पैलेडियम – एक उल्कापिंड के नाम पर एक धातु

पैलेडियम – एक उल्कापिंड के नाम पर एक धातु
चित्र: Roberto Junior | Dreamstime
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पैलेडियम की खोज की गई और 1803 में आवर्त सारणी में प्रवेश किया गया।

18वीं सदी के अंत और 19वीं सदी की शुरुआत में वैज्ञानिक जगत में कई खोजें हुईं। रसायन विज्ञान कोई अपवाद नहीं है।

कीमती पैलेडियम के खोजकर्ता विलियम वोलास्टन थे, जो एक अंग्रेज डॉक्टर और वैज्ञानिक थे, एक सक्षम, आत्मविश्वासी व्यक्ति जो दिनचर्या और ठहराव को बर्दाश्त नहीं करता था। लीक से हटकर सोच रखने वाले व्यक्ति के रूप में, उन्होंने विशेष कांच के बने पदार्थ का उत्पादन स्थापित किया जो उनकी प्रयोगशाला के लिए आवश्यक था।

जहाजों के लिए कच्चा माल कच्चा धातु था, जिसमें सोने और पारे की अशुद्धियाँ थीं। एक बार फिर, सामग्री को शुद्ध करने और एक्वा रेजिया में धातु को भंग करने के दौरान, वोलास्टोन ने महान चांदी के रंग का एक थक्का खोजा। यह विचार कि यह विज्ञान के लिए अज्ञात तत्व हो सकता है, ने उन्हें इस धातु पर शोध जारी रखने के लिए प्रेरित किया। एक साल बाद, कई प्रयोगों और प्रतिक्रियाओं के बाद, कीमती पैलेडियम का एक पूरा पिंड अलग हो गया।

महान नाम की उत्पत्ति

विलियम वोलास्टन ने नए खोजे गए क्षुद्रग्रह पल्लस के नाम पर धातु का नाम रखा। इस खगोलीय पिंड की खोज 1802 में जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स द्वारा कीमती धातु की खोज से एक साल पहले की गई थी।

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चित्र: Roberto Junior | Dreamstime

खगोलशास्त्री ने पलास एथेना की पौराणिक लकड़ी की छवि के सम्मान में नए खगोलीय पिंड का नाम रखा। प्राचीन ग्रीक पौराणिक कथाओं के अनुसार, ओडीसियस और डियोमेड्स द्वारा पल्लस की चोरी के बाद, ट्रॉय गिर गया।

प्रकृति में होना। दुर्लभता इसकी खूबी है

ग्रह पृथ्वी पर सबसे दुर्लभ तत्वों में से एक। यह प्लेटिनम धातुओं के समूह से संबंधित है, इसका अधिकांश भाग ग्रह के कोर के केंद्र में केंद्रित है।

यह प्राकृतिक रूप से प्रकृति में एलोपैलेडियम के रूप में होता है। लेकिन यह दुर्लभ है। महान धातु अक्सर अन्य तत्वों के साथ मिश्र धातुओं के रूप में पाई जाती है। ऐसे लगभग 30 संभावित कनेक्शन हैं।

पैलेडियम गुण

भौतिक गुण

पैलेडियम एक संक्रमण धातु है। सामान्य परिस्थितियों में, यह एक घन प्रणाली, अंतरिक्ष समूह Fm3m, सेल मापदंडों a = 0.38902 एनएम, Z = 4, संरचनात्मक प्रकार के तांबे के साथ चांदी-सफेद क्रिस्टल बनाता है।

शुद्ध धातु तन्य होती है। कठोरता बढ़ाने के लिए कोबाल्ट, निकल और रोडियम मिलाया जाता है। पैलेडियम पानी में नहीं घुलता है।

सोना एक ऐसी धातु है जिसकी कीमत हर समय होती है
सोना एक ऐसी धातु है जिसकी कीमत हर समय होती है

गलनांक 1554 डिग्री सेल्सियस है। क्वथनांक लगभग 2940 डिग्री सेल्सियस। संलयन की ऊष्मा 16.7 kJ/mol है। वाष्पीकरण की ऊष्मा 353 kJ/mol है।

धातु सक्रिय रूप से हाइड्रोजन को अवशोषित करती है, ठोस समाधान बनाती है।

रासायनिक गुण

बहुमूल्य पैलेडियम प्लैटिनम धातुओं का सबसे प्रतिक्रियाशील है। पानी, पतला एसिड, क्षार, अमोनिया समाधान के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। अन्य प्लैटिनम धातुओं के विपरीत, गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड में एनोडिक विघटन द्वारा घोल में लाया जा सकता है।

कमरे के तापमान पर, यह एक्वा रेजिया, गीले क्लोरीन और ब्रोमीन के साथ प्रतिक्रिया करता है। गर्म होने पर यह फ्लोरीन, सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम, आर्सेनिक और सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह पोटेशियम हाइड्रोसल्फेट से जुड़े होने पर ऑक्सीकरण करता है, और सोडियम पेरोक्साइड के पिघलने के साथ भी संपर्क करता है।

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प्राकृतिक पैलेडियम में छह स्थिर समस्थानिक होते हैं। सबसे लंबे समय तक रहने वाला कृत्रिम रेडियोधर्मी समस्थानिक 107Pd (T1/2 7 106 वर्ष) है।

पैलेडियम के कुछ समस्थानिक यूरेनियम और प्लूटोनियम के विखंडन अंशों के रूप में सक्रिय रूप से बनते हैं; इस प्रकार, 3% बर्नअप वाले आधुनिक रिएक्टरों के विकिरणित ईंधन में 0.15% पैलेडियम होता है।

प्लैटिनम समूह धातु उत्पादन विधि

प्लैटिनम समूह की कीमती धातु निकल, चांदी और तांबे के सल्फाइड अयस्कों को संसाधित करके प्राप्त की जाती है। पैलेडियम का एक हिस्सा माध्यमिक कच्चे माल को रिसाइकिल करके प्राप्त किया जाता है। यह कुल धातु का लगभग 10% है।

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चित्र: Roberto Junior | Dreamstime

एक्वा रेजिया से पैलेडियम प्राप्त करना इसकी खोज के बाद से नहीं बदला है। कीमती धातुएँ अवक्षेपित होती हैं, पैलेडियम पाउडर प्राप्त होता है, जिसे फिर पिघलाया जाता है और कम किया जाता है। पैलेडियम लवण से, पैलेडियम काला प्राप्त होता है – पैलेडियम का बारीक क्रिस्टलीय पाउडर।

प्लेटिनम: धातु की खोज का इतिहास, अनुप्रयोग के क्षेत्र, खनन प्रौद्योगिकियां
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साथ ही, नाइट्राइट और फॉस्फेट एसिड इलेक्ट्रोलाइट्स से इलेक्ट्रोडोडिशन द्वारा कीमती धातु प्राप्त की जा सकती है।

पैलेडियम एप्लिकेशन

उत्प्रेरक के रूप में धातु

एक उत्प्रेरक के रूप में प्लेटिनम धातु का उपयोग निर्विवाद है – वे तेल शोधन उद्योग में तेल क्रैकिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। पैलेडियम का उपयोग वसा को हाइड्रोजनीकृत करने के लिए भी किया जाता है। उत्प्रेरक के रूप में पैलेडियम क्लोराइड का अपूरणीय लाभ हवा या गैस मिश्रण में कार्बन मोनोऑक्साइड की माइक्रोन मात्रा का पता लगाने के रूप में प्रकट होता है।

हाइड्रोजन शुद्धिकरण

पैलेडियम झिल्ली का उपयोग हाइड्रोजन की गहरी शुद्धि के लिए किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस मिश्र धातु के प्रभाव में हाइड्रोजन अच्छी तरह से फैलता है।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

उद्योग में पैलेडियम का उपयोग काफी विस्तृत है। इस क्षेत्र में मुख्य दिशाओं में से एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग है। पैलेडियम क्लोराइड के एक मिश्र धातु का उपयोग डाइलेक्ट्रिक्स के गैल्वेनिक चढ़ाना में एक सक्रिय एजेंट के रूप में किया जाता है। धातु इलेक्ट्रॉनिक्स में मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन में लैमिनेट्स की सतह पर तांबा जमा करने में सक्षम है।

विद्युत संपर्क

इसके गुणों के कारण, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में पैलेडियम के अनुप्रयोग का क्षेत्र चांदी और अन्य कीमती धातुओं की तुलना में बहुत व्यापक है। धातु और उस पर आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग कोटिंग्स के रूप में किया जाता है, जो सल्फाइड के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए।

निकेल – भविष्य की धातु?
निकेल – भविष्य की धातु?

पैलेडियम का व्यापक उपयोग रेडियो संचार, प्रसारण और टेलीविजन के क्षेत्रों से भी संकेत मिलता है। महान मिश्र धातु का उपयोग रीकॉर्ड्स के उत्पादन में किया जाता है, जिसका उपयोग सैन्य और एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी में किया जाता है।

गहने और सिक्कों में

प्लेटिनम समूह धातु के कारण सोने का रंग पीले से रईस चांदी में बदल जाता है। 1% पैलेडियम भी सोने का रंग बदल सकता है। यह वह है जो “सफेद” सोने से बने गहनों में मुख्य घटक के रूप में कार्य करता है।

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चित्र: Remigiusz Gora | Dreamstime

इसके अलावा, पैलेडियम और चांदी के मिश्र धातु से सीमित संस्करण और प्रचलन के सिक्के तैयार किए जाते हैं।

दिलचस्प! 1989 में रूसी संघ में, 25 रूबल के अंकित मूल्य के साथ एक स्मारक सिक्का जारी किया गया था। सिक्का में इवान III को दर्शाया गया है। सिक्का शुद्धतम 999 पैलेडियम से ढाला गया था।

मेडिसिन में पैलेडियम – यह ठीक कर सकता है

चिकित्सा में महान धातु और उस पर आधारित मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग बहुत व्यापक हैं। पैलेडियम का उपयोग चिकित्सा उपकरणों के निर्माण में किया जाता है। इसका उपयोग डेन्चर और इम्प्लांट्स के निर्माण में भी किया जाता है। छोटी खुराक में, धातु का उपयोग कैंसर के इलाज के लिए भी किया जाता है।

पैलेडियम के अन्य अनुप्रयोग

  • पैलेडियम के गुण अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को उजागर करते हैं। इस धातु ने बर्तनों और धातु के पुर्जों के उत्पादन में अपनी आवश्यकता पाई है, जो जंग के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए।
  • यह व्यापक रूप से आसवन पाइपों, जहाजों, पंप भागों के पिघलने में एक तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है।
  • पैलेडियम वेल्डिंग के दौरान विद्युत संपर्कों पर स्पार्किंग को रोकता है।

उत्पादन और खपत के संकेतक

प्रकृति में कीमती धातु का सबसे बड़ा भंडार रूसी संघ (नॉरिल्स्क और तलनाख) में स्थित है। तत्व की खोज के बाद से इन स्थानों में पैलेडियम का खनन स्थापित किया गया है। छोटे निक्षेप दक्षिण अफ्रीका (ट्रांसवाल), संयुक्त राज्य अमेरिका (अलास्का), कनाडा और कोलंबिया में पाए जाते हैं।

एल्युमिनियम – पंखों वाली धातु
एल्युमिनियम – पंखों वाली धातु

पिछले एक साल में, दुनिया में पैलेडियम खनन 270 टन तक पहुंच गया है। धातु के उत्पादन और आपूर्ति में रूस विश्व में अग्रणी बना हुआ है। सालाना औसतन लगभग 150 टन का खनन होता है। दक्षिण अफ्रीका दूसरे स्थान पर है, और इस देश में धातु का उत्पादन प्रति वर्ष 85 टन तक पहुँच जाता है। अमेरिका और अन्य देश इन आंकड़ों से काफी पीछे हैं।

दिलचस्प! 1922 में, राज्य रिफाइनरी ने रूसी परिष्कृत पैलेडियम के पहले बैच का उत्पादन किया। इसने रूसी संघ में पैलेडियम के औद्योगिक उत्पादन को जन्म दिया।