Палладий

Палладий — драгоценный металл серебристо-белого цвета пластичный и ковкий, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую проволоку.

Формула: (Pd, Pt)

Цвет: Беловато-стально-серый

Блеск: Металлик

Твердость: 4½ — 5

Удельный вес: 11,9

Система кристаллов: Изометрическая

Название : Уильям Хайд Волластон назвал элемент в 1802 году в честь астероида Паллада 2 (который был обнаружен двумя месяцами ранее). который был назван в честь эпитета греческой богини Афины, приобретенного ею, когда она убила Паллада.

Тип Местоположение: Бом Сусессо Крик, Серро (Серро-Фрио; Серрадо-Фрио), Минас-Жерайс, Бразилия
Платиновая группа. Серия золото-палладий, серия палладий-серебро и серия палладий-платина.

Природный палладий всегда содержит немного платины.

Палладий значение и свойства

Блестящий серебристый палладий-это элемент, который придает белому золоту его цвет и является важнейшим компонентом топливных элементов и каталитических нейтрализаторов.

Открытый в 1803 году и названный в честь астероида, палладий встречается реже, чем золото или платина. Единственным рудником палладия в Соединенных Штатах является рудник Стиллуотер в Монтане; другие рудники находятся в Канаде, Южной Африке и России, крупнейшем в мире производителе палладия.

Палладий является одним из шести элементов платиновой группы, наряду с платиной, родием, рутением, осмием и иридием. Эти металлы известны как отличные катализаторы или вещества, ускоряющие химические реакции.

18 августа 2014 года цена палладия один раз достигла 900 долларов за тройскую унцию, что является самым высоким показателем с 2001 года. В том году политическая нестабильность в России привела к тому, что цены на палладий упали до 1125 долларов за тройскую унцию, сообщает The Wall Street Journal.

Только факты

Атомный номер (количество протонов в ядре): 46
Атомный символ (в Периодической таблице элементов): Pd
Атомный вес (средняя масса атома): 106,4
Плотность: 12,02 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: Твердая
Температура плавления: 2831 градус по Фаренгейту (1555 градусов Цельсия)
Температура кипения: 5360 градусов по Фаренгейту (2960 градусов по Цельсию)
Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 29, и шесть стабильны
Наиболее распространенные изотопы: Pd-102, Pd-104, Pd-105, Pd-106, Pd-108, Pd-110
Редкий металл

История

Палладий был впервые выделен в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Волластоном, который вскоре после этого открыл другой элемент-родий. Волластон открыл палладий, растворив платину в смеси азотной кислоты и соляной кислоты, и заметил, что, по данным Королевского химического общества (RSC), остался второй элемент.

Вместо того чтобы просто сообщить о своей находке, Волластон устроил из этого игру: он выставил некоторые из них на продажу у лондонского дилера минералов и рекламировал свойства нового металла в рекламных листовках, размещенных по всему городу, согласно Chemicool. Другой химик, Ричард Ченевикс, объявил новый металл мистификацией, но Волластон посмеялся последним. В 1805 году он описал палладий Лондонскому королевскому обществу, раскрыв себя как первооткрывателя этого элемента только в конце речи.

Палладий получил свое название от Палласа, второго по величине астероида в поясе астероидов, который был открыт в 1802 году. Сам астероид был назван в честь древнегреческой богини Афины Паллады. (Паллада была видна с Земли в феврале 2014 года.)

Палладий податлив и не тускнеет на воздухе, что делает его популярным металлом для ювелирных изделий. Однако с 1989 года палладий в основном используется в каталитических нейтрализаторах для автомобилей. Когда двигатель внутреннего сгорания автомобиля сжигает топливо, реакция не завершена; до разработки каталитических нейтрализаторов через выхлопную трубу выходили всевозможные вредные соединения, включая несгоревшие углеводороды и оксиды азота.

Каталитический нейтрализатор представляет собой трубообразную структуру, обычно керамическую, покрытую палладием (или платиной или родием, которые обладают аналогичными свойствами). Выхлопные газы двигателя проходят через структуру, вступая по пути в реакцию с наночастицами палладия.

«Нежелательная молекула прилипает к наночастице, и она буквально становится чем-то другим», — сказал Майк Вонг, профессор химической и биомеханической инженерии в Университете Райса в Хьюстоне, штат Техас. «В основном связи молекулы разрываются».

Большая часть того, что осталось, — это вода и углекислый газ, вместо смога, который душил воздух до того, как каталитические нейтрализаторы стали стандартными. По данным компании Stillwater Mining, строгие законы о выбросах и расширяющиеся рынки для автомобилей сделали палладий для каталитических нейтрализаторов более востребованным, чем когда-либо.

Поиск этого редкого элемента может оказаться непростой задачей. По данным Геологической службы США, все шесть элементов платиновой группы вместе взятые составляют всего 0,0005 частей на миллион земной коры. По данным Геологической службы США, большинство элементов платиновой группы содержится в рудных месторождениях, образовавшихся в результате охлаждения магмы.

Кто знал?

По данным USGS, США импортируют около 90 процентов используемых в них элементов платиновой группы, включая палладий.
По данным Национального ускорительного центра Томаса Джефферсона, самая невероятная способность палладия заключается в том, что он может поглощать до 900 раз больший объем водорода, чем его объем. Благодаря этой способности палладий используется для хранения и фильтрации водорода.
Хотите долговременную фотографию? Изучите платинотипирование. Этот метод фотопечати использует соли платины и палладия, которые встраиваются в фотобумагу, согласно фотографии Тиллмана Крейна. Платинотипы ценятся за их матовый внешний вид и архивную стабильность — до тех пор, пока бумага остается нетронутой, будет сохранена и фотография.
Палладий относительно биологически неактивен, но у некоторых людей может вызывать аллергические реакции. Если у вас аллергия на никель, вы также подвержены более высокому риску раздражения от палладия, согласно статье 2002 года в Международном журнале гигиены и охраны окружающей среды.
Железный человек кое — что знает о металле. Его удивительные способности предположительно исходят от «дугового реактора», встроенного в его грудь. Оказывается, супергероя медленно отравляют палладием реактора. На самом деле палладий может быть токсичен для организма. Например, исследование сердец крыс, опубликованное в журнале «Медицинская химия», показало, что неорганическое соединение палладия снижает частоту сердечных сокращений и кровяное давление.

Все больше и больше палладия появляется там, где его никогда раньше не было. Возьмем топливные элементы: платина уже давно используется в качестве катализатора в этих устройствах, но в 2009 году исследователи из Университета Брауна в Род-Айленде сообщили, что они нашли способ использовать вместо этого более дешевые наночастицы палладия. Исследователи создали частицы палладия диаметром 4,5 нанометра, которые остаются неповрежденными в четыре раза дольше, чем ранее доступные частицы, сообщили они в журнале Американского химического общества.

Тем временем Вонг и его коллеги нашли способ использовать наночастицы палладия и золота в качестве своего рода каталитического нейтрализатора воды вместо выхлопных газов. В партнерстве с DuPont их лаборатория создала прототип системы фильтрации воды, в которой используются колонны наночастиц золота и палладия высотой 6 футов (1,8 метра) для удаления из воды вредных химических веществ, таких как канцерогенный перхлорэтилен (PCE), жидкость для сухой очистки.

Технология, получившая название PGClear, работает очень похоже на каталитический нейтрализатор в автомобиле, сказал Вонг в интервью Live Science.

«В данном случае мы берем воду, содержащую этот PCE, и она просто протекает через этот столб палладия-золота, а затем эти молекулы связываются с наночастицами палладия-золота и становятся чем-то другим», — сказал он. «Это так просто».

Затем чистая вода может быть переработана, повторно использована или осаждена в грунтовых водах, сказал Вонг.

По словам Вонга, прототип устройства в настоящее время проходит испытания, и цель состоит в том, чтобы выяснить, может ли система расшириться и стать экономически целесообразным способом фильтрации воды. Палладий-золото может катализировать другие типы реакций очистки воды, добавил Вонг.

«Это не пони с одним трюком»,-сказал он.

Исследователи также работают над тем, чтобы понять, как палладий может поглощать так много водорода. В 2012 году исследователи Массачусетского технологического института сообщили в журнале Material Science Engineering, что пропитанный водородом палладий деформируется под действием сил сдвига, превращаясь почти в жидкость. Эффект гораздо менее выражен, когда металл подвергается воздействию сил натяжения (представьте, что вы растягиваете металл, как ириску, а не сгибаете его, как линейку). Различные реакции на силы сдвига и натяжения остаются загадочными.