แพลเลเดียม – โลหะที่ตั้งชื่อตามอุกกาบาต

พัลเลเดียมถูกค้นพบและเข้าสู่ตารางธาตุในปี พ.ศ. 2346

ปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบมากมายในโลกวิทยาศาสตร์ เคมีก็ไม่มีข้อยกเว้น

วัตถุดิบสำหรับเรือคือโลหะดิบซึ่งมีทองคำและปรอทเจือปนอยู่ อีกครั้ง ขณะที่กำลังทำให้วัสดุบริสุทธิ์และละลายโลหะในอควาเรเกีย วูลลาสตันได้ค้นพบก้อนสีเงินอันสูงส่ง ความคิดที่ว่านี่อาจเป็นองค์ประกอบที่วิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก ทำให้เขาค้นคว้าโลหะนี้ต่อไป หนึ่งปีต่อมา หลังจากการทดลองและปฏิกิริยาหลายครั้ง ก้อนแพลเลเดียมอันมีค่าที่เต็มเปี่ยมถูกแยกออกได้

ที่มาของชื่อขุนนาง

William Wollaston ตั้งชื่อโลหะดังกล่าวตามชื่อดาวเคราะห์น้อย Pallas ที่เพิ่งค้นพบ เทห์ฟากฟ้านี้ถูกค้นพบหนึ่งปีก่อนที่จะมีการค้นพบโลหะมีค่าในปี พ.ศ. 2345 โดย Olbers นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน

นักดาราศาสตร์ตั้งชื่อเทห์ฟากฟ้าใหม่เพื่อเป็นเกียรติแก่ภาพไม้ในตำนานของพัลลาสอาธีนา ตามตำนานกรีกโบราณ หลังจากการขโมย Pallas โดย Odysseus และ Diomedes ทรอยก็ล้มลง

อยู่ในธรรมชาติ ความหายากคือคุณธรรมของมัน

หนึ่งในองค์ประกอบที่หายากที่สุดในโลก มันอยู่ในกลุ่มของโลหะแพลทินัมซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ใจกลางแกนกลางของดาวเคราะห์

มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติในธรรมชาติเป็น allopalladium แต่สิ่งนี้หายาก โลหะมีตระกูลมักพบในรูปของโลหะผสมกับธาตุอื่นๆ มีการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้ประมาณ 30 รายการ

คุณสมบัติของแพลเลเดียม

คุณสมบัติทางกายภาพ

แพลเลเดียมเป็นโลหะทรานซิชัน ภายใต้สภาวะปกติจะสร้างผลึกสีเงินสีขาวด้วยระบบลูกบาศก์, กลุ่มพื้นที่ Fm3m, พารามิเตอร์เซลล์ a = 0.38902 นาโนเมตร, Z = 4, ประเภทโครงสร้างของทองแดง

โลหะบริสุทธิ์มีความเหนียว มีการเติมโคบอลต์ นิเกิล และโรเดียมเพื่อเพิ่มความแข็ง แพลเลเดียมไม่ละลายน้ำ

ทองเป็นโลหะที่มีมูลค่าตลอดเวลา

จุดหลอมเหลวคือ 1554 °C จุดเดือดประมาณ 2940°C ความร้อนของฟิวชั่นคือ 16.7 กิโลจูลต่อโมล ความร้อนของการกลายเป็นไอคือ 353 กิโลจูลต่อโมล

โลหะดูดซับไฮโดรเจนอย่างแข็งขัน ก่อตัวเป็นของแข็ง

คุณสมบัติทางเคมี

แพลเลเดียมมีค่าเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุดในบรรดาโลหะแพลทินัม ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ กรดเจือจาง ด่าง สารละลายแอมโมเนีย ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกเข้มข้นที่ร้อน ซึ่งแตกต่างจากโลหะแพลทินัมอื่นๆ สามารถนำมาเป็นสารละลายได้โดยการละลายขั้วบวกในกรดไฮโดรคลอริก

ที่อุณหภูมิห้อง จะทำปฏิกิริยากับกรดอควาเรเกีย คลอรีนเปียก และโบรมีน เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีน ซัลเฟอร์ ซีลีเนียม เทลลูเรียม สารหนู และซิลิกอน มันออกซิไดซ์เมื่อผสมกับโพแทสเซียมไฮโดรซัลเฟตและยังทำปฏิกิริยากับโซเดียมเปอร์ออกไซด์ที่ละลาย

ไอโซโทป

แพลเลเดียมธรรมชาติมีหกไอโซโทปที่เสถียร ไอโซโทปกัมมันตรังสีประดิษฐ์ที่มีอายุยืนยาวที่สุดคือ 107Pd (T1/2 7 106 ปี)

ไอโซโทปของแพลเลเดียมบางชนิดก่อตัวขึ้นอย่างแข็งขันเป็นชิ้นส่วนฟิชชันของยูเรเนียมและพลูโตเนียม ดังนั้นเชื้อเพลิงที่ฉายรังสีของเครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่ที่มีการเผาไหม้ 3% มีแพลเลเดียม 0.15%

วิธีการผลิตโลหะกลุ่มแพลทินัม

โลหะมีค่าของกลุ่มแพลทินัมได้มาจากการแปรรูปแร่นิกเกิล เงิน และคอปเปอร์ซัลไฟด์ ส่วนหนึ่งของแพลเลเดียมได้จากการรีไซเคิลวัตถุดิบทุติยภูมิ นี่คือประมาณ 10% ของโลหะทั้งหมด

การได้รับแพลเลเดียมจากอควาเรเกียไม่ได้เปลี่ยนไปตั้งแต่มีการค้นพบ โลหะมีค่าจะตกตะกอน จะได้ผงแพลเลเดียม จากนั้นจึงนำมาหลอมใหม่และลดลง จากเกลือของแพลเลเดียมจะได้แพลเลเดียมแบล็กซึ่งเป็นผงผลึกละเอียดของแพลเลเดียม

แพลตตินัม: ประวัติการค้นพบโลหะ ขอบเขตการใช้งาน เทคโนโลยีการขุด

นอกจากนี้ยังสามารถรับโลหะมีค่าได้โดยการวางตำแหน่งอิเล็กโทรดจากอิเล็กโทรไลต์ไนไตรต์และกรดฟอสเฟต

แอปพลิเคชันแพลเลเดียม

โลหะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

การใช้โลหะแพลทินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสิ่งที่ปฏิเสธไม่ได้ – มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันเพื่อการแคร็กน้ำมัน แพลเลเดียมยังใช้ในการเติมไฮโดรเจนไขมัน ประโยชน์ที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ของแพลเลเดียมคลอไรด์ในรูปของตัวเร่งปฏิกิริยานั้นแสดงให้เห็นในการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณไมครอนในส่วนผสมของอากาศหรือก๊าซ

การทำไฮโดรเจนให้บริสุทธิ์

เมมเบรนแพลเลเดียมใช้สำหรับการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์อย่างล้ำลึก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไฮโดรเจนแพร่กระจายได้ดีภายใต้อิทธิพลของโลหะผสมนี้

การชุบด้วยไฟฟ้า

การใช้แพลเลเดียมในอุตสาหกรรมค่อนข้างกว้าง หนึ่งในทิศทางหลักในบริเวณนี้คือการชุบด้วยไฟฟ้า โลหะผสมของแพลเลเดียมคลอไรด์ถูกใช้เป็นสารกระตุ้นในการชุบกัลวานิกของไดอิเล็กตริก โลหะนี้สามารถสะสมทองแดงบนพื้นผิวของลามิเนตในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

เนื่องจากคุณสมบัติของมัน ขอบเขตของการใช้แพลเลเดียมในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จึงกว้างกว่าการใช้เงินและโลหะมีค่าอื่นๆ โลหะและโลหะผสมที่ใช้เป็นสารเคลือบผิวซึ่งจะต้องทนต่อซัลไฟด์

นิกเกิล – โลหะแห่งอนาคต?

การใช้แพลเลเดียมอย่างแพร่หลายยังระบุได้จากพื้นที่ของการสื่อสารทางวิทยุ การกระจายเสียง และโทรทัศน์ โลหะผสมชั้นสูงใช้ในการผลิตรีโอคอร์ดซึ่งใช้ในเทคโนโลยีทางทหารและอวกาศ

เครื่องประดับและเหรียญกษาปณ์

ทองเปลี่ยนสีจากสีเหลืองเป็นสีเงินอันสูงส่งเนื่องจากโลหะกลุ่มแพลทินัม แพลเลเดียมเพียง 1% ก็สามารถเปลี่ยนสีทองได้ เขาคือผู้ที่ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในเครื่องประดับที่ทำจากทองคำขาว

นอกจากนี้ เหรียญรุ่นลิมิเต็ดเอดิชั่นและหมุนเวียนผลิตจากโลหะผสมของแพลเลเดียมและเงิน

แพลเลเดียมในทางการแพทย์ – สามารถรักษาได้

การประยุกต์ใช้โลหะชั้นสูงและโลหะผสมที่มีพื้นฐานมาจากยานั้นกว้างมาก พาลาเดียมใช้ในการผลิตเครื่องมือแพทย์ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตฟันปลอมและรากฟันเทียม ในขนาดที่น้อย โลหะนี้ยังใช้เพื่อรักษามะเร็งด้วยซ้ำ

การใช้งานอื่นๆ ของแพลเลเดียม

• คุณสมบัติของแพลเลเดียมเน้นการใช้งานที่หลากหลาย โลหะชนิดนี้มีความจำเป็นในการผลิตเครื่องใช้และชิ้นส่วนโลหะซึ่งต้องทนทานต่อการกัดกร่อน
• มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะหนึ่งในองค์ประกอบในการหลอมท่อกลั่น ภาชนะ ชิ้นส่วนปั๊ม
• พาลาเดียมป้องกันการเกิดประกายไฟที่หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างการเชื่อม

เครื่องบ่งชี้การผลิตและการบริโภค

เงินฝากที่ใหญ่ที่สุดของโลหะมีค่าในธรรมชาติตั้งอยู่ในสหพันธรัฐรัสเซีย (Norilsk และ Talnakh) การขุดแพลเลเดียมในสถานที่เหล่านี้มีขึ้นตั้งแต่การค้นพบธาตุ พบเงินฝากขนาดเล็กในแอฟริกาใต้ (Transvaal) สหรัฐอเมริกา (อะแลสกา) แคนาดาและโคลอมเบีย

อะลูมิเนียม – โลหะมีปีก

ในปีที่ผ่านมา การขุดแพลเลเดียมในโลกมีจำนวนถึง 270 ตัน รัสเซียยังคงเป็นผู้นำระดับโลกในด้านการผลิตและจัดหาโลหะ โดยเฉลี่ยแล้วมีการขุดประมาณ 150 ตันต่อปี แอฟริกาใต้อยู่ในอันดับที่สองและการผลิตโลหะในประเทศนี้สูงถึง 85 ตันต่อปี อเมริกาและประเทศอื่น ๆ ตามหลังตัวเลขเหล่านี้มาก