Todo sobre el paladio
Paladio: ¿dónde se extrae, qué es y cómo se ve el metal? Todas estas preguntas surgen con bastante frecuencia, porque el nombre de un elemento químico permanece en boca de todos gracias a los joyeros y los informes de la bolsa de valores. No menos interesantes son los métodos de extracción y propiedades, la muestra y la comparación con el platino. Para encontrar las respuestas más completas, debe estudiar lo más de cerca posible la información sobre el paladio, un metal que se originó en las profundidades del espacio.
¿Lo que es?
El elemento químico paladio (paladio), designado por las letras latinas Pd, es conocido por todos los escolares. Este metal noble pertenece al grupo de los platinoides. En la tabla periódica, se le asigna el número atómico 46. El paladio parece un metal blanco plateado, que es extremadamente raro en la naturaleza. La mayoría de las veces se puede encontrar en minerales multicomponente.
La muestra de paladio en joyería suele estar indicada por otros metales. Por lo general, se utiliza oro o plata para estos fines. Las monedas conmemorativas de alto valor están hechas de metal puro de grado 999. Las siguientes marcas de ensayo se encuentran con mayor frecuencia en lingotes y productos: 500, 850, 900, 950 y 990.
Historia de aparición
El metal obtuvo su nombre gracias a una cadena de accidentes. Según las leyendas de la Antigua Grecia, la cara de madera de la diosa Palas Atenea, el talismán que custodiaba los muros de Troya, que caían del cielo, se llamaba Paladio. Cuando un astrónomo de Alemania descubrió un nuevo cuerpo celeste (asteroide) en 1802, lo llamó Pallas.Después de un tiempo, se descubrió un elemento químico, que recibió un nombre similar debido a la popularización de un mito olvidado en Europa.
Sin embargo, el paladio hace honor a su nombre... La aparición de un nuevo metal tampoco estuvo exenta de una serie de engaños. Por ejemplo, su aparición se anunció aproximadamente un año antes del descubrimiento real de un elemento químico. Además, en lugar de una presentación con base científica, la muestra se envió a un comerciante especializado en la venta de minerales en Londres. El lingote colocado como lote causó una gran expectación y, sin embargo, fue adquirido por un científico químico.
Por supuesto, el nuevo propietario de "paladio" no lo compró con el propósito de enriquecimiento. En un esfuerzo por exponer la falsificación, un químico llamado Chenevix hizo todo lo posible por probar el origen artificial de su adquisición. Se anunció que se trata de una aleación de mercurio y platino, sintetizada según el método previamente aprobado por el científico ruso Musin-Pushkin. En respuesta a la exposición de la prensa, surgió un nuevo informe: el vendedor estaba ofreciendo una recompensa considerable a cualquiera que pudiera sintetizar paladio.
No hubo necesidad de pagar dinero, los experimentos no tuvieron éxito.
Después de esto, también apareció un misterioso anónimo. Resultó ser William Hyde Wollaston, conocido en ese momento como uno de los pioneros de la radiación UV, el diseñador del goniómetro y refractómetro, es decir, una persona conocida y respetada... Fue él quien, en el curso de experimentos con platino en bruto, pudo separar primero el paladio y luego el rodio, que están presentes en la composición en forma de impurezas. Como prueba, Wollaston proporcionó los resultados de los experimentos.
Interesante eso por primera vez fue posible aislar el paladio del mineral obtenido en tierras sudamericanas... De hecho, aquí también hubo una cadena de accidentes felices. El objetivo original de los experimentos de Wollaston era separar el platino puro de las impurezas del mercurio y el oro. Para ello, utilizó una solución de ácidos nítrico y clorhídrico, conocida como agua regia, y luego precipitó el elemento que necesitaba con la ayuda de amoníaco. Los resultados de los experimentos fueron bastante inesperados: el líquido se volvió rosado.
En nuevos intentos de encontrar las razones de la coloración inusual, el químico utilizó varias sustancias. Además del platino puro, logró obtener el mismo paladio, un metal más ligero que el mercurio, un color plateado claro inusual. Un año después, también aisló otro elemento químico llamado rodio del sedimento restante.
Cuando se reveló la historia de la aparición del paladio, no había dudas sobre la existencia del nuevo metal. Los cálculos científicos y los resultados precisos de los experimentos químicos confirmaron fácilmente las palabras de Wollaston. Desde 1805, el paladio ha sido reconocido por la comunidad mundial.
Composición y propiedades
El paladio es un metal con el símbolo Pd y una amu establecida. 106.42 (1) se incluyó en la tabla periódica corta cuando se creó. El color puro es blanco plateado, cercano al plateado o al mercurio. El metal consta de isótopos estables de los siguientes tipos: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. También está presente entre los componentes el isótopo 107Pd, que tiene radiactividad con una vida media muy larga de las sustancias.
Los isótopos de paladio pueden ser un subproducto de una reacción nuclear. El metal en sí no es radiactivo en absoluto. Sus características químicas y físicas tienen los siguientes significados:
- punto de ebullición - 2940 grados;
- se derrite a una temperatura de 1554 grados;
- la densidad es 12,02 g / cm3;
- baja dureza: es un metal blando con un indicador de 373 MPa;
- no se disuelve en agua;
- no hay reacción al hidrato de amoniaco, ácidos diluidos y álcalis.
El paladio tiene alta ductilidad y ductilidad y se presta al trefilado. Sus propiedades mecánicas se pueden mejorar añadiendo rodio, rutenio, níquel o cobalto a la aleación. El reactivo en el que se disuelve el paladio es "agua regia".En esto es similar al platino. El paladio en sí es valioso como reactivo químico, ya que disuelve el hidrógeno y se produce la evaporación activa de una sustancia más volátil en el aire.
El paladio puro no se magnetiza. Pero los productos elaborados con él pueden tener tales propiedades. El níquel y el cobalto son sensibles al imán en las aleaciones con paladio. Cuando se combina con oro, este último lo aclara, imparte un ligero tinte plateado incluso en el volumen del 1-2%. El titanio, incluso en proporciones mínimas, aumenta su resistencia a los ácidos clorhídrico y sulfúrico.
La fórmula del óxido de paladio es PdO, la oxidación ocurre en contacto con el oxígeno solo cuando se calienta por encima de los 300-350 grados. Después de eso, aparece una película deslustrada característica en la superficie. Con un calentamiento adicional a 850 grados y más, se produce la descomposición en elementos puros, se restauran las propiedades originales.
¿Cómo y dónde se extrae?
A diferencia de muchos otros platinoides, el paladio se presenta en su forma nativa, esta forma se llama alopaladio. En su forma pura, se obtiene solo por medios químicos. El paladio está presente en el sol, en los meteoritos de hierro su proporción alcanza los 7,7 g por 1 tonelada Las principales reservas de la corteza terrestre se concentran en Rusia, en el Transvaal, en Colombia.
Cabe señalar que se ha comprobado el origen del paladio en el núcleo del planeta, en este se relaciona con el hierro.
Lugar de nacimiento
El volumen aproximado de paladio en las entrañas de la tierra se estima en un 6%, en este supera al oro. Sin embargo, el metal todavía pertenece a la categoría de raro y precioso. La separación química implica la extracción acompañante de platino, minerales o metales. La mayoría de las veces, debe separarlo de los elementos relacionados.
Por ejemplo, paladio platino en el depósito de Norilsk contiene hasta un 40% de paladio y porpecita (un tipo de oro nativo extraído en Brasil) - hasta un 10%... Los principales depósitos y reservas de este metal se concentran en Rusia: en la península de Kola, en las montañas de los Urales. Hay objetos sin desarrollar y sin desarrollo. Estos son los depósitos de Norilsk de este valioso metal.
Fuera de la Federación de Rusia, los depósitos de paladio se concentran en Colombia, Brasil, Australia. En Canadá y países africanos, hay depósitos de minerales de níquel ricos en paladio. De estos, este metal está aislado; de hecho, este canal es la fuente más productiva de su producción. Sudáfrica es el segundo mayor proveedor de platinoides después de Rusia.
Métodos de producción
El paladio se produce de diversas formas. El metal puro se puede aislar mediante la extracción industrial de minerales de grupos que contienen platino. Se utilizan depósitos de tipos primarios (primarios) y sueltos. El paladio se extrae en el camino, en Sudáfrica y la Federación de Rusia, principalmente a partir de depósitos de platino y níquel. El metal puro se obtiene en refinerías, donde se aísla y concentra en lingotes o se almacena en forma de polvo.
En los depósitos primarios, solo es posible la producción asociada de paladio. A granel o secundario, se obtiene en su forma pura. Si el desarrollo de los depósitos se lleva a cabo en un método de cantera - abierta -, el mineral se extrae utilizando equipos de movimiento de tierras. Se perforan agujeros en las minas en el espesor de la capa de mineral, se colocan explosivos. Después de su detonación, el suelo se refina, sube a la superficie y se envía para su enriquecimiento.
El procesamiento de roca mineral para aislar metales valiosos y otros componentes es un proceso largo y laborioso. Es él a quien se le llama enriquecimiento. En promedio, 1 tonelada de tales materias primas representa no más de 6 g de una sustancia valiosa. Un aumento artificial en la proporción de metales al hacer un concentrado que contiene platino ayuda a aumentar esta proporción. El mineral procesado de esta manera da hasta 1,4 kg de paladio por 1 tonelada de materia prima.
La producción adicional de paladio se lleva a cabo en las refinerías. Es aquí donde se lleva a cabo el aislamiento de un elemento químico en su forma pura.Ocurre filtrando las impurezas a través de la afinación, después de lo cual el paladio se convierte en polvo o se fusiona en gránulos, lingotes. Toda la producción, desde el desarrollo industrial de los depósitos hasta la salida del metal terminado de la planta, toma alrededor de 6 semanas.
Tipos de aleaciones
Todas las variedades existentes de aleaciones de paladio están estandarizadas por los requisitos de GOST. En la Federación de Rusia, se establecen las siguientes proporciones: 50% u 85% de paladio. En Europa y América del Norte, la aleación base tiene una finura de 950, es decir, contiene un 95% de paladio puro y un 5% de platino. En Rusia, se encuentra la concentración más alta: 999 g de metal por 1 kg, que se utiliza en la acuñación de monedas y medallas conmemorativas y conmemorativas.
Vale la pena considerar que en la cantidad de 1-11% se incluye paladio en la composición del oro blanco, responsable de darle a este último un tono plateado claro, poco característico de él.
En las aleaciones con predominio del paladio, se pueden distinguir los siguientes grupos de combinaciones de metales:
- con platino;
- con iridio;
- con cobre o cobalto y plata;
- con plata pura;
- con titanio.
El uso de estos compuestos depende en gran medida de las tareas específicas. Por ejemplo, Las aleaciones de paladio y plata se utilizan con mayor frecuencia en joyería.... Aquí también se utilizan compuestos con oro o platino. Las aleaciones de paladio-iridio se utilizan para la fabricación de productos semiacabados industriales, se forman mediante procesos de deformación, métodos en caliente y en frío.
Comparación con otros metales
La diferencia entre metales a menudo se busca tanto en grupos obtenidos del mismo mineral como en especies no relacionadas. Esto se hace especialmente a menudo al elegir joyas, cuando necesita distinguir el paladio de la plata, el oro blanco o el platino, para determinar qué versión de la aleación es mejor. Lo que se debe tener en cuenta al comparar el paladio con otros metales se discute mejor con más detalle.
- Externamente, el paladio es prácticamente indistinguible de la plata. Al mismo tiempo, la diferencia de precio entre ellos es significativa: 1 g de paladio cuesta tanto como 100 g de plata. En este caso, con el tiempo, la plata se oscurece, pero el paladio no.
- Con el platino, la principal diferencia es la gravedad específica. El paladio es más ligero, menos denso (casi la mitad) y se disuelve en ácido nítrico calentado. Cuando se comprueba con un reactivo de agua regia y una concentración del 10% de yoduro de potasio, el paladio tendrá una reacción, pero el platino no.
- Hoy en día, el paladio se compara con el oro solo en el campo de la inversión. Aquí, este metal raro está por delante de su competidor más conocido. En presencia de una ligadura de paladio, el oro no pierde valor.
Todos estos factores deben tenerse en cuenta al elegir un metal para invertir. Al comprar en lingotes, el oro y el paladio se consideran los más rentables en términos de dinámica de precios en la actualidad.
Ámbito de aplicación
El paladio precioso se usa ampliamente en varios campos. Por ejemplo, en la producción de petróleo se utiliza como catalizador. El metal encuentra una aplicación similar en síntesis orgánica o hidrogenación, al trabajar con grasas. El hidrógeno se purifica a través del paladio por difusión de materiales, la mayoría de las veces se utilizan aleaciones de paladio e itrio. En su forma pura, se utiliza para la acumulación reversible de esta sustancia.
En la industria médica, el paladio se usa para hacer dentaduras postizas y se usa en marcapasos. El isótopo de paladio-103 se utiliza en braquioterapia de enfermedades oncológicas.
El uso de este platinoide en electrónica es muy apreciado. En forma de cloruro, se utiliza como activador en galvanoplastia, ayudando a precipitar el cobre. En contactos eléctricos, se utiliza como elemento no oxidable e insoluble. Este metal se puede encontrar en condensadores cerámicos utilizados en la producción de equipos de radio y televisión.
En la fabricación de joyas, el paladio es más conocido como ligadura para producir oro blanco. Como componente independiente, el paladio se alea con plata y platino en una proporción de 50:50 u 85:15 partes. Se aprecian los anillos de boda y otras joyas, los diamantes lucen espectaculares en un engaste de paladio. Este metal también se utiliza como materia prima para la producción de monedas y medallas de edición limitada para eventos conmemorativos.
¿Cómo elegir una joya de paladio?
Al elegir joyas de paladio, es muy importante prestar atención a su composición. En los países de la UE, donde está prohibido el uso de níquel, solo el metal de 950 quilates se presenta en aleación con platino. En Rusia, todavía existen aditivos en forma de este metal tóxico, que pueden provocar alergias graves.
Si se usa paladio en combinación con otros componentes, que sean la plata y el oro los que sean seguros para el cuerpo.
Debe tenerse en cuenta que la industria de la joyería moderna representa principalmente joyas para hombres con este metal. Los gemelos de paladio y los pasadores de corbata se ven nobles y elegantes. Los sellos y cruces de paladio se ven interesantes.
Las joyas para mujeres se hacen con mayor frecuencia en una versión combinada, con inserciones de esmalte, con piedras preciosas. Los anillos, aretes, pulseras y colgantes se ven interesantes: puede elegir las opciones a su gusto.
Funciones de cuidado
Las joyas de paladio todavía son bastante raras, pero este metal está presente en muchas aleaciones. En consecuencia, vale la pena considerar sus características al cuidar productos metálicos. Las recomendaciones básicas seguirán siendo las mismas que para el platino.
- Se recomienda la limpieza en seco con paños suaves periódicamente.
- El cuidado húmedo de la suciedad intensa se realiza con una solución de jabón débil (alcalina).
- Hay toallitas especiales disponibles para limpiar joyas. Pueden usarse si no desea tratar con líquidos.
- Los rayones en el paladio son virtualmente imposibles. Si está dañado, requerirá un pulido profesional, no podrá esmerilarlo a mano.
- No se recomienda almacenar artículos hechos de platinoides, incluido el paladio, junto con los de plata y oro. Tal descuido puede dañar los metales más blandos.
Teniendo en cuenta estas recomendaciones, es posible garantizar la máxima conservación del atractivo aspecto de los productos de paladio con diferentes valores de ensayo.
Para obtener información sobre cómo separar oro, paladio y platino en presencia de cobre, vea el siguiente video.