Palladi được phát hiện và đưa vào bảng tuần hoàn vào năm 1803.
Vào cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, giới khoa học đã có nhiều khám phá. Hóa học cũng không ngoại lệ.
Nguyên liệu thô cho các tàu là kim loại thô, trong đó có tạp chất vàng và thủy ngân. Một lần nữa, trong khi tinh chế vật liệu và hòa tan kim loại trong nước cường toan, Wollaston phát hiện ra một cục màu bạc quý phái. Ý tưởng rằng đây có thể là một nguyên tố mà khoa học chưa biết đến đã thôi thúc ông tiếp tục nghiên cứu về kim loại này. Một năm sau, sau nhiều thí nghiệm và phản ứng, một thỏi palađi quý giá hoàn chỉnh đã được phân lập.
Nguồn gốc của tên quý tộc
William Wollaston đặt tên cho kim loại này theo tên của tiểu hành tinh Pallas mới được phát hiện. Thiên thể này được phát hiện một năm trước khi nhà thiên văn học người Đức Olbers phát hiện ra kim loại quý vào năm 1802.
Nhà thiên văn học đặt tên cho thiên thể mới để vinh danh hình ảnh bằng gỗ huyền thoại của Pallas Athena. Theo thần thoại Hy Lạp cổ đại, sau khi Odysseus và Diomedes đánh cắp Pallas, thành Troy đã thất thủ.
Có trong tự nhiên. Của hiếm là đức tính của nó
Một trong những nguyên tố hiếm nhất trên hành tinh Trái đất. Nó thuộc nhóm kim loại bạch kim, phần lớn tập trung ở trung tâm lõi hành tinh.
Nó xuất hiện tự nhiên trong tự nhiên dưới dạng allopalladi. Nhưng điều này là hiếm. Kim loại quý thường được tìm thấy ở dạng hợp kim với các nguyên tố khác. Có khoảng 30 kết nối có thể như vậy.
Tính chất của palladi
Tính chất vật lý
Palladi là một kim loại chuyển tiếp. Ở điều kiện thường, nó tạo thành tinh thể màu trắng bạc, có hệ lập phương, nhóm không gian Fm3m, tham số ô a = 0,38902 nm, Z = 4, kiểu cấu trúc của đồng.
Kim loại nguyên chất có tính dẻo. Coban, niken và rhodium được thêm vào để tăng độ cứng. Palladi không hòa tan trong nước.
Điểm nóng chảy là 1554 ° C. Điểm sôi khoảng 2940 ° C. Nhiệt nóng chảy là 16,7 kJ/mol. Nhiệt hóa hơi là 353 kJ/mol.
Kim loại tích cực hấp thụ hydro, tạo thành dung dịch rắn.
Tính chất hóa học
Paladi quý là kim loại dễ phản ứng nhất trong số các kim loại bạch kim. Không phản ứng với nước, axit loãng, kiềm, dung dịch amoniac. Phản ứng với axit sunfuric và nitric đậm đặc nóng, không giống như các kim loại bạch kim khác. Có thể được đưa vào dung dịch bằng cách hòa tan anốt trong axit clohydric.
Ở nhiệt độ phòng, nó phản ứng với nước cường toan, clo ướt và brom. Khi đun nóng, nó phản ứng với flo, lưu huỳnh, selen, telua, asen và silic. Nó bị oxy hóa khi hợp nhất với kali hydrosulfate, và cũng tương tác với sự tan chảy của natri peroxide.
Đồng vị
Palladi tự nhiên có sáu đồng vị ổn định. Đồng vị phóng xạ nhân tạo tồn tại lâu nhất là 107Pd (T1/2 7 106 năm).
Một số đồng vị của palađi được hình thành tích cực dưới dạng các mảnh phân hạch của urani và plutoni; Do đó, nhiên liệu chiếu xạ của các lò phản ứng hiện đại với tỷ lệ đốt cháy 3% chứa 0,15% palađi.
Phương pháp sản xuất kim loại nhóm bạch kim
Kim loại quý của nhóm bạch kim thu được bằng cách xử lý quặng niken, bạc và đồng sunfua. Một phần của palađi thu được bằng cách tái chế nguyên liệu thô thứ cấp. Đây là khoảng 10% tổng kim loại.
Việc thu được palladium từ nước cường toan đã không thay đổi kể từ khi phát hiện ra nó. Các kim loại quý được kết tủa, thu được bột palađi, sau đó được nấu chảy lại và khử. Từ muối palladi thu được màu đen palladi – một loại bột kết tinh mịn của palladi.
Ngoài ra, kim loại quý có thể thu được bằng cách mạ điện từ chất điện phân axit nitrit và axit photphat.
Ứng dụng palladi
Kim loại làm chất xúc tác
Việc sử dụng kim loại bạch kim làm chất xúc tác là không thể phủ nhận – chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp lọc dầu để crackinh dầu. Palladi cũng được sử dụng để hydro hóa chất béo. Lợi ích không thể thay thế của palađi clorua ở dạng chất xúc tác được thể hiện khi phát hiện lượng carbon monoxide micron trong không khí hoặc hỗn hợp khí.
Làm sạch hydro
Màng palladi được sử dụng để tinh chế sâu hydro. Điều này là do hydro khuếch tán tốt dưới tác động của hợp kim kim loại này.
Mạ điện
Việc sử dụng palađi trong công nghiệp khá rộng rãi. Một trong những hướng chính trong lĩnh vực này là mạ điện. Một hợp kim của palađi clorua được sử dụng làm tác nhân kích hoạt trong lớp mạ điện của chất điện môi. Kim loại này có khả năng lắng đọng đồng trên bề mặt của các tấm mỏng trong quá trình sản xuất bảng mạch in trong điện tử.
Tiếp điểm điện
Do tính chất của nó, lĩnh vực ứng dụng của palađi trong ngành công nghiệp điện tử rộng hơn nhiều so với bạc và các kim loại quý khác. Kim loại và hợp kim dựa trên nó được sử dụng làm lớp phủ phải có khả năng chống sunfua.
Việc sử dụng rộng rãi palađi cũng được chỉ ra trong các lĩnh vực liên lạc vô tuyến, phát thanh và truyền hình. Hợp kim cao quý được sử dụng trong sản xuất dây đàn, được sử dụng trong công nghệ quân sự và hàng không vũ trụ.
Trong đồ trang sức và tiền đúc
Vàng đổi màu từ vàng sang bạc quý phái nhờ kim loại nhóm bạch kim. Ngay cả 1% palađi cũng có thể thay đổi sắc thái của vàng. Chính anh ta đóng vai trò là thành phần chính trong đồ trang sức làm bằng vàng “trắng”.
Ngoài ra, tiền xu phiên bản giới hạn và lưu hành được sản xuất từ hợp kim palladi và bạc.
Palladi trong y học – nó có thể chữa lành
Các ứng dụng của kim loại quý và hợp kim dựa trên nó trong y học là rất rộng. Palladi được sử dụng trong sản xuất dụng cụ y tế. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất răng giả và cấy ghép. Với liều lượng nhỏ, kim loại này thậm chí còn được sử dụng để điều trị ung thư.
Các ứng dụng khác của palladium
- Các đặc tính của palladium làm nổi bật một loạt các ứng dụng. Kim loại này đã nhận thấy sự cần thiết của nó trong việc sản xuất đồ dùng và các bộ phận kim loại phải có khả năng chống ăn mòn.
- Nó được sử dụng rộng rãi như một trong những yếu tố làm nóng chảy đường ống chưng cất, bình chứa, bộ phận máy bơm.
- Palladi ngăn tia lửa điện trên các điểm tiếp xúc điện trong khi hàn.
Các chỉ tiêu sản xuất và tiêu thụ
Các mỏ kim loại quý lớn nhất trong tự nhiên nằm ở Liên bang Nga (Norilsk và Talnakh). Khai thác palađi ở những nơi này đã được thiết lập kể từ khi phát hiện ra nguyên tố này. Các khoản tiền gửi nhỏ được tìm thấy ở Nam Phi (Transvaal), Hoa Kỳ (Alaska), Canada và Colombia.
Trong năm qua, sản lượng khai thác palađi trên thế giới đã đạt 270 tấn. Nga vẫn là nước dẫn đầu thế giới về sản xuất và cung cấp kim loại. Trung bình, khoảng 150 tấn được khai thác ở đó hàng năm. Nam Phi đứng thứ hai và sản lượng kim loại ở nước này đạt 85 tấn mỗi năm. Mỹ và các nước khác thua xa những con số này.
