاديوم خارج الدائرة القطبية الشمالية. وفقًا لشركة Norilsk Nickel ، فإن احتياطيات خام النفط التي أثبتت جدواها والمحتملة في الودائع في شبه جزيرة Taimyr تحتوي على 62 مليون أونصة من البلاديوم و 16 مليون أونصة من البلاتين. (روسيا - كندا: المنافسة في سوق المعادن غير الحديدية).

منذ سبعينيات القرن العشرين ، أصبحت صناعة السيارات المجال الرئيسي لتطبيق معادن مجموعة البلاتين. تستخدم البلاتين والبلاديوم والروديوم في صناعة المواد الحفازة ، والتي تعمل على تقليل سمية غازات العادم. لفترة طويلة لهذا استخدموا البلاتين حصرا تقريبا. المهتمون بالمواد الحفازة مثل جونسون ماتي ، الذين تربطهم علاقات وثيقة مع شركات التعدين في جنوب إفريقيا ، مهتمون بهذا. إنهم عن عمد لم يستخدموا البلاديوم الأرخص - إنه علاوة على ذلك ، ليس من جنوب إفريقيا - وبالتالي فقد ساعدوا في الحفاظ على المكانة العالية لمورديهم ، بينما ظلوا هم أنفسهم ، من الناحية العملية ، يحتكرون.

بدأ الوضع يتغير في عام 1988 ، عندما أتقنت شركة Ford Motor Company (F) إنتاج المواد الحفازة باستخدام البلاديوم بدلاً من البلاتين. بحلول منتصف التسعينيات ، تم استخدام كلا الفلزين بنفس القدر لإنتاج المحفزات الذاتية. مع تشديد المتطلبات البيئية ، يستمر استهلاك المعادن البلاتينية في النمو. خلال السنوات الخمس الماضية ، زادت أكبر شركات صناعة السيارات في العالم من استخدام البلاديوم في أنظمة عوادم السيارات بنسبة 32٪.

في التسعينيات ، بدأ البلاديوم في إجبار البلاتين على الخروج من هذه الصناعة. إذا كان البلاتين قد استخدم في عام 1990 أكثر من ست مرات أكثر من البلاديوم في إنتاج المحفزات الذاتية ، في عام 1995 بدأ البلاديوم يسود ، وفي عام 1999 كانت النسبة 4 إلى 1 لصالح البلاديوم. تزامن عقد البلاديوم (1990-1999) مع فترة من المحفزات واسعة النطاق في جميع أنحاء العالم. تمت تغطية الزيادة المناظرة في الطلب على معادن البلاتين من صناعة السيارات بالكامل تقريبًا بواسطة البلاديوم ، مع استخدام كميات ثابتة نسبيًا من البلاتين. في القياس المادي ، زاد استخدام PGM في المحفزات التلقائية لمدة 10 سنوات تقريبًا 4 مرات ، والبلاديوم - 25 مرة!

في النصف الأول من التسعينيات ، تمت تغطية الزيادة في الطلب على البلاديوم من خلال الطاقة الإنتاجية الحالية ، وتم الإبقاء على الأسعار بين 100 و 150 دولارًا للأوقية ، أي 3 - 4 مرات أقل من البلاتين. لكن زيادة أخرى في الطلب أدت إلى نقص البلاديوم في السوق منذ عام 1997 ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الأسعار. في عام 1999 ، اشتعلت تكلفة البلاديوم مع تكلفة البلاتين ، وفي عام 2000 أصبحت أكثر تكلفة من البلاتين - علامة واضحة على ارتفاع درجة حرارة السوق. واضطر مصنعو المحفزات الذاتية إلى إعادة توجيه أنفسهم إلى البلاتين ، مما قلل من شراء البلاديوم.

في السنوات الأخيرة ، ظلت الفجوة السعرية بين البلاتين والبلاديوم في حدود 3.5-5 ، ولا تزال نسبة السعر العادية (حوالي 1 إلى 2) بعيدة جدًا.

وفي الوقت نفسه ، وبالنظر إلى انخفاض سعر البلاديوم مقارنة بالبلاتين ، فإن الطلب على البلاديوم من الشركات المصنعة للحفز التلقائي ينمو مرة أخرى. وفقًا لجونسون ماتي ، في عام 2008 ، ارتفع الطلب على البلاديوم للاستخدام في محفزات السيارات بنسبة 0.9 طن إلى 142.3 طن.

في مجال الجمال ، يبدأ البلاديوم في تقييد البلاتين. البلاديوم جميل في حد ذاته ، ويضيف النبلاء إلى المعادن الأخرى: المواد المضافة الصغيرة تعطي الذهب صبغة بيضاء فريدة من نوعها ، "الذهب الأبيض" بمثابة بيئة ممتازة للأحجار الكريمة. وفقًا لشركة Fortunoff ، أكبر بيت تجاري ومصنع للمجوهرات من نيويورك ، فإن منتجات البلاديوم تشكل 10٪ من سوق المجوهرات. وفقًا لجونسون ماتي ، في عام 2008 ، ارتفع الطلب على البلاديوم في صناعة المجوهرات بمقدار 1.7 طن إلى 24.3 طن بعد انخفاضه لمدة عامين على التوالي. تقول روث فورتونوف المتحدثة باسم Fortunoff: "نحن نتطلع بالتأكيد إلى استمرار نمو المبيعات. الناس لا يأتون خصيصًا للزينة من البلاديوم ، لكن عندما يرون الأسعار ويتعرفون على المعدن ، يصبحون معجبيهم ". يبلغ متوسط ​​سعر خاتم زفاف البلاديوم حوالي 600 دولار ، بينما يكلف الخاتم المصنوع من البلاتين أكثر من مرتين. في عصر الأزمة ، يصبح هذا مناسبًا بشكل خاص.

دور خاص في تقارب السوق للمعادن الثمينة تبدأ في لعب صناديق التبادل. يتم إدراج أسهمها ، المدعومة بالمعادن الثمينة ، في البورصة ويتم تداولها بنفس طريقة أسهم الشركات. يعتقد المحللون أن الأموال الجديدة ستزيد الطلب على المعادن الثمينة وتجذب استثمارات إضافية.

في الواقع ، لا يزال إنشاء صناديق جديدة متداولة في البورصة ، والتي أصبحت بدورها من المشترين النشطين للبلاتين ، أحد العوامل الرئيسية لزيادة كبيرة في سعر البلاتين. نظرًا لأن خصائص ومجالات تطبيق البلاديوم والبلاتين متشابهان من نواح كثيرة ، فإن أسواق هذه المعادن مترابطة ، مما يعني أنه يمكننا توقع رد فعل مماثل من سوق البلاديوم على أنشطة الصناديق.

أكد ستيوارت فليرلاج (ستيوارت فليرلاج) من شركة نيو وايف للاستثمار ومقرها نيويورك هذه الافتراضات: "أسعار البلاتين ترتفع وأعلى ... ربما سيكون لدينا نفس الصورة مع البلاديوم القيم". يقول مايكل جامبارديلا ، المحلل لدى JPMorgan Chase & Co ، إن إنشاء صناديق مرتبطة بالصرف مرتبطة بسعر البلاتين قد يحفز الطلب على هذا المعدن ، الأمر الذي سيجبر المزيد من المصنّعين والجواهريين على توجيه انتباههم إلى البلاديوم الأكثر تكلفة. (JPM). "نتوقع تقليل الفجوة الكبيرة في الأسعار بين المعدنين" ، يضيف Gambardella.

تاريخ التحرير

افتتحها الكيميائي الإنجليزي وليام ولستون في عام 1803. عزلها ولاستون عن خام البلاتين الذي تم إحضاره من أمريكا الجنوبية.

لعزل العنصر ، قام خام Wollaston الذائب في aqua Regia (aqua regia) بتحييد الحمض بمحلول NaOH ، ثم عجل البلاتين من المحلول بواسطة عمل كلوريد الأمونيوم NH4Cl (عجلت كلوروبلاتينات الأمونيوم). ثم تم إضافة سيانيد الزئبق إلى المحلول ، وتم تشكيل سيانيد البلاديوم. تم عزل البلاديوم النقي من السيانيد بواسطة التدفئة.

الحصول على تحرير

يبدأ استخراج البلاديوم بعزل وفصل المعادن البلاتينية. من المحلول المركز الذي تم الحصول عليه من مركبات المعادن البلاتينية ، يتم ترسيب الذهب والبلاتين أولاً ، ثم Pd (NH3)2الكلورين2. علاوة على ذلك ، البلاديوم في شكل Pd (NH3)2الكلورين2 خالية من الشوائب من المعادن الأخرى عن طريق إعادة بلورة محلول NH4البنود. يتم تحميص الملح الناتج في جو متناقص: Pd (NH3)2الكلورين2 = Pd + N2 + 2HCl + 2H2.

يذوب مسحوق البلاديوم المحضر في سبائك. من خلال استعادة حلول أملاح البلاديوم ، يحصل المرء على البلاديوم الناعم - البلاديوم الأسود.

الخصائص والعينات المعدنية

البلاديوم وثيق في خصائصه لجيرانه في الجدول الدوري. تسمح خصائص المعدن بمقارنتها بالفضة - في المظهر والوزن ، والبلاتين - في المعايير الكيميائية. يتميز المعدن النقي بلون أبيض فضي وكثافة تزيد قليلاً عن 12 جم / سم 3. تمنح الخاصية المادية الأخيرة لـ Pd ميزة في المجوهرات: سوف تزن مجوهرات البلاديوم الضخمة أخف بكثير من البلاتين أو الذهب.

في شكله النقي ، ينتمي Pd إلى عدد المعادن اللينة ، والزينة من هذه المواد لا. المنتجات من عنصر نقي لن تصمد أمام الحمل الميكانيكي الصغير. يستخدم الجواهريون عينات معينة من البلاديوم في عملهم. ماذا يحلو لهم؟ في الدول الغربية ، تعتبر عينة 950 من المعدن الثمين شائعة جدًا ، حيث تتم إضافة 5٪ من الروثينيوم أو النحاس إلى 95٪ من العنصر الرئيسي. يستخدم النيكل أيضًا كعنصر في الرباط قادر على زيادة صلابة السبائك. في روسيا ، تمت الموافقة على 500 و 850 عينة من المعدن ؛ يتم دمج البلاديوم فيها بالفضة والنيكل. 850 عينة يمكن أن تكون مصنوعة من Pd والنحاس. تتجاوز مقاومة التآكل من المجوهرات المصنوعة من هذه السبائك خصائص المنتجات المصنوعة من الذهب والفضة.

يختلف Pd كمادة معدنية من حيث القابلية للتكيف والقدرة على التحمل ، وبفضل ذلك يمكن معالجته بأي من الطرق التالية: يلقي في قوالب ، لحام ، البولندية ، نقش. يتم سحب المواد إلى سلك ويمكن تدويرها في رقائق معدنية.

يتميز البلاديوم كعنصر عن طريق الخمول الكيميائي الملازم لجميع الصفائح الدموية ، ولكن من بين المعادن في هذه المجموعة هو الأكثر نشاطا. في ظل ظروف طبيعية طبيعية ، لا يتفاعل مع المواد الأخرى ، ولكنه يذوب في الماء المائي ، وحمض الكبريتيك المركز الساخن وحامض النيتريك. يمكن أن تتشكل مركبات Pd مع الكلور واليود والبروم والفلور والكبريت والسيليكون. عندما يتم تسخينه في الهواء ، يتم تغطية المعدن بغشاء أكسيد وألواح ؛ وفي ظروف التشغيل العادية ، لا تظلم منتجات البلاديوم.

وفقًا للخصائص الكيميائية ، يتم التعرف على Pd من قبل الخبراء كمحفز جيد ، وبالتالي ، فإن المستهلكين الرئيسيين للعنصر هم الصناعات الكيميائية والسيارات.

تنقية الهيدروجين

  • نظرًا لأن الهيدروجين ينتشر جيدًا من خلال البلاديوم ، يتم استخدام البلاديوم لتنقية الهيدروجين بعمق. أيضا ، البلاديوم قادر على تجميع الهيدروجين بشكل فعال للغاية. لتوفير البلاديوم الباهظ الثمن في صناعة الأغشية لتنقية الهيدروجين وفصل نظائر الهيدروجين ، تم تطوير سبائك مع معادن أخرى (سبيكة الأكثر فاعلية واقتصادية من البلاديوم مع الإيتريوم).

الاتصالات الكهربائية

تستخدم سبائك البلاديوم والبلاديوم في الإلكترونيات - للطلاء المقاوم للكبريتيد (ميزة على الفضة).

على وجه الخصوص ، يتم استهلاك البلاديوم باستمرار لإنتاج مقاومات عالية الدقة المقاومة (المعدات العسكرية والفضائية) ، بما في ذلك في شكل سبيكة مع التنغستن (على سبيل المثال ، PDV-20M).

في المجوهرات التجارية تحرير

  • في السبائك المستخدمة في المجوهرات (على سبيل المثال ، لإنتاج سبائك الذهب والبلاديوم - ما يسمى "الذهب الأبيض") ، بشكل عام ، يمكن للبلاديوم ، حتى بكميات صغيرة (1 ٪) ، أن يغير لون الذهب إلى اللون الفضي. تحتوي السبائك الرئيسية للبلاديوم مع الفضة في المجوهرات على عينة من 500 و 850 (الأكثر تقنية وجذابة).

استخدامات أخرى للبلاديوم المعدني

  • في مختلف الأدوات الميكانيكية الدقة
  • يستخدم البلاديوم لتصنيع الأواني الزجاجية الكيميائية الخاصة ، الأجزاء المقاومة للتآكل من أدوات القياس عالية الدقة.
  • يتم تصنيع الأدوات الطبية وأجزاء من أجهزة تنظيم ضربات القلب والأطقم وبعض الأدوية من Pd وسبائكها.
  • يتم استهلاك كمية معينة من البلاديوم لتصنيع معدات كيماوية لإنتاج حمض الهيدروفلوريك (السفن ، مكعبات التقطير ، أجزاء المضخة ، المعادلات).

التطبيق الصناعي للمعادن

يلبي استخراج البلاديوم حتى الآن الطلب في السوق ، وهو صناعي بشكل أساسي. يتم توزيع تطبيق Pd على النحو التالي:

  • 70 ٪ - إنتاج المواد الحفازة السيارات ،
  • 10 ٪ - الصناعة الإلكترونية ،
  • 5 ٪ - الصناعة الكيميائية
  • 5 ٪ - الطب ،
  • 5 ٪ - الاستثمار
  • 5 ٪ - المجوهرات وغيرها من مجالات الاستخدام.

يستخدم الجزء الرئيسي من المعدن المستخرج لإنتاج محفزات السيارات ، وهذا هو السبب في أن الطلب على Pd يعتمد على الوضع الاقتصادي في الصناعة الهندسية لبلد مستهلك واحد. المحايدون المحتويون على البلاديوم ضروريون في إنتاج السيارات من أي علامة تجارية بعد حرق غازات العادم. لقد كان استخدام Pd بدلاً من البلاتين نادرًا في العقد الأول من القرن العشرين مما أدى إلى زيادة أسعار هذا المعدن النفيس في الأسواق العالمية. كان الدافع الإضافي هو قرار الاتحاد الأوروبي بالحد من انبعاثات السيارات وتشديد الرقابة على هذه المنطقة. هناك حاجة أيضًا إلى محفزات تحتوي على مادة pd لتنظيف انبعاثات الغازات الناتجة عن مصانع CHP.

استخدام البلاديوم في الصناعة الكيميائية واسع للغاية. كونه محفزًا ممتازًا ، لا غنى عن Pd عند تنفيذ عمليات تكسير الزيت وهدرجة الدهون. يستخدم هذا العنصر الكيميائي كعامل مساعد في إنتاج الأسيتيلين ، الأمونيا ، الكلور ، أحماض الكبريتيك والنتريك ، الصودا الكاوية ، الأسمدة والمستحضرات الصيدلانية. في الصناعة ، يستخدم كلوريد البلاديوم كمؤشر لاكتشاف كميات ضئيلة من أول أكسيد الكربون في مخاليط الغاز.

استخدام المعدن في عمليات التنقية العميقة للهيدروجين ، الذي ينتشر بنشاط من خلال البلاديوم ، واسع الانتشار. يتم تمرير الغاز تحت الضغط من خلال أنابيب البلاديوم الساخنة ، ونتيجة لذلك ، يمر الهيدروجين عبر المعدن بشكل أسرع من الشوائب الأخرى ، التي يتم احتجازها في الأنابيب. بما أن استخدام البلاديوم النقي لهذه الأغراض أمر مكلف ، من أجل تقليل تكاليف الإنتاج ، يتم استخدام Pd بالفضة أو الإيتريوم لتنقية الهيدروجين.

تستخدم Pd وسبائكها في صناعة الإلكترونيات. أنه يخلق الطلاء المقاوم للكبريتيدات. لقد وجدت شركة Metal استخدامها في إنتاج المعدات والمعدات العسكرية والفضائية للاستخدام المدني. العنصر مطلوب عند تحرير reichords ، لأنه دائم للغاية. 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. العنصر موجود في المكثفات من النوع KM ، التي تتميز باستقرار درجة حرارة عالية من السعة ، والتي توجد في أي معدات الراديو والتلفزيون عالية التردد ، والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. وجود Pd في تفاصيل الراديو يجذب عشاق تكرير المعادن في المنزل.

لقد وجد المعدن تطبيقًا في مجالات أخرى من الإنتاج الصناعي ، حيث يتم استخدامه لأغراض متعددة: البلاديوم ضروري لعملية صناعة الأواني الزجاجية الكيميائية الخاصة ، وكذلك الأجزاء المقاومة للتآكل من أدوات القياس لأغراض خاصة. Pd أمر لا غنى عنه في صناعة الزجاج ، حيث يتم استخدامه في البوتقات لذوبان الزجاج.

يستخدم البلاديوم في السنوات الأخيرة بشكل متزايد في الطب. تنفق المعادن وسبائكها على إنتاج أجزاء من مختلف الأجهزة والأدوات الطبية. إن أبسط مثال على استخدام Pd في هذه الصناعة هو إنتاج أجهزة ضبط نبضات القلب ، والتي يتم تصنيع الأجزاء الفردية منها بدقة من هذا المعدن الثمين. في بعض الأحيان يستخدم العنصر للحصول على الأدوية المثبطة للخلايا.

في الطب ، يتم إنفاق أكبر نسبة من البلاديوم على صناعة أطقم الأسنان. إن تطوير أبحاث الأسنان وزيادة الطلب المرتبط بالمعادن يمكن أن يزيد الطلب ويقتبس عن عنصر ما في المستقبل - هذا العامل هو أحد الأسباب المحتملة لزيادة القيمة Pd في البورصات.

المجوهرات والاستثمار

يستخدم الجواهريون البلاديوم كمعدن ثمين مستقل ، وكذلك مكون من السبائك الثمينة الأخرى. Pd هو أحد مكونات عينات الرباط البلاتينية ، وهو دائمًا موجود كعنصر من سبائك الذهب في العينات 585 و 750. يعود الفضل في الذهب الأبيض المشهور والشعبي اليوم إلى إضافة هذا العنصر الكيميائي بعينه. المعدن الثمين نفسه يستخدم في صناعة المجوهرات كما هو ليس في شكله النقي ، في عينات عالية في الرباط سبيكة هناك الروثينيوم.

بالنسبة لاستخراج البلاديوم على مستوى العالم ، فإن الطلب على صناعة المجوهرات ليس بالغ الأهمية. على الرغم من سياسة الترويج لجواهر البلاديوم ، إلا أن اهتمام المستهلكين بها ضئيل. تقدم مصانع المجوهرات لعملائها مجوهرات تقليدية للنساء - الأقراط والخواتم ودبابيس الزينة والمعلقات وتوقيعات الرجال والصلبان وأزرار الكم. في السنوات الأخيرة ، تُستخدم المعادن الثمينة بنشاط في مجموعات مصممي الأزياء المشهورين ، الذين لا يمثلون المجوهرات فقط ، ولكن أيضًا الاكسسوارات الأنيقة وغير العادية: الساعات والولاعات والأقلام والمحافظ.

أين يتم استخدام المعادن الثمينة؟ البلاديوم ، بسبب أصله النبيل ، هو من بين الأدوات الاستثمارية. يمكن أن يتم الاستثمار في المعادن الثمينة بطرق مختلفة ؛ ومن بين الخيارات المتاحة لعملاء البنوك العادية شراء السبائك وفتح حساب المعادن. يتم إجراء OMS بغرامات من "المعدن الافتراضي ، لذلك عند فتحه ، لن تتلقى غرامًا واحدًا من Pd بين يديك. ولكن إذا قررت شراء سبيكة ، يمكنك أن تشعر بثقل المعدن بين يديك.

يعتبر البلاديوم الموجود في سوق المعادن النفيسة أحد الأصول الأساسية التي لا يمكن أن تحقق الربح إلا على المدى الطويل. معظم الاستثمارات في المعدن هي عقود آجلة في البورصة ، ولا فائدة من شراء سبائك البلاديوم من أجل زيادة أموالهم. بالنسبة للمستثمرين المبتدئين وعملاء الخدمات المصرفية العادية ، فإن أسهل طريقة هي فتح حساب غير شخصي. أدوات الاستثمار الغريبة الأخرى المرتبطة مباشرة بـ Pd هي عملات تذكارية. نادراً ما يتم سك العملات المعدنية من هذا المعدن وبكميات محدودة ، لذلك من غير العملي اعتبارها مصدر ربح.

Loading...