Semua tentang paladium

Palladium - di mana ditambang, apa itu dan seperti apa logamnya? Semua pertanyaan ini cukup sering muncul, karena nama unsur kimia tetap di bibir semua orang berkat perhiasan dan laporan stok. Yang tidak kalah menarik adalah metode ekstraksi dan properti, sampel dan perbandingan dengan platinum. Untuk menemukan jawaban yang paling lengkap, Anda perlu mempelajari sebanyak mungkin tentang paladium, logam yang berasal dari kedalaman ruang angkasa.

Unsur kimia paladium (Palladium), yang dilambangkan dengan huruf Latin Pd, diketahui oleh setiap anak sekolah. Logam mulia ini termasuk golongan platinoida. Dalam tabel periodik, itu diberi nomor atom 46. Palladium terlihat seperti logam perak-putih, yang sangat langka di alam. Paling sering dapat ditemukan dalam komposisi mineral multikomponen.

Sampel paladium dalam perhiasan paling sering ditunjukkan oleh logam lain. Biasanya emas atau perak digunakan untuk tujuan ini. Koin peringatan bernilai tinggi terbuat dari logam murni dari tes ke-999. Tanda uji berikut paling sering ditemukan dalam ingot dan produk: 500, 850, 900, 950 dan 990.

Logam mendapatkan namanya berkat rantai kecelakaan. Menurut legenda Yunani Kuno, Palladium adalah nama wajah kayu dewi Athena Pallas yang jatuh dari langit - jimat yang menjaga tembok Troy. Ketika pada tahun 1802 seorang astronom dari Jerman menemukan benda angkasa baru (asteroid), ia memberinya nama Pallas. Beberapa waktu kemudian, unsur kimia juga ditemukan, yang menerima nama yang sama karena mempopulerkan mitos yang sudah lama terlupakan di Eropa.

Namun, paladium sesuai dengan namanya. Kemunculan metal baru juga bukan tanpa sejumlah hoax. Misalnya, kemunculannya diumumkan sekitar setahun sebelum penemuan sebenarnya dari unsur kimia. Selain itu, alih-alih presentasi berbasis ilmiah, sampel dikirim ke pedagang yang berspesialisasi dalam penjualan mineral di London. Ingot dipamerkan sebagai banyak menyebabkan kegembiraan umum, dan kemudian masih dibeli oleh seorang ahli kimia.

Tentu saja, pemilik baru "palladium" tidak membelinya sama sekali untuk tujuan pengayaan. Dalam upaya untuk mengungkap yang palsu, seorang ahli kimia bernama Chenevix melakukan segala upaya untuk membuktikan asal buatan akuisisinya. Diumumkan bahwa itu adalah paduan merkuri dan platinum, disintesis sesuai dengan metode yang disetujui sebelumnya dari ilmuwan Rusia Musin-Pushkin. Menanggapi wahyu di pers, sebuah pesan baru muncul: penjual menawarkan hadiah besar kepada siapa saja yang dapat mensintesis paladium.

Setelah ini, orang anonim misterius muncul. Ternyata William Hyde Wollaston, yang saat itu dikenal sebagai salah satu penemu radiasi UV, perancang goniometer dan refraktometer, yaitu orang yang terkenal dan cukup dihormati. Dialah yang, selama percobaan dengan platinum mentah, berhasil memisahkan paladium pertama, dan kemudian rhodium, yang hadir dalam komposisi dalam bentuk pengotor. Sebagai bukti, Wollaston memberikan hasil eksperimennya.

Sangat menarik bahwa untuk pertama kalinya dimungkinkan untuk mengisolasi paladium dari bijih yang diperoleh di tanah Amerika Selatan. Faktanya, di sini juga, bukan tanpa rantai kecelakaan yang menyenangkan. Awalnya, tujuan percobaan Wollaston adalah untuk memisahkan platinum murni dari pengotor merkuri dan emas. Untuk melakukan ini, ia menggunakan larutan asam nitrat dan asam klorida, yang dikenal sebagai "aqua regia", dan kemudian mengendapkan unsur yang ia butuhkan dengan amonia. Hasil eksperimen cukup tak terduga - cairannya berubah menjadi merah muda.

Dalam upaya lebih lanjut untuk menemukan penyebab pewarnaan yang tidak biasa, ahli kimia menggunakan berbagai zat. Selain platinum murni, ia berhasil mendapatkan paladium yang sama - logam yang lebih ringan dari merkuri, warna perak muda yang tidak biasa. Dari endapan yang tersisa, setahun kemudian, ia juga mengisolasi unsur kimia lain, yang disebut rhodium.

Ketika sejarah munculnya paladium terungkap, tidak ada keraguan tentang keberadaan logam baru. Perhitungan ilmiah dan hasil eksperimen kimia yang akurat dengan mudah mengkonfirmasi kata-kata Wollaston. Sejak tahun 1805, paladium telah diakui oleh masyarakat dunia.

Palladium adalah logam dengan simbol Pd dan a.m.u. 106,42 (1) dimasukkan dalam tabel periodik pendek ketika dibuat. Warna dalam bentuknya yang murni adalah putih keperakan, mendekati perak atau merkuri. Logam terdiri dari isotop stabil dari jenis berikut: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd.Juga hadir di antara komponen adalah isotop 107Pd, yang memiliki radioaktivitas dengan waktu paruh zat yang sangat panjang.

Isotop paladium dapat menjadi produk sampingan dari reaksi nuklir. Logam itu sendiri tidak radioaktif sama sekali. Karakteristik kimia dan fisiknya memiliki arti sebagai berikut:

• mendidih t - 2940 derajat;
• meleleh pada suhu 1554 derajat;
• densitasnya adalah 12,02 g/cm3;
• kekerasannya rendah - ini adalah logam lunak dengan indikator 373 MPa;
• tidak larut dalam air;
• tidak ada reaksi terhadap amonia hidrat, asam encer dan alkali.

Palladium memiliki keuletan dan kelenturan yang tinggi, cocok untuk ditarik ke dalam kawat. Sifat mekaniknya dapat ditingkatkan dengan menambahkan rodium, rutenium, nikel atau kobalt ke dalam paduan. Reagen di mana paladium larut adalah "royal vodka". Dalam hal ini mirip dengan platinum. Palladium sendiri bernilai sebagai reagen kimia, karena melarutkan hidrogen, dan zat yang lebih mudah menguap secara aktif menguap di udara.

Paladium murni tidak bersifat magnetis. Tetapi produk yang dibuat darinya dapat memiliki sifat seperti itu. Nikel dan kobalt sensitif terhadap magnet dalam paduan dengan paladium. Ketika dikombinasikan dengan emas, yang terakhir mencerahkannya, memberikan warna perak muda bahkan dalam volume 1-2%. Titanium, bahkan dalam proporsi minimal, meningkatkan ketahanannya terhadap asam klorida dan asam sulfat.

Rumus paladium oksida adalah PdO, oksidasi terjadi pada kontak dengan oksigen hanya ketika dipanaskan di atas 300-350 derajat. Setelah itu, film kusam yang khas muncul di permukaan. Dengan pemanasan lebih lanjut hingga 850 derajat ke atas, dekomposisi menjadi elemen murni terjadi, sifat aslinya dipulihkan.

Tidak seperti banyak platinoid lainnya, paladium terjadi dalam bentuk aslinya, bentuk ini disebut allopalladium. Dalam bentuknya yang murni, itu hanya diperoleh dengan cara kimia. Palladium hadir di matahari, dalam komposisi meteorit besi bagiannya mencapai 7,7 g per 1 ton Cadangan utama di kerak bumi terkonsentrasi di Rusia, di Transvaal, di Kolombia.

Perkiraan volume paladium di perut bumi diperkirakan 6%, di mana ia melampaui emas. Meski demikian, logam tersebut masih termasuk dalam kategori langka dan berharga. Pemulihan kimia melibatkan ekstraksi terkait platinum, mineral atau logam. Paling sering perlu untuk memisahkannya dari elemen terkait.

Sebagai contoh, paladium platinum di deposit Norilsk mengandung hingga 40% paladium, dan porpecite (sejenis emas asli yang ditambang di Brasil) - hingga 10%. Deposito dan cadangan utama logam ini terkonsentrasi di Rusia: di Semenanjung Kola, di Pegunungan Ural. Ada objek-objek yang tidak berkembang dan tidak beraturan. Ini adalah deposit Norilsk dari logam berharga ini.

Paladium diperoleh dengan berbagai cara. Logam murni dapat diisolasi melalui ekstraksi industri bijih dari kelompok yang mengandung platinum.Deposito tipe primer (primer) dan longgar digunakan. Palladium ditambang sebagai produk sampingan, di Afrika Selatan dan Federasi Rusia terutama dari deposit platinum dan nikel. Logam murni diperoleh di kilang, di mana ia diisolasi dan dipekatkan menjadi batangan atau disimpan dalam bentuk bubuk.

Pada endapan primer, hanya penambangan paladium terkait yang dimungkinkan. Pada longgar atau sekunder diperoleh dalam bentuk murni. Jika pengembangan endapan dilakukan di tambang - cara terbuka, bijih diekstraksi menggunakan peralatan pemindah tanah. Di tambang, lubang dibor dengan ketebalan lapisan bijih, bahan peledak diletakkan. Setelah ledakannya, tanah selesai, naik ke permukaan, dan dikirim untuk pengayaan.

Pemrosesan batuan mineral untuk mengisolasi logam berharga dan komponen lainnya adalah proses yang panjang dan melelahkan. Itulah yang disebut pengayaan. Rata-rata, 1 ton bahan baku tersebut menyumbang tidak lebih dari 6 g zat berharga. Peningkatan buatan dalam proporsi logam dengan membuat konsentrat yang mengandung platinum membantu meningkatkan proporsi ini. Bijih yang diproses dengan cara ini menghasilkan hingga 1,4 kg paladium per 1 ton bahan baku.

Produksi paladium lebih lanjut dilakukan di kilang. Di sinilah isolasi unsur kimia dalam bentuk murni dilakukan. Itu terjadi dengan menyaring kotoran melalui pemurnian, setelah itu paladium diubah menjadi bubuk atau menyatu menjadi butiran, ingot. Seluruh produksi, dari pengembangan industri deposit hingga pelepasan logam jadi dari pabrik, memakan waktu sekitar 6 minggu.

Semua varietas paduan paladium yang ada distandarisasi oleh persyaratan GOST. Di Federasi Rusia, proporsi berikut ditetapkan: 50% atau 85% paladium. Di Eropa dan Amerika Utara, paduan utama memiliki sampel ke-950, yaitu mengandung 95% paladium murni dan 5% platinum. Di Rusia, konsentrasi tertinggi ditemukan - 999 g logam per 1 kg, digunakan dalam pencetakan koin dan medali peringatan dan peringatan.

Dalam paduan dengan dominasi paladium, kelompok kombinasi logam berikut dapat dibedakan:

• dengan platina;
• dengan iridium;
• dengan tembaga atau kobalt dan perak;
• dengan perak murni;
• dengan titanium.

Penggunaan senyawa ini sangat tergantung pada jenis tugas yang ditetapkan. Sebagai contoh, paduan paladium-perak paling sering digunakan dalam perhiasan. Senyawa dengan emas atau platinum juga digunakan di sini. Paduan paladium-iridium digunakan dalam pembuatan produk setengah jadi industri, mereka dibentuk melalui proses deformasi, dengan cara panas dan dingin.

Perbedaan antara logam sering dicari baik dalam kelompok yang diperoleh dari bijih yang sama dan spesies yang tidak terkait. Ini terutama sering dilakukan ketika memilih perhiasan, ketika Anda perlu membedakan paladium dari perak, emas putih atau platinum, untuk menentukan versi paduan mana yang lebih baik. Lebih baik berbicara lebih banyak tentang apa yang layak dipertimbangkan saat membandingkan paladium dengan logam lain.

1. Secara eksternal, paladium hampir tidak bisa dibedakan dari perak. Pada saat yang sama, perbedaan harganya signifikan: 1 g paladium harganya sama dengan 100 g perak. Pada saat yang sama, perak menjadi gelap seiring waktu, tetapi paladium tidak.
2. Dengan platinum, perbedaan utama adalah berat jenis. Paladium lebih ringan, kurang padat (hampir dua kali), dan larut dalam asam nitrat yang dipanaskan.Ketika diuji dengan aqua regia dan konsentrasi kalium iodida 10%, paladium akan bereaksi, tetapi platinum tidak.
3. Saat ini, paladium dibandingkan dengan emas hanya di bidang investasi. Di sini, logam langka ini dengan percaya diri berada di depan pesaingnya yang lebih dikenal luas. Dengan adanya pengikat paladium, emas tidak kehilangan nilainya.

Paladium berharga banyak digunakan di berbagai bidang. Misalnya, dalam produksi minyak digunakan sebagai katalis. Logam menemukan aplikasi serupa dalam sintesis organik atau hidrogenasi, dalam bekerja dengan lemak. Hidrogen dimurnikan melalui paladium dengan difusi bahan, paduan paladium dan itrium paling sering digunakan. Dalam bentuknya yang murni, ini digunakan untuk akumulasi reversibel zat ini.

Dalam industri medis, paladium digunakan untuk membuat gigi palsu, itu adalah bagian dari alat pacu jantung. Dalam brachytherapy penyakit onkologis, isotop paladium-103 digunakan.

Penggunaan platinoid ini dalam elektronik radio sangat dihargai. Dalam bentuk klorida, digunakan sebagai aktivator dalam pelapisan di elektroplating, membantu mengendapkan tembaga. Dalam kontak listrik, itu digunakan sebagai elemen yang tidak dapat dioksidasi dan tidak larut. Logam ini dapat ditemukan dalam komposisi kapasitor keramik yang digunakan dalam pembuatan peralatan televisi dan radio.

Dalam industri perhiasan, paladium paling dikenal sebagai paduan untuk emas putih. Sebagai komponen independen, paladium dicampur dengan perak dan platinum dengan perbandingan 50:50 atau 85:15 bagian. Cincin pertunangan dan perhiasan lainnya dihargai, berlian terlihat spektakuler dalam pengaturan paladium. Logam ini juga digunakan sebagai bahan baku untuk produksi koin edisi terbatas dan medali untuk acara peringatan.

Saat memilih perhiasan paladium, sangat penting untuk memperhatikan komposisinya. Di negara-negara Uni Eropa di mana penggunaan nikel dilarang, hanya logam 950 karat yang tersedia dalam paduan dengan platinum. Di Rusia, masih ada aditif dalam bentuk logam beracun ini, yang dapat memicu alergi parah.

Perlu dipertimbangkan bahwa industri perhiasan modern menyajikan terutama perhiasan pria dengan logam ini. Manset paladium dan klip dasi terlihat anggun dan elegan. Stempel dan salib yang terbuat dari paladium terlihat menarik.

Perhiasan wanita paling sering dibuat dalam versi gabungan, dengan sisipan enamel, dengan batu mulia. Cincin, anting-anting, gelang, dan liontin darinya terlihat menarik - Anda dapat memilih opsi sesuai keinginan Anda.

Perhiasan paladium masih cukup langka, tetapi logam ini hadir dalam banyak paduan. Karenanya, ada baiknya mempertimbangkan fitur-fiturnya saat merawat produk logam. Rekomendasi utama akan tetap sama seperti untuk platinum.

1. Pembersihan kering yang direkomendasikan secara berkala dengan kain lembut.
2. Perawatan basah untuk kekotoran berat dilakukan dengan menggunakan larutan sabun ringan (basa).
3. Ada tisu khusus untuk membersihkan perhiasan.Mereka dapat digunakan jika Anda tidak ingin mengobati dengan cairan.
4. Munculnya goresan pada paladium praktis dikecualikan. Namun jika rusak, pemolesan profesional akan diperlukan, itu tidak akan bekerja dengan tangan.
5. Tidak disarankan untuk menyimpan barang-barang yang terbuat dari platinoids, termasuk paladium, bersama dengan perak dan emas. Kecerobohan seperti itu dapat merusak logam yang lebih lunak.

Untuk informasi tentang cara memisahkan emas, paladium, dan platinum dengan adanya tembaga, lihat video berikut.