Pallaadium on plaatinarühma väärtuslik väärismetall. Sellesse rühma kuuluvad ka plaatina, osmium, roodium, iriidium ja ruteenium. Viimasel ajal on kaevandatud suurtes kogustes metalli.

Füüsikalised omadused

Pallaadiumi avastas esmakordselt inglise keemik William Wollaston 1803. aastal. Metall sai oma nime asteroidi Pallas järgi. Asteroid avastati vahetult enne selle elemendi hankimist laboris.

Pallaadiumil on hõbevalge värvus. Välimuselt meenutab metall hõbedat. Platiniidil on järgmised füüsikalised omadused:

• metalli tihedus – 12,0 g/cm3;
• sulamistemperatuur – 1554°C;
• kõvadus Brinelli skaalal – 52 kgf/mm2;
• metalli keemistemperatuur – 2940°C;
• plaatiniidi elastsusmoodul – 12600 kgf/mm2.

Sulle teadmiseks. Pallaadium on kõige haruldasem aine maa peal. Selle elemendi sisaldus maakoores ei ületa 0,000001%.

Metalli struktuur muutub juba temperatuuril 18–20°C. Edasine kuumutamine muudab need muutused pöördumatuks.

Plaatinarühma elementide ainete lisamine parandab oluliselt pallaadiumi omadusi. Näiteks ruteeniumi ja roodiumi lisamine kahekordistab keemilise elemendi tõmbetugevust.

Keemilised omadused

Pallaadiumile on iseloomulik kõrge inertsus ja galvaaniline vastupidavus. Neid omadusi seletatakse selle aatomistruktuuri eripäraga. Metall ei interakteeru veemolekulide, hapete ja leelistega.

Kuumutamisel temperatuurini 300–350°C on aine stabiilsus stabiilne. Edasisel kuumutamisel metall oksüdeerub hapniku toimel. Keemilise reaktsiooni tulemuseks on tuhmi oksiidkile ilmumine aine pinnale.

Kuumutamisel temperatuurini 800–850 °C aine laguneb. Selles temperatuurivahemikus muutub metall oksüdatsioonile vastupidavaks.

See on huvitav! Lämmastikhappe lahus lahjendab puhast titaanplaati 19 mm aastas. Titaani ja pallaadiumi sulam vähendab seda kiirust 0,10 mm-ni aastas.

Temperatuuridel 500°C ja kõrgemal interakteerub metall fluori ja teiste oksüdeerivate ainetega.

Pallaadium suurendab titaani korrosioonivastaseid omadusi. Plaatina lisamine suurendab oluliselt titaani vastupidavust agressiivsele keskkonnale.

Bioloogilised omadused

Praegu tehakse selle platinoidi bioloogiliste omaduste põhjalikke diagnostilisi uuringuid. Tänu oma raviomadustele kasutatakse mineraali laialdaselt kaasaegses meditsiinipraktikas.

Kust pallaadiumi kaevandatakse?

Metallikaevandamises kuulub esikoht ettevõttele Norilsk Nickel. See valdus toodab 41% kogu pallaadiumi toorainest maailmas. Aine peamised maardlad asuvad Taimõri poolsaare vase-nikli maardlates Arktikas ja Koola poolsaarel.

Huvitav! Kui vesinik asetada pallaadiumianumasse ja anum suletakse, siis pärast kuumutamist “voolab” vesinik läbi seinte nagu vesi läbi sõela.

Lõuna-Aafrika on suuruselt teine ​​plaatinametalli tootja. See riik annab oma hoiustega kuni 38% maailma plaatinatoodangust.

Ülejäänud osa (21%) maailma toodangust annavad pallaadiumimaardlad:

• Kanadas (9%);
• Põhja-Ameerikas (6%);
• Zimbabwes (3%);
• Austraalia, Colombia ja teised riigid.

Kuidas pallaadiumi kaevandatakse?

Puhta mineraali tootmine koosneb kolmest etapist:

• plaatinat sisaldava maagi kaevandamine;
• maagi rikastamine;
• puhta pallaadiumi ekstraheerimine.

Plaatinat sisaldava maagi tööstuslik kaevandamine

Mineraaltoorainet kaevandatakse kahte tüüpi maardlatest:

• põlisrahvaste (esmane);
• lahtine (sekundaarne).

Toorainet ekstraheeritakse esmastest ladestustest osana plaatinat sisaldavast maagist.

Paigutusladestused tekivad aluspõhjakivimite lademete loomuliku hävimise tulemusena. Nendes maardlates kaevandatakse mineraal puhtal kujul.

Hoiuste arendamiseks on kaks võimalust:

• karjäär (avatud);
• kaevandus (suletud).

Avakaevandamise meetodil arendatakse välja pinnasekarjäär. Pallaadiumi ekstraheeritakse spetsiaalsete pinnase teisaldusseadmete abil. Sõidukite abil toimetatakse kaevandatud maak edasise töötlemise kohta.

Pallaadiumi leidub väikestes kogustes kosmilistes kehades (meteoriidid).

Suletud metallikaevandamise meetodil rajatakse maa-alused kaevandused. Maagi kandvasse kihistusse puuritakse väikesed augud. Nendesse aukudesse asetatakse lõhkeained. Pärast plahvatust töödeldakse pinnast käsitsi või mehaaniliselt.

Kaevandatud maak transporditakse konveieri abil maapinnale, varutakse ja ladustatakse avatud ladudes. Kogunenud mass transporditakse rikastamise (töötlemise) kohta.

Plaatina sisaldavate toorainete rikastamine

Rikastamine on mineraalsete toorainete töötlemine väärtuslike komponentidega rikastatud kontsentraatide saamiseks.

Üks tonn kaevandatud toorainet sisaldab 1–6 grammi väärtuslikke metalle. Pallaadiumisisalduse osakaalu suurendamiseks rikastatakse maaki kunstlikult plaatina mineraalidega.

Selleks purustatakse kaevandatud kivim pulbriliseks. Saadud mass segatakse vee ja spetsiaalsete reagentidega (näiteks lämmastikhappe lahusega). Saadud segust juhitakse läbi kõrgsurve õhuvool.

Ionisatsiooni käigus tõmbavad õhumullid ligi mineraalmolekule. Õhumullid koos väärtuslike metallide osakestega hõljuvad pinnale vahutaolise massina. Ujuv vaht kogutakse spetsiaalsetesse konteineritesse ja kuivatatakse.

Vahu kuivamisel tekib plaatinat sisaldav keemiline kontsentraat. Üks tonn kontsentraati sisaldab 0,10–1,0 kg puhast metalli.

Saadud kontsentraati töödeldakse elektriahjudes temperatuuril 1500°C.

Kõrge temperatuur muudab kõrvalsaadused räbu massiks. Kogunenud räbujäätmed eemaldatakse.

Põletamisel saadud mass juhitakse konverterahjudesse. Konverterites eemaldatakse kõrvalsaadused (ja raud).

Üks tonn töödeldud maagi sisaldab kuni 1,4 kg puhast metalli.

Pallaadiumi rafineerimine

Pärast töötlemist konverterites tarnitakse kontsentraat töötlemiseks rafineerimistehastesse. Tehase seadmed ja rafineerimistehaste tehnoloogiad on loodud puhaste mineraalide isoleerimiseks.

Affinatsioon on aine eraldamine kahjulikest lisanditest.

Rafineeritud metallid vormitakse valuplokkideks, graanuliteks või peeneks pulbriks, et neid oleks lihtne ladustada.

Mineraali saamise protsessi kogukestus (arvestamata transpordile kuluvat aega) on vähemalt 6 nädalat.

Autotööstuses kasutatakse pallaadiumi katalüsaatorite tootmiseks.

Väärismetallide turu-uuringute kohaselt on kasutatud pallaadiumi kogus viimastel aastatel vähenenud kolm korda. Samal ajal kasvas tema tööstustoodangu maht koguni 25%. Paradoksaalse olukorra põhjuseks on autotööstuse kasvavatest vajadustest tingitud metallide kiire hinnatõus.

Elektroonika- ja elektritööstuses kasutatakse pallaadiumi kondensaatorite, termostaatide, elektripistikute ja termopaaride masstootmisel.

Keemiatööstuses on metall nõutud teatud keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina (kiirendina).

Meditsiinis kasutatakse pallaadiumi laialdaselt südamestimulaatorite tootmisel ja hambaproteesimisel. Onkoloogiliste haiguste korral kasutatakse platinoidi tsütostaatikumide (kasvajavastaste) ravimite osana.

Investeerimistegevuses kasutatakse raha investeerimiseks ja juubelimüntide vermimiseks.

Tänu oma keemilisele neutraalsusele kasutatakse mineraali laialdaselt toiduainetööstuses lauanõude valmistamisel.

Ehetes kasutatakse pallaadiumi iseseisva kaunistusena või lisandina kuld- või hõbeehtele.

Pallaadium- haruldane mineraal, plaatinarühma väärismetall, hõbedane, õhus tuhmumata. Avastas inglise keemik ja mineraloog W.H. Wollaston, kes avastas pallaadiumi looduslikus plaatinas 1803. aastal. Tempermalmist ja tempermalmist. Plaatinaga võrreldes sulavam, seda on lihtne rullida ja traadiks tõmmata. Sulamistemperatuur 1552 °C. Paramagnetiline Lahustub HNO 3-s, kuumas kontsentreeritud H 2 SO 4-s ja vees. Pallaadiumil on äärmiselt kõrge afiinsus vesiniku suhtes pulbri kujul, see suudab absorbeerida 900 korda suurema vesiniku mahu kui metalli enda maht. Võrreldes teiste plaatina metallidega, on see vähem vastupidav oksüdeerivatele ainetele.

Vaata ka:

STRUKTUUR

Pallaadium on hõbevalge siirdemetall, millel on Cu-tüüpi näokeskne kuupvõre (a = 0,38902 nm; Z = 4; ruumirühm Fm3m). Näokeskse kuupvõre ühiklahter on kuup servaga a. Kuubi tippudes on 8 aatomit. Lisaks on iga kuue külje keskel üks aatom.

OMADUSED

Pallaadium on nikli, koobalti, roodiumi või ruteeniumi mikrolisandid, mis parandavad Pd mehaanilisi omadusi ja suurendavad kõvadust.

Vees lahustumatu; tihedus - 12,02 (20 °C, g/cm³); eritingimustel moodustab see kolloidse pallaadiumi ja pallaadiummust. Kõigist plaatinarühma metallidest sulab kõige paremini pallaadium, mille sulamistemperatuur on 1554 °C (mõnedes allikates 1552 °C); keemistemperatuur umbes 2940 °C. Sulamissoojus - 37,8 cal/g; erisoojusmaht temperatuuril 20 °C - 0,0586 cal/(g deg); elektritakistus 25 °C juures - 9,96 μOhm/cm; soojusjuhtivus - 0,161 cal/(cm·sek·deg). Paramagnetiline materjal, see tähendab, magnetiseeritakse välises magnetväljas selle välja suunas.

Puhtal kujul on pallaadiumil ilus hõbevalge värvus. Nagu kõik väärismetallid, ei muutu selle värv aja jooksul.

Pallaadium on puhtal kujul üsna pehme metall. Selle kõvadus on 373 MPa Brinell, mis on ligikaudu võrdne plaatina kõvadusega (392 MPa) ja ületab kulla ja hõbeda kõvaduse (245 MPa). Puhta pallaadiumi kõvadus suureneb külmtöötlemisel sepistamise või valtsimise teel. Lõõmutamisel kõvadus taas väheneb. Puhast pallaadiumi ei saa kasutada ehetes, see on mehaanilise stressi suhtes väga tundlik. Väikeses koguses muude metallide, eriti nikli või ruteeniumi lisamine pallaadiumile suurendab aga oluliselt selle kõvadust. Näiteks pallaadium 950 kasutatakse Euroopas ja Põhja-Ameerikas ehete valmistamisel, s.o. Ehe sisaldab 95% puhast pallaadiumi. Ülejäänud 5% on tavaliselt ruteenium või vask. Venemaal kasutatakse ehete valmistamiseks pallaadiumi sulameid hõbeda ja nikliga standardiga 500 või 850 ning vase sulamit standardiga 850. Pallaadiumiehete vastupidavus on ligikaudu võrdne plaatina omaga ja kõrgem kui kuld- ja hõbeehetel.

RESERVID JA TOOTMINE

Geoloogid on välja arvutanud, et pallaadium moodustab 6% Maa sisemusest. See tähendab, et seda väärismetalli on sügavuses kaks korda rohkem kui kulda. Pallaadium on isoleeritud plaatinast, mis tähendab, et seda kaevandatakse samades maardlates.
Need asuvad Koola poolsaarel ja Uuralites. Norilski lähedal on hiljuti uuritud maardlaid. Nende hoiuste plaatina sisaldab peaaegu poole pallaadiumi.
Väljaspool Venemaad on Alaska, Austraalia, Colombia, Kanada ja Aafrika maad kuulsad väärtuslike metallide poolest. Kaks viimast riiki on rikkad niklimaakide poolest. Nende töötlemisel ekstraheeritakse ka pallaadiumit. Seetõttu on Aafrika ja Kanada juhtivad selle metalli tootmisel.
Pallaadiumi tarned ulatusid 2007. aastal maailmas 267 tonnini (sh Venemaa - 141 tonni, Lõuna-Aafrika - 86 tonni, USA ja Kanada - 31 tonni, teised riigid - 9 tonni). Pallaadiumi tarbimine oli 2007. aastal autotööstuses 107 tonni, elektroonikatööstuses 40 tonni ja keemiatööstuses 12 tonni.

Pallaadiumi saadakse peamiselt nikli, hõbeda ja vase sulfiidmaakide töötlemisel.

PÄRITOLU

Pallaadium esineb lisandina paljudes ultramafiliste ja mafiliste kivimite sulfiidides ja silikaatides. Mõned söed on pallaadiumiga rikastatud kuni 10% mangaanimaakides, fosforiitides ja taimses tuhas. Pallaadiumisisaldus on kõrgendatud ultramafilistes kivimites ja kivimites, mis sisaldavad Cu, Ni ja Te sulfiide. Tavaliselt leidub looduses loodusliku plaatina lisandina, millega see moodustab korrastamata tahke lahuse; mõnikord leidub selle asetades ümarate teradena. Reeglina sisaldab see plaatina, iriidiumi, kulla ja hõbeda lisandeid. Pallaadiumplaatina sisaldab 19-40% pallaadiumi, pallaadium stannoplatinum -17-21%, polükseen - kuni 6%, ferroplaatina - kuni 13%, iriidiumplaatina - kuni 4%. Seda võib leida ka loodusliku kulla lisandina (näiteks Brasiiliast leiti haruldane looduslikku kulda (porpetsiit), mis sisaldab 8-11% pallaadiumi). See moodustub plaatina primaarsete allikate oksüdatsiooni tsoonis ja otse plaatina mineraalide supergeenide muundumise tulemusena. Raudmeteoriitides on ainet kuni 7,7 grammi tonni kohta. pallaadium, kivis - kuni 3,5 g.
Kuna loodusliku pallaadiumi alluviaalsed ladestused on väga haruldased, on sellega seotud tootmise peamiseks tooraineks nikli ja vase sulfiidmaagid (Norilski piirkond jne).

RAKENDUS

Pallaadiumi kasutatakse sageli katalüsaatorina, peamiselt rasvade hüdrogeenimisel ja nafta krakkimisel. Pallaadiumkloriidi kasutatakse katalüsaatorina ning süsinikmonooksiidi jälgede tuvastamiseks õhus või gaasisegus.

Pallaadiumkloriidi kasutatakse galvaniseerimisel aktiveeriva ainena dielektrikute galvaanilisel metallistamisel – eelkõige vase sadestamisel laminaatide pinnale trükkplaatide tootmisel elektroonikas.

Pallaadiumi ja pallaadiumisulameid kasutatakse elektroonikas – sulfiidide suhtes vastupidavate katete jaoks (eelis hõbeda ees).
Eelkõige kulub pallaadiumi pidevalt ülitäpsete täppistakistusreokordide tootmiseks (sõja- ja kosmosetehnoloogia), sealhulgas volframisulami kujul (näiteks PdV-20M). Kasutamine nendes üksustes on tingitud pallaadiumi kõrgest kulumiskindlusest, mis sobib ideaalselt selle kasutamiseks kontaktrühmades. Muide, pallaadiumtraadist valmistatud reokorde kasutati laialdaselt tsiviilseadmetes ja pallaadiumi puhtal kujul kasutati juht-salvestusmasinate samm-lülitite kontaktides, ATSC MKS-i (mitme koordinaatkonnektori) kontaktides ja stringides. (automaatsete telefonijaamade koordinaat) toodetud aastatel 1982–1987 NSV Liidus.
Pallaadiumi sisaldub ka keraamilistes kondensaatorites (tüüp KM), mille mahtuvus on kõrgel temperatuuril püsiv raadioringhäälingu, raadioside ja televisiooni kõrgsagedusseadmetes.

Ehetes kasutatavates sulamites (näiteks kulla-pallaadiumi sulami - nn valge kulla - tootmiseks). Pallaadium, isegi sulamis väikeses kontsentratsioonis (umbes 1%), muudab kullapõhise sulami värvi kollasest hõbevalgeks. Peamised ehetes kasutatavad pallaadiumi-hõbeda sulamid on hõbedaklassiga 500 ja 850 (kuna need on töötlemiseks tehnoloogiliselt kõige arenenumad ja dekoratiivsed). Mälestusmünte vermitakse mõnikord pallaadiumist piiratud tiraažis.

Meditsiiniinstrumendid, südamestimulaatorite osad ja proteesid on valmistatud pallaadiumist ja selle sulamitest;
Mõnes riigis kasutatakse tsütostaatikumide saamiseks väikest kogust pallaadiumi - komplekssete ühendite kujul, mis on sarnased cis-plaatinaga.

Pallaadium - Pd

KLASSIFIKATSIOON

Strunz (8. väljaanne)	1/A.14-20
Nickel-Strunz (10. väljaanne)	1.AF.10
Dana (7. väljaanne)	1.2.1.4
Dana (8. väljaanne)	1.2.1.4
Tere, CIM Ref	1.66

Pallaadiumi päritolu ja omadused

Pallaadium sai oma nime planeedi Pallas auks. Taevakeha avastati 1801. aastal. Saksa Olberite avastus avaldas keemikule Wollastonile muljet. Viimane sai pallaadiumi 2 aastat hiljem.

Metalli kaevandas inglane toorplaatinast. See kuulub endiselt plaatina gruppi. Selles sisalduv pallaadium on kõige kergem. Selle tihedus on veidi üle 12 grammi kuupsentimeetri kohta.

Teine eristav omadus on plastilisus. Pallaadiumi omadused on sarnased teiste väärismetallidega, näiteks nagu kuld, saab seda kergesti venitada kõige õhemateks lehtedeks ja juhtmeteks ning võtta mis tahes kuju. See on jumala kingitus fartseritele ja...

Metalbändi nimi räägib enda eest. Pallaadium on üllas esindaja. Selles, muide, asub ta numbri 46 all. Ta on 5. perioodil, 8. grupi teiseses alagrupis. Element on tähistatud ladina tähtedega Pd.

Pallaadium vastupidavuse poolest halvem kui mõnele keemiliste elementide tabelist pärit kolleegile. Näiteks reageerib see väävel- ja vesinikkloriidhappe seguga. Wollaston, muide, oli esimene, kellel ei õnnestunud metalli plaatinast eraldada. Lämmastikhape lahustab väärismetalli täielikult.

Kuid see on vastupidav lahjendatud hapetele ja leelistele. Kui pallaadiumi vastu “kontsentreeritud hapete relva” ei kasutata, on see tugev, ei hooli korrosioonist ega välismõjudest. Lisaks leidub plaatinarühmast tükikestes ainult pallaadiumi.

Arvestades selle väärismetalli vastupidavust keemilistele reaktsioonidele, valmistatakse sellest laboritarbed. Valmistatud plaatinast, mis ei karda isegi happeid, oleksid tooted liiga kallid. Kolmekümne tuhande rubla eest kausis kolme kopika eest antimoni segamine on ebaloogiline. Pallaadium on hinnalt tulusam kui tema kuulus “sugulane”.

Pallaadiumi ladestused

Geoloogid on selle välja arvutanud Maa sügavustes pallaadium hõivab osakaal 6%. See tähendab, et seda väärismetalli on sügavuses kaks korda rohkem kui . Pallaadium on isoleeritud plaatinast, mis tähendab, et seda kaevandatakse samades maardlates.

Need asuvad Koola poolsaarel ja Uuralites. Norilski lähedal on hiljuti uuritud maardlaid. Nende hoiuste plaatina sisaldab peaaegu poole pallaadiumi.

Väljaspool Venemaad on Alaska, Austraalia, Colombia, Kanada ja Aafrika maad kuulsad väärtuslike metallide poolest. Kaks viimast riiki on rikkad niklimaakide poolest. Nende töötlemisel ka juhtub pallaadiumi kaevandamine. Seetõttu on Aafrika ja Kanada juhtivad selle metalli tootmisel.

Kulda kandvates liivades võib leida ka kerget metalli, mis näeb välja nagu kuld. Kuid see ei ole tööstuslik meetod. Liiva pesemisel on liiga vähe lisandeid.

Hiljuti avastasid teadlased haruldase kullatüübi. Seda nimetati pallaadiumiks, kuna kollane metall sisaldab ligikaudu 6% pallaadiumi.

Väliselt ei erine see tavalisest, kuid see võib olla kahe väärismetalli allikas korraga. Tõsi, maailmas on seni vaid üks pallaadiumikulla leiukoht. See asub Brasiilias.

Muide, viimasel ajal juveeliturul populaarseks saanud valge kuld sai valgeks just tänu pallaadiumile. Seda lisati sulamile, saavutades toodete üllase tooni. Plaatinarühma metall on ideaalselt poleeritud. Pind on silmatorkavalt sile, ei kriimu ega korrodeeru. Juveliiride jaoks on need hindamatud omadused.

Lisaks ei tuhmu pallaadium mitu aastakümmet. See andis meistritele idee mitte ainult lisada metallile metalli, vaid teha sellest ka iseseisvaid ehteid. Nüüd on see suundumus hoogu kogumas. Ehted on odavamad kui plaatina. Neid valivad sageli need, kellele kuld ei meeldi.

Juveliirid ei kasuta puhast pallaadiumi, vaid selle sulameid. Need on märgistatud ka näidistega. Kõige väärtuslikum metall on 950. proovis. 850.-s on see 85% ja 500-s vaid pool. Ülejäänud 50% koostisest on hõbe ja nikkel.

Pallaadiumi rakendused

Tööstuses kasutatakse pallaadiumi sageli torude valmistamiseks. Käsitöölised saavad kasu metalli tempermalmist omadustest. Tavalises olekus venib see, kuni tõmbekoormus on 18 ja pool kilogrammi ruutmillimeetri kohta.

Kuid niipea, kui lisate pallaadiumile veidi ruteeniumi, suureneb indikaator märkimisväärselt. See sobib ideaalselt tahkete torude tootmiseks venitamise teel, st ilma joote- ja õmblusteta toodete valmistamiseks.

Pallaadiumi kasutatakse ka hambaproteesimisel. See vähendab oluliselt proteeside maksumust. Samal ajal on nende kvaliteet endiselt kõrge. Kuid väärismetalli peamine tarbija on autotootmine. See nõuab 70% kogu aastas kaevandatavast pallaadiumist.

Autotootjad peavad järgima autode heitgaaside koguse ja koostise eeskirju. Pallaadium masina katalüsaatorites muudab heitgaasid puhtamaks. See võimaldab teil järgida Ameerika, Jaapani, Euroopa ja Kagu-Aasia seadusi.

Elektroonikatööstuse turg moodustab vaid 15% pallaadiumist. Järelikult võtab kera ainult umbes 10 protsenti. Keemiatööstus on ääremaal.

Väärismetalli kasutatakse atsetüleeni ja ravimite tootmisel. Nendel eesmärkidel kulutatakse 3% maailmas kaevandatavast pallaadiumist. Selle kasutamisega ühinesid ka astrofüüsikud.

Nad avastasid, et plaatinarühma metall puhastab suurepäraselt vesinikku, millest maakeral on ainult 1%. Vahepeal on see vajalik näiteks raketitööstuses kasutatava kütuse jaoks.

Huvitav on see, et seal, kus raketid lendavad, on pallaadiumi miljoneid kordi rohkem kui Maal. See metall on meie planeedile langevate meteoriitide tavaline komponent. Seega, olles kõik ära kasutanud muldpallaadium, peate pärast teda kosmosesse minema.

Pallaadium kuulub plaatinarühma metallide hulka ning seda peetakse samal ajal üllaseks ja haruldaseks elemendiks. See väärismetall eksisteerib looduses ühendite kujul: teadlaste sõnul on Pd osa umbes 30 mineraalist. Elementi leidub ka oma loomulikul kujul, kuid väga harva. Metall on paljuski sarnane plaatinaga, neid on raske üksteisest eristada. Väärismetalli tükid sisaldavad iriidiumi, hõbedat, plaatinat ja kulda. Elemendi füüsikalised ja keemilised omadused võimaldavad seda laialdaselt kasutada keemiatööstuses ja elektroonikas ning väärismaterjali staatus võimaldab seda kasutada ehete toorainena.

Looduses leidmine ja saakloom

Plaatina ja pallaadiumi kaevandatakse primaarsetest ja platserimadest. Mille poolest nad üksteisest erinevad? Primaarmaardlates on metall osa mineraalidest ja seda ekstraheeritakse nikli- või vasemaakide töötlemisel kõrvalsaadusena. Paigutusmaardlad on lubatud aluspõhja maagimaardlad, kus Pd on eraldunud ja kogunenud tükikestena.

Pallaadiumi kaevandamine alluviaalsetest maardlatest moodustab umbes 2% elemendi ülemaailmsest toodangust. Suurimad neist asuvad Uurali ja Kaug-Ida piirkondades Venemaal, Kanadas, USA-s, Austraalias ja Colombias. Ülejäänud 98% Pd-st ekstraheeritakse maa soolestikust vase-nikli, plaatina ja kroomimaakide esmastest ladestustest.

Väärismetallide kaevandamisel sellistest maardlatest on maailmas liidrid Venemaa ja Lõuna-Aafrika Vabariik. Selle tööstuse kaevandusettevõtete seas on vaieldamatult esikohal MMC Norilsk Nickel, mis toodab enam kui 40% maailma Pd kogustest. Metallurgiatehas ekstraheerib metalli kõrvalsaadusena oma põhitoodete - vase ja nikli - kaevandamisel. Pallaadiumivarude potentsiaaliga Norilsk Nickeli kaevandusvarade hulgas on Taimõri poolsaare - Talnakhskoje, Oktjabrskoje ja Norilsk-1 maardlad, samuti Koola poolsaare territooriumil.

Maailma tähtsuselt järgmist metalliallikat nimetatakse tavaliselt Bushveldi kompleksiks, mis asub Lõuna-Aafrika Vabariigi territooriumil. Maardla territooriumil on maailma suurimad plaatinarühma metallide varud.

Nuggetites sisalduvas Pd-s on teiste väärismetallide lisandeid, kuid see ise on sageli üks loodusliku kulla või plaatina elemente. Pallaadiumi kaevandamise ajal Norilskis avastasid geoloogid plaatina pallaadiumi - plaatina ja selle "noorema venna" ühendi vahekorras 60%/40%. Teine sarnane liit, seekord kullaga, leiti Brasiilias. Sellist 10% Pd-sisaldusega kulda nimetatakse porpetsiidiks: selle visuaalne eristamine puhtast kollasest metallist on samuti problemaatiline.

Millised mineraalid sisaldavad pallaadiumi? Näete neid näidisfotodelt. Tuntuimad Pd-d sisaldavad mineraalid on palladiit, stannopalladiit, braggiit ja potariit. Mõnedel ühenditel pole tänapäevalgi nimesid, kuna neid on harulduse tõttu vähe uuritud.

Element Pd ei ole mitte ainult meie planeedi sisemuse, vaid ka kosmoseobjektide komponent: pallaadiumi leidub Maale saabuvates raud- ja kivimeteoriitides.

Metalli omadused ja näidised

Pallaadium on oma omadustelt lähedane perioodilisuse tabeli naabritele. Metalli omadused võimaldavad seda võrrelda hõbedaga - välimuse ja kaalu poolest ning plaatinaga - keemiliste parameetrite poolest. Puhtal metallil on hõbevalge värvus ja tihedus veidi üle 12 g/cm3. Viimane füüsiline omadus annab Pd-le ehetes eelise: massiivsed pallaadiumiehted kaaluvad palju kergemad kui plaatina või kuld.

Puhtal kujul on Pd pehme metall, mis ei ole sellisest materjalist valmistatud. Puhtast elemendist valmistatud tooted ei talu isegi väikest mehaanilist koormust. Juveliirid kasutavad oma töös teatud pallaadiumiproove. Mis need on? Lääneriikides on üsna levinud väärismetallide standard 950, milles 95% põhielemendist on lisatud 5% ruteeniumi või vaske. Niklit kasutatakse ka sulami komponendina, mis võib suurendada sulami kõvadust. Venemaal on heaks kiidetud 500 ja 850 metalliproovi, mis on kombineeritud hõbeda ja nikliga. 850 standard võib olla valmistatud Pd-st ja vasest. Sellistest sulamitest valmistatud ehete kulumiskindlus ületab kullast ja hõbedast valmistatud toodete omadused.

Pd kui metall eristub oma tempermalmist ja plastilisusest, tänu millele saab seda töödelda mis tahes järgmistel viisidel: valamine, jootmine, poleerimine, graveerimine. Materjal tõmmatakse traadiks ja seda saab rullida fooliumiks.

Pallaadiumi kui elemendi eristab kõigile platinoididele omane keemiline inertsus, kuid selle rühma metallide hulgas on see kõige aktiivsem. Tavalistes looduslikes tingimustes see ei reageeri teiste ainetega, vaid lahustub vees, kuumas kontsentreeritud väävel- ja lämmastikhappes. Pd võib moodustada ühendeid kloori, joodi, broomi, fluori, väävli ja räniga. Õhus kuumutamisel kattub metall oksiidkilega ja muutub tavalistes töötingimustes tuhmiks, pallaadiumitooted ei tumene.

Oma keemiliste omaduste poolest on eksperdid tunnustanud Pd heaks katalüsaatoriks, seega on elemendi peamised tarbijad keemia- ja autotööstus.

Metalli tööstuslikud rakendused

Pallaadiumi kaevandamine rahuldab tänapäeval peamiselt tööstusliku turu nõudlust. Pd rakendust jaotatakse järgmiselt:

• 70% - autode katalüsaatorite tootmine;
• 10% - elektroonikatööstus;
• 5% - keemiatööstus;
• 5% - ravim;
• 5% - investeeringud;
• 5% - ehted ja muud kasutusvaldkonnad.

Põhiosa kaevandatud metallist kasutatakse autode katalüsaatorite tootmiseks, mistõttu Pd nõudlus sõltub konkreetse tarbijariigi masinatööstuse majanduslikust olukorrast. Pallaadiumi sisaldavad neutralisaatorid on vajalikud mis tahes marki autode tootmisel heitgaaside järelpõletamiseks. Just Pd kasutamine plaatina asemel, mida 2000. aastatel oli vähe, tõi kaasa selle väärismetalli noteeringu tõusu maailmabörsil. Lisatõuke andis ELi otsus piirata autode heitkoguseid ja tugevdada kontrolli selle valdkonna üle. Pd-d sisaldavad katalüsaatorid on vajalikud ka soojuselektrijaamade gaasiheitmete puhastamiseks.

Pallaadiumi kasutusala keemiatööstuses on äärmiselt lai. Olles suurepärane katalüsaator, on Pd asendamatu õli krakkimise ja rasvade hüdrogeenimise protsessides. Seda keemilist elementi kasutatakse katalüsaatorina atsetüleeni, ammoniaagi, kloori, väävel- ja lämmastikhappe, seebikivi, väetiste ja ravimite tootmisel. Pallaadiumkloriidi kasutatakse tööstuses indikaatorina süsinikmonooksiidi jälgede tuvastamiseks gaasisegudes.

Metalli kasutatakse laialdaselt vesiniku sügavpuhastusprotsessides, mis difundeeruvad aktiivselt läbi pallaadiumi. Gaas juhitakse rõhu all läbi kuumutatud pallaadiumitorude, mille tulemusena läbib vesinik metalli kiiremini kui muud lisandid, mis torudesse kinni jäävad. Kuna puhta pallaadiumi kasutamine nendel eesmärkidel on kallis, kasutatakse tootmiskulude vähendamiseks vesiniku puhastamiseks Pd sulameid hõbeda või ütriumiga.

Pd ja selle sulameid kasutatakse elektroonikatööstuses. seda kasutatakse sulfiidide suhtes vastupidavate katete loomiseks. Metall on leidnud oma rakenduse sõjaliste, kosmoseseadmete ja tsiviilseadmete tootmisel. Element on vajalik liugnööride valmistamisel, kuna see on väga kulumiskindel. Need väärismetalli omadused sobivad suurepäraselt selle kasutamiseks kontaktrühmades. Tsiviilseadmetes kasutati Pd aktiivselt 80ndatel Nõukogude juht-salvestusmasinate ja automaatsete telefonijaamade kontaktide ja stringide jaoks.

Selline näeb välja reokord.

Kus veel pallaadiumi kasutatakse? See on keraamiliste kondensaatorite komponent, mida teavad kõik raadioamatöörid. Element esineb KM-tüüpi kondensaatorites, mida iseloomustab mahtuvuse kõrge temperatuuristabiilsus, mis on kõigis kõrgsageduslikes raadio- ja televisiooniseadmetes, mobiiltelefonides ja arvutites. Pd olemasolu raadiokomponentides meelitab kodus metalli rafineerimise fänne.

Metall on leidnud rakendust ka muudes tööstusliku tootmise valdkondades, kus seda kasutatakse mitmel otstarbel: pallaadium on vajalik spetsiaalsete keemiliste klaasnõude valmistamise protsessis, samuti eriotstarbeliste mõõtevahendite korrosioonikindlate osade jaoks. Pd on asendamatu ka klaasi valmistamisel, kus seda kasutatakse klaasi sulatamiseks tiiglites.

Pallaadiumi on viimastel aastatel meditsiinis üha enam kasutatud. Metalli ja selle sulameid kasutatakse erinevate meditsiiniseadmete ja instrumentide osade tootmiseks. Lihtsaim näide Pd kasutamisest selles tööstuses on südamestimulaatorite tootmine, mille üksikud osad on valmistatud sellest väärismetallist. Mõnikord kasutatakse elementi tsütostaatikumide tootmiseks.

Meditsiinis kulutatakse kõige suurem osa pallaadiumist proteeside valmistamisele. Hambaravi uuringute areng ja sellega kaasnev metallinõudluse kasv võib tulevikus suurendada nõudlust ja elemendi noteeringuid – see tegur on üks võimalikest Pd hinna tõusu põhjustest börsidel.

Ehted ja investeering

Juveliirid kasutavad pallaadiumi iseseisva väärismetallina, aga ka teiste väärissulamite komponendina. Pd on plaatina põhisulami komponent ja peaaegu alati elemendina 585 ja 750 kullasulamites. Kõik tänapäeval tuntud ja üsna populaarne valge kuld võlgneb oma tooni selle konkreetse keemilise elemendi lisamisele. Väärismetalli ennast ehete valmistamisel puhtal kujul ei kasutata, sulamis on ruteenium.

Ülemaailmse pallaadiumitootmise jaoks ei ole juveelitööstuse nõudlus kriitiline. Isegi vaatamata pallaadiumiehete populariseerimise poliitikale on tarbijate huvi nende vastu madal. Ehtevabrikud pakuvad oma klientidele nii traditsioonilisi naiste ehteid - kõrvarõngaid, sõrmuseid, prosse, ripatseid kui ka meeste märke, riste ja mansetinööpe. Väärismetalli on viimastel aastatel aktiivselt kasutatud kuulsate moeloojate kollektsioonides, esitledes mitte ainult ehteid, vaid ka stiilseid ja ebatavalisi aksessuaare: kellasid, välgumihkleid, pastakaid, rahakotte.

Kus veel väärismetalli kasutatakse? Pallaadium on oma õilsa päritolu tõttu üks investeerimisinstrumente. Väärismetallidesse saab investeerida erinevatel viisidel. Tavaliste pangaklientide hulgas on väärismetallide ostmine ja metallikonto avamine. Kohustuslik tervisekindlustus toimub "virtuaalse metalli" grammides, nii et selle avamisel ei saa te kätte grammi Pd-d. Kuid kui otsustate valuploki osta, saate tunda metalli raskust oma kätes.

Pallaadiumit väärismetallide turul peetakse üheks põhivaraks, mis võib kasumit tuua ainult pikas perspektiivis. Enamik investeeringuid metalli on futuurlepingud börsil, pole mõtet osta pallaadiumikange, et raha suurendada. Algajatele investoritele ja tavalistele pangaklientidele on kõige lihtsam avada isikustamata konto. Teine ainulaadne investeerimisvahend, mis on otseselt seotud Pd-ga, on mälestusmündid. Sellest metallist münte vermitakse harva ja piiratud koguses, mistõttu ei ole otstarbekas neid kasumiallikana pidada.

Plaatinarühma väärismetall, hõbedane, ei tuhmu õhu käes. Avastas inglise keemik ja mineraloog W.H. Wollaston, kes avastas pallaadiumi looduslikus plaatinas 1803. aastal. Tempermalmist ja tempermalmist. Plaatinaga võrreldes sulavam, seda on lihtne rullida ja traadiks tõmmata. Sulamistemperatuur 1552 °C. Paramagnetiline Lahustub HNO 3-s, kuumas kontsentreeritud H 2 SO 4-s ja vees. Pallaadiumil on äärmiselt kõrge afiinsus vesiniku suhtes pulbri kujul, see suudab absorbeerida 900 korda suurema vesiniku mahu kui metalli enda maht. Võrreldes teiste plaatina metallidega, on see vähem vastupidav oksüdeerivatele ainetele.

Leidmine

Pallaadium esineb lisandina paljudes ultramafiliste ja mafiliste kivimite sulfiidides ja silikaatides. Mõned söed on pallaadiumiga rikastatud kuni 10% mangaanimaakides, fosforiitides ja taimses tuhas. Pallaadiumisisaldus on kõrgendatud ultramafilistes kivimites ja kivimites, mis sisaldavad Cu, Ni ja Te sulfiide. Tavaliselt leidub looduses loodusliku plaatina lisandina, millega see moodustab korrastamata tahke lahuse; mõnikord leidub selle asetades ümarate teradena. Reeglina sisaldab see plaatina, iriidiumi, kulla ja hõbeda lisandeid. Pallaadiumplaatina sisaldab 19-40% pallaadiumi, pallaadium-stannoplatinum - 17-21%, polükseen - kuni 6%, ferroplaatina - kuni 13%, iriidiumplaatina - kuni 4%. Seda võib leida ka loodusliku kulla lisandina (näiteks Brasiiliast leiti haruldane looduslikku kulda ( porpets), mis sisaldab 8–11% pallaadiumi). See moodustub plaatina primaarsete allikate oksüdatsiooni tsoonis ja otse plaatina mineraalide supergeenide muundumise tulemusena. Raudmeteoriitides on ainet kuni 7,7 grammi tonni kohta. pallaadium, kivis - kuni 3,5 g.
Kuna loodusliku pallaadiumi alluviaalsed ladestused on väga haruldased, on sellega seotud tootmise peamiseks tooraineks nikli ja vase sulfiidmaagid (Norilski piirkond jne).

Asukoht

Venemaal kaevandatakse looduslikku pallaadiumi koos plaatinaga ultramafiliste massiividega seotud maardlatest. Esimest korda ekstraheeriti puhast pallaadiumi looduslikust plaatinast 1840. aastal Uuralites (1843. aastal vermiti esimesest pallaadiumist medal kaaluga 46,88).

• Kolmapäeval Uuralites on Nižni Tagili piirkonnas tuntud pallaadiumi sisaldava loodusliku plaatina ladestused.
• Konderi seljandikul (Habarovski territoorium, Venemaa).
• Bushveldi massiiv, N. Lõuna-Aafrika idaprovints (plaatina lademete oksüdatsiooni tsoonis).
• Zimbabwe "Great Dyke"i kromiitides.
• Nikli ladestused tk. Uus Lõuna Wales, Austraalia.
• Sudbury vase-nikli maardlad provintsis. Ontario ja Thompsoni maardla provintsis. Manitoba (Kanada).
• San Juani ja Atrato jõgede paigutajad, Colombia.
• Paigutajad tk. Minas Gerais, Brasiilia.

pallaadium (inglise) PALLAADIUM) - Pd

KLASSIFIKATSIOON

Strunz (8. väljaanne)	1/A.14-20
Dana (7. väljaanne)	1.2.1.4
Dana (8. väljaanne)	1.2.1.4
Hei's CIM Ref.	1.66

FÜÜSIKALISED OMADUSED

Mineraalne värv	valge
Sära	metallist
Kõvadus (Mohsi skaala)	4.5 - 5
Tihedus (mõõdetud)	11,3 - 11,8, keskmine = 11,55
Radioaktiivsus (GRapi)	0

Tõlge teistesse keeltesse