关于钯金

钯 - 它在哪里开采,它是什么以及金属看起来像什么?所有这些问题都经常出现,因为由于珠宝商和股票报告,化学元素的名称一直留在每个人的嘴边。同样有趣的是提取方法和性质、样品和与铂的比较。要找到最完整的答案,您需要尽可能多地研究钯,一种起源于太空深处的金属。


这是什么?
化学元素钯(Palladium),用拉丁字母 Pd 表示,是每个学童都知道的。这种贵金属属于铂族。 在元素周期表中,它的原子序数为 46。 钯看起来像一种银白色金属,在自然界中极为稀有。大多数情况下,它可以在多组分矿物的成分中找到。
珠宝中的钯样品通常由其他金属表示。 通常金或银用于这些目的。高价值纪念币由第999次测试的纯金属制成。以下化验标记最常出现在铸锭和产品中:500、850、900、950 和 990。


外观历史
这种金属因一连串的事故而得名。 根据古希腊的传说,Palladium 是从天而降的女神雅典娜帕拉斯木脸的名字——守护特洛伊城墙的护身符。 1802 年,一位来自德国的天文学家发现了一个新的天体(一颗小行星),他给它取名为 Pallas。一段时间后,还发现了一种化学元素,由于一个被遗忘已久的神话在欧洲的普及而获得了相似的名称。


然而, 钯金名副其实.一种新金属的出现也并非没有一些恶作剧。例如,它的出现是在实际发现一种化学元素之前大约一年宣布的。此外,样品不是以科学为基础的演示文稿,而是发送给伦敦一家专门从事矿物销售的商人。大量展出的锭引起了普遍的兴奋,然后还是被化学家获得了。

当然,“钯金”的新主人,根本就不是为了浓缩而买的。 为了揭露假货,一位名叫切内维克斯的化学家竭尽全力证明他的收购是人为的。据称它是一种汞和铂的合金,按照俄罗斯科学家穆辛-普希金先前批准的方法合成。针对媒体的爆料,出现了一条新信息:卖家为任何能够合成钯的人提供了丰厚的奖励。


没有必要付钱——实验没有成功。
紧接着,一个神秘的匿名者出现了。原来是威廉·海德·沃拉斯顿,当时被称为 紫外线辐射的发现者之一,测角仪和折光仪的设计者,也就是知名且颇受尊敬的人.正是他在对原料铂进行实验的过程中,设法首先从中分离出钯,然后是铑,它们以杂质的形式存在于组合物中。作为证据,沃拉斯顿提供了实验结果。


有趣的是 第一次有可能从南美土地上获得的矿石中分离出钯.事实上,在这里,也并非没有一连串令人愉快的意外。最初,沃拉斯顿实验的目标是从汞和金的杂质中分离出纯铂。为此,他使用硝酸和盐酸溶液,称为“王水”,然后用氨沉淀他需要的元素。实验结果出乎意料——液体变成了粉红色。


在进一步尝试寻找异常染色原因的过程中,化学家使用了各种物质。除了纯铂之外,他还设法得到了同样的钯——一种比汞轻的金属,一种不寻常的浅银色。一年后,他还从剩余的沉积物中分离出另一种化学元素,称为铑。
当钯的出现历史被揭开时,一种新金属的存在是毫无疑问的。 科学计算和化学实验的准确结果很容易证实了沃拉斯顿的话。自 1805 年以来,钯金得到了国际社会的认可。


成分和性质
钯是一种金属,符号 Pd 和已建立的 a.m.u. 106.42 (1) 在创建时包含在短周期表中。 其纯色为银白色,接近银或水银。 该金属由以下类型的稳定同位素组成:110Pd、108Pd、106Pd、105Pd、104Pd、102Pd。成分中还存在 107Pd 同位素,它具有放射性,物质的半衰期非常长。


钯的同位素可能是核反应的副产品。金属本身根本没有放射性。 其化学和物理特性有以下含义:
- 沸腾 t - 2940 度;
- 在 1554 度的温度下熔化;
- 密度为12.02 g/cm3;
- 硬度低 - 它是一种软金属,指标为 373 MPa;
- 不溶于水;
- 与氨水合物、稀酸和稀碱不发生反应。

钯具有高延展性和延展性,适合拉成金属丝。 通过在合金中添加铑、钌、镍或钴可以改善其机械性能。 钯溶解的试剂是“皇家伏特加”。在这方面它类似于铂。钯本身作为一种化学试剂是有价值的,因为它会溶解氢气,并且更易挥发的物质会在空气中主动蒸发。

纯钯没有磁性。但是由它制成的产品可以具有这样的特性。 镍和钴对钯合金中的磁铁很敏感。 当与黄金结合时,后者会使其变亮,即使在 1-2% 的体积下也会呈现出浅银色。钛,即使是最小的比例,也能增加其对盐酸和硫酸的抵抗力。
氧化钯的分子式为 PdO,只有在加热到 300-350 度以上时与氧气接触才会发生氧化。 之后,表面出现特征性的暗膜。进一步加热到850度以上,分解成纯元素,恢复原来的性质。


它是如何以及在哪里开采的?
与许多其他类铂不同,钯以其天然形式存在,这种形式称为别钯。 它的纯净形式只能通过化学方法获得。 钯存在于太阳中,在铁陨石的成分中,其含量达到每 1 吨 7.7 克。地壳中的主要储量集中在俄罗斯、哥伦比亚的德兰士瓦。

值得注意的是,行星核心中钯的起源已被证实,在这方面它与铁有关。
出生地
据估计,地球内部的钯含量约为 6%,超过了黄金。尽管如此,这种金属仍然属于稀有和珍贵的范畴。化学回收涉及铂、矿物或金属的相关提取。大多数情况下,有必要将其与相关元素分开。
例如, 诺里尔斯克矿床中的钯铂含有高达 40% 的钯和 porpecite(一种在巴西开采的原生金) - 高达 10%.这种金属的主要矿床和储量集中在俄罗斯:科拉半岛、乌拉尔山脉。有未开发的、封存的物体。这些是这种有价值金属的诺里尔斯克矿床。


在俄罗斯联邦以外,钯矿集中在哥伦比亚、巴西和澳大利亚。在加拿大和非洲国家有富含钯的镍矿床。其中,这种金属是孤立的——事实上,这个通道是其生产的最高效来源。南非是仅次于俄罗斯的第二大类铂供应国。
采矿方法
钯可以通过多种方式获得。纯金属可通过含铂族矿石的工业萃取分离。使用初级(初级)和松散类型的沉积物。 钯作为副产品开采,在南非和俄罗斯联邦主要来自铂和镍矿床。 纯金属在精炼厂中获得,在那里它被分离并浓缩成锭或以粉末形式储存。


在原生矿床,只有伴生的钯金是可能的。 在松散或次级时,它以纯净的形式获得。如果矿床的开发是在采石场 - 露天 - 进行的,则使用土方设备提取矿石。在矿山中,在矿石层的厚度上钻孔,放置炸药。爆炸后,土壤完成,浮出水面,送去富集。

为了分离有价值的金属和其他成分而对矿物岩石进行加工是一个漫长而费力的过程。这就是所谓的充实。平均而言,1 吨此类原材料的价值不超过 6 克。 通过制造含铂精矿人为增加金属的比例有助于增加这一比例。 以这种方式加工的矿石每 1 吨原材料可产生高达 1.4 公斤的钯。

钯的进一步生产在精炼厂进行。 正是在这里进行了纯化学元素的分离。它是通过精炼筛选出杂质,然后将钯变成粉末或熔融成颗粒、锭而发生的。整个生产过程,从矿床的工业开发到成品金属的出厂,大约需要 6 周时间。

合金种类
所有现有的钯合金品种均按照 GOST 的要求进行标准化。在俄罗斯联邦,制定了以下比例:50% 或 85% 的钯。 在欧洲和北美,主要合金有第 950 个样品,即含有 95% 的纯钯和 5% 的铂。 在俄罗斯,发现的金属浓度最高 - 每 1 公斤含有 999 克金属,用于铸造纪念币和纪念币和奖章。

值得考虑的是,在 1-11% 的量中,钯是白金的一部分,导致后者呈现出不寻常的浅银色色调。
在以钯为主的合金中,可以区分以下几组金属组合:
- 含铂金;
- 含铱;
- 含铜或钴和银;
- 纯银;
- 用钛。

这些化合物的使用很大程度上取决于设置了什么样的任务。例如, 钯银合金最常用于珠宝.这里也使用金或铂的化合物。钯-铱合金用于制造工业半成品,它们是通过变形过程以冷热方式形成的。

与其他金属的比较
通常在从同一矿石中获得的组和在不相关的物种中寻找金属之间的差异。这在选择珠宝时尤其常见,当您需要区分钯与银、白金或铂金时,以确定哪种合金版本更好。 在将钯与其他金属进行比较时,最好多谈谈值得考虑的因素。
- 从外观上看,钯与银几乎没有区别。同时,它们的价格差异也很大:1 克钯与 100 克银的价格相同。同时,银会随着时间变暗,但钯不会。
- 对于铂,主要区别在于比重。钯更轻,密度更低(几乎两倍),并溶于加热的硝酸。用王水和浓度为 10% 的碘化钾进行测试时,钯会发生反应,但铂不会。
- 今天,钯金仅在投资领域与黄金相提并论。在这里,这种稀有金属自信地领先于其更广为人知的竞争对手。在钯结扎的存在下,黄金不会贬值。

在选择投资金属时应考虑所有这些因素。在购买金条时,就今天的价格动态而言,黄金和钯金被认为是最有利可图的。
适用范围
贵金属钯广泛应用于各个领域。例如,在石油生产中,它被用作催化剂。 这种金属在有机合成或加氢、处理脂肪方面也有类似的应用。 氢气通过材料扩散通过钯提纯,最常用的是钯和钇的合金。以其纯净形式,它用于这种物质的可逆积累。
在医疗行业,钯用于制作假牙,是心脏起搏器的一部分。 在肿瘤疾病的近距离放射治疗中,使用同位素钯 103。

这种类铂在无线电电子学中的使用受到高度赞赏。 以氯化物的形式,它在电镀中用作电镀中的活化剂,有助于沉淀铜。在电触点中,它用作不可氧化和不可溶的元素。这种金属可以在用于制造电视和无线电设备的陶瓷电容器的成分中找到。

在珠宝行业,钯作为白金合金而广为人知。作为独立成分,钯与银和铂以 50:50 或 85:15 的比例形成合金。 订婚戒指和其他珠宝都很有价值,钻石在钯金镶嵌中看起来很壮观。 这种金属还被用作生产纪念活动的限量版硬币和奖牌的原材料。


如何选择钯金首饰?
选择钯金首饰时,注意其成分非常重要。在禁止使用镍的欧盟国家,只有 950 克拉的金属与铂合金制成。 在俄罗斯,这种有毒金属形式的添加剂仍然存在,可引起严重过敏。

如果钯与其他成分结合使用,让它成为银和金,对身体安全。
值得考虑的是,现代珠宝业主要以这种金属呈现男士珠宝。 钯金袖扣和领带夹看起来高贵优雅。钯金制成的图章和十字架看起来很有趣。
女士珠宝通常采用组合版本制作,带有珐琅镶嵌物和宝石。它的戒指、耳环、手镯和吊坠看起来很有趣 - 您可以根据自己的喜好选择选项。


护理特点
钯首饰仍然非常稀有,但这种金属存在于许多合金中。因此,在保养金属产品时,值得考虑其特性。 主要建议将与铂金相同。
- 定期建议用软布干洗。
- 使用温和的肥皂(碱性)溶液对重度污垢进行湿处理。
- 有专门用于清洁珠宝的湿巾。如果您不想用液体治疗,可以使用它们。
- 钯上的划痕几乎被排除在外。如果它仍然损坏,则需要专业抛光,它不能用手工作。
- 不建议将由铂类(包括钯)制成的物品与银和金一起存放。这种粗心大意会损坏较软的金属。

考虑到这些建议,可以确保最大限度地保留具有不同分析指标的钯产品的迷人外观。
有关如何在存在铜的情况下分离金、钯和铂的信息,请参阅以下视频。