Tudo sobre paládio

Paládio - onde é extraído, o que é e como é o metal? Todas essas perguntas surgem com bastante frequência, pois o nome de um elemento químico permanece na boca de todos graças aos joalheiros e aos relatórios da bolsa de valores. Não menos interessantes são os métodos de extração e propriedades, a amostra e a comparação com a platina. Para encontrar as respostas mais completas, você precisa estudar o máximo possível as informações sobre o paládio - um metal que se originou nas profundezas do espaço.

O elemento químico paládio (Palladium), designado pelas letras latinas Pd, é conhecido por todos os alunos. Este metal nobre pertence ao grupo dos platinóides. Na tabela periódica, é atribuído o número atômico 46. O paládio se parece com um metal branco prateado, o que é extremamente raro na natureza. Na maioria das vezes, pode ser encontrado em minerais multicomponentes.

A amostra de paládio em joias é geralmente indicada por outros metais. Normalmente, ouro ou prata são usados ​​para esses fins. Moedas comemorativas de alto valor são feitas de metal puro de grau 999. As seguintes marcas de ensaio são encontradas com mais frequência em lingotes e produtos: 500, 850, 900, 950 e 990.

O metal ganhou esse nome graças a uma cadeia de acidentes. Segundo as lendas da Grécia Antiga, o rosto de madeira da deusa Pallas Athena, o talismã que guardava as muralhas de Tróia, que caiu do céu, era denominado Palladium. Quando um astrônomo da Alemanha descobriu um novo corpo celeste (asteróide) em 1802, ele o chamou de Pallas.Depois de algum tempo, foi descoberto um elemento químico, que recebeu um nome semelhante devido à popularização de um mito há muito esquecido na Europa.

Contudo, paládio faz jus ao seu nome... O surgimento de um novo metal também não aconteceu sem uma série de boatos. Por exemplo, seu surgimento foi anunciado cerca de um ano antes da descoberta real de um elemento químico. Além disso, em vez de uma apresentação com base científica, a amostra foi enviada para um comerciante especializado na venda de minerais em Londres. O ouro acumulado como um lote causou grande agitação, mas mesmo assim foi adquirido por um cientista químico.

Claro, o novo proprietário do "paládio" não o comprou para fins de enriquecimento. Em um esforço para expor a falsificação, um químico chamado Chenevix fez todos os esforços para provar a origem artificial de sua aquisição. Foi anunciado que se trata de uma liga de mercúrio e platina, sintetizada de acordo com o método previamente aprovado pelo cientista russo Musin-Pushkin. Em resposta à exposição na imprensa, um novo relatório apareceu: o vendedor estava oferecendo uma recompensa robusta a qualquer um que pudesse sintetizar paládio.

Em seguida, um misterioso anônimo também apareceu. Era William Hyde Wollaston, conhecido na época como um dos pioneiros da radiação ultravioleta, o projetista do goniômetro e do refratômetro, ou seja, uma pessoa conhecida e respeitada... Foi ele quem, no decorrer das experiências com a platina bruta, conseguiu separar dela primeiro o paládio e depois o ródio, que se apresentam na composição sob a forma de impurezas. Como evidência, Wollaston forneceu os resultados dos experimentos.

Interessante que pela primeira vez foi possível isolar o paládio do minério obtido em terras sul-americanas... Na verdade, aqui também houve uma cadeia de acidentes felizes. O objetivo original dos experimentos de Wollaston era separar a platina pura das impurezas de mercúrio e ouro. Para fazer isso, ele usou uma solução de ácido nítrico e clorídrico, conhecida como água régia, e precipitou o elemento de que precisava com amônia. Os resultados dos experimentos foram bastante inesperados - o líquido ficou rosa.

Em outras tentativas de encontrar as razões para a coloração incomum, o químico usou várias substâncias. Além da platina pura, ele conseguiu obter o mesmo paládio - um metal mais claro que o mercúrio, uma cor prateada clara incomum. Um ano depois, ele também isolou outro elemento químico chamado ródio do sedimento remanescente.

Quando a história do surgimento do paládio foi revelada, não houve dúvidas sobre a existência do novo metal. Cálculos científicos e resultados precisos de experimentos químicos confirmaram facilmente as palavras de Wollaston. Desde 1805, o paládio é reconhecido pela comunidade mundial.

Paládio é um metal com o símbolo Pd e um amu estabelecido. 106,42 (1) foi incluído na tabela periódica curta quando foi criada. A cor pura é o branco prateado, próximo do prata ou do mercúrio. O metal consiste em isótopos estáveis ​​dos seguintes tipos: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. Também presente entre os componentes está o isótopo 107Pd, que possui radioatividade com meia-vida muito longa das substâncias.

Os isótopos de paládio podem ser um subproduto de uma reação nuclear. O metal em si não é radioativo. Suas características químicas e físicas possuem os seguintes significados:

• ponto de ebulição - 2940 graus;
• derrete a uma temperatura de 1554 graus;
• a densidade é 12,02 g / cm3;
• baixa dureza - é um metal macio com indicador de 373 MPa;
• não se dissolve na água;
• não há reação ao hidrato de amônia, ácidos diluídos e álcalis.

O paládio tem alta ductilidade e ductilidade e se presta à trefilação. Suas propriedades mecânicas podem ser melhoradas adicionando ródio, rutênio, níquel ou cobalto à liga. O reagente no qual o paládio se dissolve é a "água régia".Nisso é semelhante à platina. O próprio paládio é valioso como reagente químico, pois dissolve o hidrogênio e a evaporação ativa de uma substância mais volátil ocorre no ar.

O paládio puro não magnetiza. Mas os produtos feitos com ele podem ter essas propriedades. O níquel e o cobalto são sensíveis ao ímã em ligas com paládio. Quando combinado com ouro, este último o ilumina, conferindo um tom prateado claro mesmo no volume de 1-2%. O titânio, mesmo em proporções mínimas, aumenta sua resistência aos ácidos clorídrico e sulfúrico.

A fórmula do óxido de paládio é PdO, a oxidação ocorre em contato com o oxigênio apenas quando aquecido acima de 300-350 graus. Depois disso, um filme manchado característico aparece na superfície. Com mais aquecimento a 850 graus e acima, ocorre a decomposição em elementos puros e as propriedades originais são restauradas.

Ao contrário de muitos outros platinóides, o paládio ocorre em sua forma nativa, esta forma é chamada de alopaládio. Em sua forma pura, é obtido apenas por meios químicos. O paládio está presente no sol, nos meteoritos de ferro sua participação chega a 7,7 g por 1 tonelada.As principais reservas da crosta terrestre estão concentradas na Rússia, no Transvaal, na Colômbia.

O volume aproximado de paládio nas entranhas da terra é estimado em 6%, neste ultrapassa o ouro. No entanto, o metal ainda pertence à categoria de raro e precioso. A separação química envolve a extração de platina, minerais ou metais. Na maioria das vezes, você deve separá-lo dos elementos relacionados.

Por exemplo, paládio platina no depósito de Norilsk contém até 40% de paládio e porpecita (um tipo de ouro nativo extraído no Brasil) - até 10%... Os principais depósitos e reservas desse metal estão concentrados na Rússia: na Península de Kola, nas montanhas dos Urais. Existem objetos subdesenvolvidos e desativados. Esses são os depósitos de Norilsk desse valioso metal.

O paládio é produzido de várias maneiras. O metal puro pode ser isolado por meio da mineração industrial de minérios de grupos contendo platina. Depósitos de tipos primários (primários) e soltos são usados. O paládio é extraído ao longo do caminho, na África do Sul e na Federação Russa, principalmente em depósitos de platina e níquel. O metal puro é obtido nas refinarias, onde é isolado e concentrado em lingotes ou armazenado na forma de pó.

Em depósitos primários, apenas a produção associada de paládio é possível. Solto ou secundário, é obtido em sua forma pura. Se o desenvolvimento dos depósitos for feito pelo método de pedreira a céu aberto, o minério é extraído por meio de equipamento de movimentação de terras. Buracos são feitos nas minas na espessura da camada de minério, explosivos são colocados. Após sua detonação, o solo é refinado, sobe à superfície e é enviado para enriquecimento.

O processamento de rocha mineral para isolar metais valiosos e outros componentes é um processo longo e trabalhoso. É ele quem se chama enriquecimento. Em média, 1 tonelada dessas matérias-primas é responsável por não mais do que 6 g de uma substância valiosa. Um aumento artificial na proporção de metais ao fazer um concentrado contendo platina ajuda a aumentar essa proporção. O minério processado dessa forma dá até 1,4 kg de paládio por 1 tonelada de matéria-prima.

A produção adicional de paládio ocorre nas refinarias. É aqui que se realiza o isolamento de um elemento químico em sua forma pura.Ocorre filtrando as impurezas por afinação, após o que o paládio é transformado em pó ou fundido em grânulos, lingotes. Toda a produção - desde o desenvolvimento industrial dos depósitos até a saída do metal acabado da fábrica - leva cerca de 6 semanas.

Todas as variedades existentes de ligas de paládio são padronizadas pelos requisitos da GOST. Na Federação Russa, as seguintes proporções são estabelecidas: 50% ou 85% de paládio. Na Europa e América do Norte, a liga base tem finura 950, ou seja, contém 95% de paládio puro e 5% de platina. Na Rússia, a maior concentração é encontrada - 999 g de metal por 1 kg, que é usado na cunhagem de moedas e medalhas comemorativas e comemorativas.

Em ligas com predominância de paládio, os seguintes grupos de combinações de metal podem ser distinguidos:

• com platina;
• com irídio;
• com cobre ou cobalto e prata;
• com prata pura;
• com titânio.

O uso desses compostos depende muito das tarefas específicas. Por exemplo, ligas de paládio-prata são mais frequentemente usadas em joias... Compostos com ouro ou platina também são usados ​​aqui. As ligas de paládio-irídio são utilizadas na fabricação de produtos semi-acabados industriais, são formadas por processos de deformação, métodos a quente e a frio.

A diferença entre os metais é freqüentemente procurada tanto em grupos obtidos do mesmo minério, quanto em espécies não relacionadas. Isso é feito com frequência ao escolher joias, quando você precisa distinguir o paládio da prata, ouro branco ou platina, para determinar qual versão da liga é melhor. O que considerar ao comparar o paládio a outros metais é melhor discutido com mais detalhes.

1. Externamente, o paládio é praticamente indistinguível da prata. Ao mesmo tempo, a diferença de preço entre eles é significativa: 1 g de paládio custa até 100 g de prata. Nesse caso, com o tempo, a prata escurece, mas o paládio não.
2. Com a platina, a principal diferença é a gravidade específica. O paládio é mais leve, menos denso (quase a metade) e se dissolve em ácido nítrico aquecido. Quando verificado com um reagente da água régia e uma concentração de 10% de iodeto de potássio, o paládio terá uma reação, mas a platina não.
3. Hoje, o paládio é comparado ao ouro apenas na área de investimentos. Aqui, este metal raro está confiantemente à frente de seu concorrente mais conhecido. Na presença de uma ligadura de paládio, o ouro não perde valor.

O precioso paládio é amplamente utilizado em vários campos. Por exemplo, na produção de petróleo é usado como catalisador. O metal encontra aplicação semelhante na síntese orgânica ou hidrogenação, no trabalho com gorduras. O hidrogênio é purificado através do paládio por difusão de materiais, na maioria das vezes ligas de paládio e ítrio são usadas. Em sua forma pura, é utilizado para o acúmulo reversível dessa substância.

Na indústria médica, o paládio é usado para fazer dentaduras e também em marcapassos. O isótopo Palladium-103 é usado na braquioterapia de doenças oncológicas.

O uso deste platinóide em eletrônicos é muito apreciado. Na forma de cloreto, é utilizado como ativador no galvanoplastia, auxiliando na precipitação do cobre. Em contatos elétricos, é utilizado como elemento não oxidável e insolúvel. Esse metal pode ser encontrado em capacitores de cerâmica usados ​​na produção de equipamentos de televisão e rádio.

Na fabricação de joias, o paládio é mais conhecido como ligadura para a produção de ouro branco. Como um componente independente, o paládio é ligado à prata e à platina na proporção de 50:50 ou 85:15 partes. Alianças de casamento e outras joias são apreciadas, os diamantes ficam espetaculares em um cenário de paládio. Esse metal também é utilizado como matéria-prima para a produção de moedas e medalhas produzidas em edições limitadas para eventos comemorativos.

Ao escolher joias de paládio, é muito importante prestar atenção à sua composição. Nos países da UE, onde o uso de níquel é proibido, apenas o metal de 950 quilates é apresentado em liga de platina. Na Rússia, ainda existem aditivos na forma desse metal tóxico, que podem provocar alergias graves.

Deve-se ter em mente que a indústria joalheira moderna representa principalmente a joalheria masculina com este metal. Abotoaduras de paládio e prendedores de gravata parecem nobres e elegantes. Os selos e cruzes de paládio parecem interessantes.

As joias femininas são geralmente feitas em uma versão combinada, com inserções de esmalte e pedras preciosas. Os anéis, brincos, pulseiras e pingentes parecem interessantes - você pode escolher opções ao seu gosto.

As joias de paládio ainda são muito raras, mas esse metal está presente em muitas ligas. Nesse sentido, vale a pena considerar suas características no cuidado de produtos de metal. As recomendações básicas permanecerão as mesmas que para a platina.

1. A limpeza a seco com panos macios é recomendada periodicamente.
2. O cuidado úmido para sujeira pesada é realizado com uma solução de sabão fraca (alcalina).
3. Lenços especiais estão disponíveis para limpeza de joias. Eles podem ser usados ​​se você não quiser tratar com líquidos.
4. Arranhões no paládio são virtualmente impossíveis. Se estiver danificado, vai precisar de um polimento profissional, não será possível lixá-lo manualmente.
5. Não é recomendado armazenar itens feitos de platinóides, incluindo paládio, juntamente com itens de prata e ouro. Esse descuido pode danificar metais mais macios.

Para obter informações sobre como separar ouro, paládio e platina na presença de cobre, veja o próximo vídeo.