Alles über Palladium

Palladium – wo wird es abgebaut, was ist es und wie sieht das Metall aus? All diese Fragen stellen sich nicht selten, denn der Name des chemischen Elements ist dank Juwelieren und Börsenberichten in aller Munde. Nicht weniger interessant sind die Gewinnungsmethoden und Eigenschaften, die Probe und der Vergleich mit Platin. Um die umfassendsten Antworten zu finden, müssen Sie so viele Informationen wie möglich über Palladium studieren - ein Metall, das aus den Tiefen des Weltraums stammt.

Das mit den lateinischen Buchstaben Pd bezeichnete chemische Element Palladium (Palladium) ist jedem Schüler bekannt. Dieses Edelmetall gehört zur Gruppe der Platinoide. Im Periodensystem wird ihm die Ordnungszahl 46 zugewiesen. Palladium sieht aus wie ein silberweißes Metall, das in der Natur äußerst selten vorkommt. Am häufigsten ist es in Mehrkomponentenmineralien zu finden.

Die Palladiumprobe in Schmuck wird am häufigsten durch andere Metalle angezeigt. Normalerweise wird für diese Zwecke Gold oder Silber verwendet. Gedenkmünzen von hohem Wert werden aus reinem Metall der Güteklasse 999 hergestellt. Die folgenden Prüfzeichen werden am häufigsten in Barren und Produkten gefunden: 500, 850, 900, 950 und 990.

Seinen Namen erhielt das Metall durch eine Kette von Unfällen. Nach den Legenden des antiken Griechenlands war Palladium der Name für das hölzerne Gesicht der Göttin Pallas Athena, das vom Himmel fiel - der Talisman, der die Mauern von Troja bewachte. Als ein Astronom aus Deutschland 1802 einen neuen Himmelskörper (Asteroiden) entdeckte, nannte er ihn Pallas.Nach einiger Zeit wurde ein chemisches Element entdeckt, das aufgrund der Popularisierung eines längst vergessenen Mythos in Europa einen ähnlichen Namen erhielt.

Jedoch, Palladium macht seinem Namen alle Ehre... Das Aufkommen eines neuen Metalls verlief auch nicht ohne eine Reihe von Hoaxes. Zum Beispiel wurde sein Erscheinen etwa ein Jahr vor der tatsächlichen Entdeckung eines chemischen Elements angekündigt. Außerdem wurde die Probe anstelle einer wissenschaftlich fundierten Präsentation an einen auf den Verkauf von Mineralien spezialisierten Händler in London geschickt. Das als Los angelegte Goldbarren sorgte für breite Aufregung und wurde dann doch von einem Chemiewissenschaftler erworben.

Natürlich kaufte der neue Besitzer von „Palladium“ es nicht zum Zwecke der Bereicherung. Um die Fälschung aufzudecken, bemühte sich ein Chemiker namens Chenevix, den künstlichen Ursprung seiner Anschaffung nachzuweisen. Es wurde bekannt gegeben, dass es sich um eine Legierung aus Quecksilber und Platin handelt, die nach der zuvor genehmigten Methode des russischen Wissenschaftlers Musin-Puschkin synthetisiert wurde. Als Reaktion auf die Enthüllung in der Presse erschien ein neuer Bericht: Der Verkäufer bot jedem, der Palladium synthetisieren konnte, eine saftige Belohnung an.

Danach tauchte auch ein mysteriöser Anonymer auf. Es stellte sich heraus, dass es William Hyde Wollaston war, damals bekannt als einer der Pioniere der UV-Strahlung, der Konstrukteur des Goniometers und Refraktometers, also eine bekannte und angesehene Person... Er war es, der bei Versuchen mit Rohplatin zuerst Palladium und dann Rhodium abtrennen konnte, die in Form von Verunreinigungen in der Zusammensetzung vorhanden sind. Als Beweis lieferte Wollaston die Ergebnisse der Experimente.

Interessant das erstmals war es möglich, Palladium aus in südamerikanischen Ländern gewonnenem Erz zu isolieren... Tatsächlich gab es auch hier eine Kette glücklicher Zufälle. Das ursprüngliche Ziel von Wollastons Experimenten war es, reines Platin von den Verunreinigungen von Quecksilber und Gold zu trennen. Dazu benutzte er eine Lösung aus Salpeter- und Salzsäure, sogenanntes Königswasser, und fällte dann das benötigte Element mit Ammoniak aus. Die Ergebnisse der Experimente waren ziemlich unerwartet - die Flüssigkeit wurde rosa.

Bei weiteren Versuchen, die Gründe für die ungewöhnliche Färbung herauszufinden, verwendete der Chemiker verschiedene Substanzen. Neben reinem Platin gelang es ihm, das gleiche Palladium zu erhalten - ein Metall, das leichter als Quecksilber ist, eine ungewöhnliche helle Silberfarbe. Ein Jahr später isolierte er auch ein weiteres chemisches Element namens Rhodium aus dem restlichen Sediment.

Als die Geschichte der Entstehung von Palladium enthüllt wurde, gab es keinen Zweifel an der Existenz des neuen Metalls. Wissenschaftliche Berechnungen und genaue Ergebnisse chemischer Experimente bestätigten leicht Wollastons Worte. Seit 1805 ist Palladium von der Weltgemeinschaft anerkannt.

Palladium ist ein Metall mit dem Symbol Pd und ein etablierter Amu. 106,42 (1) wurde bei seiner Erstellung in das kurze Periodensystem aufgenommen. Die reine Farbe ist silbrig-weiß, nahe an Silber oder Quecksilber. Das Metall besteht aus stabilen Isotopen der folgenden Typen: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Unter den Komponenten ist auch das Isotop 107Pd enthalten, das eine Radioaktivität mit einer sehr langen Halbwertszeit von Substanzen aufweist.

Palladiumisotope können ein Nebenprodukt einer Kernreaktion sein. Das Metall selbst ist überhaupt nicht radioaktiv. Seine chemischen und physikalischen Eigenschaften haben folgende Bedeutung:

• Siedepunkt - 2940 Grad;
• schmilzt bei einer Temperatur von 1554 Grad;
• die Dichte beträgt 12,02 g / cm3;
• geringe Härte - es ist ein Weichmetall mit einem Indikator von 373 MPa;
• löst sich nicht in Wasser auf;
• keine Reaktion auf Ammoniakhydrat, verdünnte Säuren und Laugen.

Palladium hat eine hohe Duktilität und Duktilität und eignet sich zum Drahtziehen. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich verbessern, indem der Legierung Rhodium, Ruthenium, Nickel oder Kobalt zugesetzt wird. Das Reagenz, in dem sich Palladium auflöst, ist Königswasser.Darin ähnelt es Platin. Palladium selbst ist als chemisches Reagens wertvoll, da es Wasserstoff löst und eine aktive Verdampfung einer flüchtigeren Substanz in der Luft stattfindet.

Reines Palladium magnetisiert nicht. Aber auch daraus hergestellte Produkte können solche Eigenschaften haben. Bei Legierungen mit Palladium reagieren Nickel und Kobalt empfindlich auf den Magneten. In Kombination mit Gold hellt letzteres es auf, verleiht sogar in der Menge von 1-2% einen leichten Silberstich. Titan erhöht schon in geringen Anteilen seine Beständigkeit gegen Salz- und Schwefelsäure.

Die Formel von Palladiumoxid ist PdO, Oxidation tritt bei Kontakt mit Sauerstoff nur bei Erwärmung über 300-350 Grad auf. Danach bildet sich auf der Oberfläche ein charakteristischer angelaufener Film. Bei weiterem Erhitzen auf 850 Grad und darüber kommt es zur Zersetzung in reine Elemente, die ursprünglichen Eigenschaften werden wiederhergestellt.

Im Gegensatz zu vielen anderen Platinoiden kommt Palladium in seiner nativen Form vor, diese Form wird Allopalladium genannt. In seiner reinen Form wird es nur auf chemischem Wege gewonnen. Palladium ist in der Sonne vorhanden, in Eisenmeteoriten erreicht sein Anteil 7,7 g pro 1 Tonne Die Hauptreserven in der Erdkruste konzentrieren sich in Russland, in Transvaal, in Kolumbien.

Das ungefähre Palladiumvolumen im Darm der Erde wird auf 6% geschätzt, darin übertrifft es Gold. Dennoch gehört das Metall nach wie vor zur Kategorie der seltenen und kostbaren. Die chemische Trennung beinhaltet die begleitende Extraktion von Platin, Mineralien oder Metallen. Meistens müssen Sie es von verwandten Elementen trennen.

Z.B, Palladium Platin in der Lagerstätte Norilsk enthält bis zu 40 % Palladium und Porpecit (eine Art natives Gold, das in Brasilien abgebaut wird) - bis zu 10 %... Die Hauptvorkommen und Reserven dieses Metalls sind in Russland konzentriert: auf der Kola-Halbinsel, in den Bergen des Urals. Es gibt unentwickelte, eingemottete Objekte. Dies sind die Vorkommen dieses wertvollen Metalls in Norilsk.

Palladium wird auf verschiedene Weise hergestellt. Das reine Metall kann durch industriellen Abbau von Erzen platinhaltiger Gruppen isoliert werden. Es werden Einlagen von primären (primären) und losen Arten verwendet. Palladium wird nebenbei in Südafrika und der Russischen Föderation hauptsächlich aus Platin- und Nickelvorkommen abgebaut. Reines Metall wird in Raffinerien gewonnen, wo es isoliert und zu Barren aufkonzentriert oder in Pulverform gelagert wird.

An Primärlagerstätten ist nur eine damit verbundene Produktion von Palladium möglich. Auf losem oder sekundär wird es in seiner reinen Form erhalten. Erfolgt die Erschließung von Lagerstätten in einem Steinbruch - offenes - Verfahren, wird Erz mit Erdbewegungsmaschinen gewonnen. In den Minen werden Löcher in die Mächtigkeit der Erzschicht gebohrt, Sprengstoff gelegt. Nach seiner Detonation wird der Boden verfeinert, steigt an die Oberfläche und wird zur Anreicherung geschickt.

Die Aufbereitung von Mineralgestein, um wertvolle Metalle und andere Bestandteile zu isolieren, ist ein langwieriger und mühsamer Prozess. Er ist es, der Bereicherung genannt wird. Im Durchschnitt macht 1 Tonne solcher Rohstoffe nicht mehr als 6 g eines Wertstoffs aus. Eine künstliche Erhöhung des Metallanteils durch Herstellung eines platinhaltigen Konzentrats hilft, diesen Anteil zu erhöhen. Das so verarbeitete Erz liefert bis zu 1,4 kg Palladium pro 1 Tonne Rohstoff.

Die weitere Produktion von Palladium erfolgt in Raffinerien. Hier erfolgt die Isolierung eines chemischen Elements in seiner reinen Form.Es erfolgt durch Aussieben von Verunreinigungen durch Affinierung, wonach Palladium in Pulver umgewandelt oder zu Granulat, Barren, verschmolzen wird. Die gesamte Produktion – von der industriellen Erschließung der Lagerstätten bis zum Austritt des fertigen Metalls aus dem Werk – dauert ca. 6 Wochen.

Alle bestehenden Sorten von Palladiumlegierungen sind durch die Anforderungen von GOST standardisiert. In der Russischen Föderation werden folgende Anteile festgelegt: 50% oder 85% Palladium. In Europa und Nordamerika hat die Grundlegierung eine Feinheit von 950, dh sie enthält 95 % reines Palladium und 5 % Platin. In Russland wird die höchste Konzentration gefunden - 999 g Metall pro 1 kg, das bei der Prägung von Gedenk- und Gedenkmünzen und -medaillen verwendet wird.

Bei Legierungen mit überwiegendem Palladiumanteil lassen sich folgende Gruppen von Metallkombinationen unterscheiden:

• mit Platin;
• mit Iridium;
• mit Kupfer oder Kobalt und Silber;
• mit reinem Silber;
• mit Titan.

Die Verwendung dieser Verbindungen hängt weitgehend von den spezifischen Aufgaben ab. Zum Beispiel, Palladium-Silber-Legierungen werden am häufigsten in Schmuck verwendet... Auch hier kommen Verbindungen mit Gold oder Platin zum Einsatz. Palladium-Iridium-Legierungen werden zur Herstellung von industriellen Halbzeugen verwendet, sie werden durch Umformprozesse, Warm- und Kaltverfahren umgeformt.

Der Unterschied zwischen Metallen wird oft sowohl in Gruppen gesucht, die aus demselben Erz gewonnen werden, als auch in nicht verwandten Arten. Dies geschieht besonders häufig bei der Auswahl von Schmuck, wenn Sie Palladium von Silber, Weißgold oder Platin unterscheiden müssen, um festzustellen, welche Version der Legierung besser ist. Was beim Vergleich von Palladium mit anderen Metallen zu beachten ist, wird am besten ausführlicher erörtert.

1. Äußerlich ist Palladium von Silber praktisch nicht zu unterscheiden. Gleichzeitig ist der Preisunterschied zwischen ihnen erheblich: 1 g Palladium kostet so viel wie 100 g Silber. In diesem Fall dunkelt Silber mit der Zeit nach, Palladium jedoch nicht.
2. Bei Platin ist der Hauptunterschied das spezifische Gewicht. Palladium ist leichter, weniger dicht (fast die Hälfte) und löst sich in erhitzter Salpetersäure auf. Bei der Überprüfung mit einem Reagenz aus Königswasser und einer Konzentration von 10 % Kaliumjodid reagiert Palladium, Platin jedoch nicht.
3. Palladium wird heute nur noch im Anlagebereich mit Gold verglichen. Hier liegt dieses seltene Metall souverän vor seinem bekannteren Konkurrenten. In Gegenwart einer Palladiumligatur verliert Gold nicht an Wert.

Kostbares Palladium wird in verschiedenen Bereichen weit verbreitet verwendet. Bei der Ölförderung wird es beispielsweise als Katalysator verwendet. Eine ähnliche Anwendung findet das Metall in der organischen Synthese oder Hydrierung, bei der Verarbeitung von Fetten. Wasserstoff wird durch Palladium durch Diffusion von Materialien gereinigt, am häufigsten werden Legierungen aus Palladium und Yttrium verwendet. In seiner reinen Form dient es zur reversiblen Anreicherung dieser Substanz.

In der medizinischen Industrie wird Palladium zur Herstellung von Zahnersatz und in Herzschrittmachern verwendet. Palladium-103-Isotop wird in der Brachiotherapie onkologischer Erkrankungen eingesetzt.

Die Verwendung dieses Platinoids in der Elektronik wird sehr geschätzt. In Form von Chlorid wird es als Aktivator beim Galvanisieren verwendet und hilft bei der Ausfällung von Kupfer. In elektrischen Kontakten wird es als nicht oxidierbares und unlösliches Element verwendet. Dieses Metall findet sich in Keramikkondensatoren, die bei der Herstellung von Fernseh- und Rundfunkgeräten verwendet werden.

In der Schmuckherstellung ist Palladium am besten als Ligatur zur Herstellung von Weißgold bekannt. Als eigenständiger Bestandteil wird Palladium mit Silber und Platin im Verhältnis 50:50 bzw. 85:15 legiert. Trauringe und anderer Schmuck werden geschätzt, Diamanten sehen in Palladiumfassung spektakulär aus. Dieses Metall wird auch als Rohstoff für die Herstellung von Münzen und Medaillen in limitierter Auflage für Gedenkveranstaltungen verwendet.

Bei der Auswahl von Palladiumschmuck ist es sehr wichtig, auf deren Zusammensetzung zu achten. In den EU-Ländern, in denen die Verwendung von Nickel verboten ist, wird nur das 950-Karat-Metall in einer Legierung mit Platin angeboten. In Russland gibt es noch Zusatzstoffe in Form dieses giftigen Metalls, die schwere Allergien auslösen können.

Es ist zu bedenken, dass die moderne Schmuckindustrie mit diesem Metall hauptsächlich Herrenschmuck darstellt. Manschettenknöpfe und Krawattenklammern aus Palladium wirken edel und elegant. Palladiumsiegel und -kreuze sehen interessant aus.

Damenschmuck wird meistens in einer kombinierten Version mit Emaille-Einsätzen mit Edelsteinen hergestellt. Ringe, Ohrringe, Armbänder und Anhänger sehen interessant aus - Sie können Optionen nach Ihren Wünschen auswählen.

Palladiumschmuck ist noch recht selten, aber dieses Metall kommt in vielen Legierungen vor. Dementsprechend lohnt es sich, seine Eigenschaften bei der Pflege von Metallprodukten zu berücksichtigen. Die grundsätzlichen Empfehlungen bleiben die gleichen wie für Platin.

1. Eine chemische Reinigung mit weichen Tüchern wird regelmäßig empfohlen.
2. Die Nasspflege bei starker Verschmutzung erfolgt mit einer schwachen Seifenlösung (alkalisch).
3. Zur Schmuckreinigung stehen spezielle Tücher zur Verfügung. Sie können verwendet werden, wenn Sie nicht mit Flüssigkeiten behandeln möchten.
4. Kratzer auf Palladium sind praktisch ausgeschlossen. Wenn es beschädigt ist, muss es professionell poliert werden, Sie können es nicht von Hand schleifen.
5. Es wird nicht empfohlen, Gegenstände aus Platinoiden, einschließlich Palladium, zusammen mit Silber- und Goldprodukten zu lagern. Eine solche Unachtsamkeit kann weichere Metalle beschädigen.

Informationen zur Trennung von Gold, Palladium und Platin in Gegenwart von Kupfer finden Sie im nächsten Video.