הכל על פלדיום

פלדיום - היכן כורים אותו, מה זה ואיך נראית המתכת? כל השאלות הללו עולות לעתים קרובות למדי, מכיוון ששמו של יסוד כימי נשאר על השפתיים של כולם הודות לתכשיטנים ולדוחות הבורסה. לא פחות מעניינים הם שיטות המיצוי והמאפיינים, המדגם וההשוואה לפלטינה. כדי למצוא את התשובות המלאות ביותר, עליך ללמוד מקרוב ככל האפשר מידע על פלדיום - מתכת שמקורה במעמקי החלל.

היסוד הכימי פלדיום (Palladium), המסומן באותיות הלטיניות Pd, ידוע לכל תלמיד בית ספר. מתכת אצילה זו שייכת לקבוצת הפלטינואידים. בטבלה המחזורית, הוא מקבל מספר אטומי 46. פלדיום נראה כמו מתכת לבנה-כסופה, שהיא נדירה ביותר בטבעה. לרוב ניתן למצוא אותו במינרלים מרובי רכיבים.

דגימת הפלדיום בתכשיטים מסומנת לרוב על ידי מתכות אחרות. בדרך כלל משתמשים בזהב או כסף למטרות אלו. מטבעות הנצחה בעלי ערך גבוה עשויים מתכת טהורה בדרגה 999. סימני הבדיקה הבאים נמצאים לרוב במטילים ובמוצרים: 500, 850, 900, 950 ו-990.

המתכת קיבלה את שמה בזכות שרשרת תאונות. לפי האגדות של יוון העתיקה, פני העץ של האלה פאלאס אתנה שנפלו מהשמים נקראו פלדיום - הקמע ששמר על חומות טרויה. כאשר אסטרונום מגרמניה גילה גוף שמימי חדש (אסטרואיד) בשנת 1802, הוא קרא לו פאלאס.לאחר זמן מה, התגלה יסוד כימי, שקיבל שם דומה בשל הפופולריות של מיתוס שנשכח באירופה.

למרות זאת, פלדיום עומד בשמו... גם הופעתה של מתכת חדשה לא הייתה בלי מספר מתיחה. למשל, הופעתו הוכרזה כשנה לפני הגילוי האמיתי של יסוד כימי. יתרה מכך, במקום מצגת מבוססת מדעית, הדגימה נשלחה לסוחר המתמחה במכירת מינרלים בלונדון. הבוליון שהוצב כחלק גרם להתרגשות נרחבת, ואז הוא בכל זאת נרכש על ידי מדען כימי.

כמובן שהבעלים החדש של "פלדיום" לא קנה אותו לצורך העשרה. במאמץ לחשוף את הזיוף, כימאי בשם צ'נביקס עשה כל מאמץ להוכיח את המקור המלאכותי של רכישתו. הוכרז כי מדובר בסגסוגת של כספית ופלטינה, המסונתזת לפי השיטה שאושרה בעבר של המדען הרוסי מוסין-פושקין. בתגובה לחשיפה בעיתונות, הופיע דיווח חדש: המוכר הציע פרס נכבד לכל מי שיכול לסנתז פלדיום.

בעקבות כך הופיע גם אנונימי מסתורי. התברר שזהו וויליאם הייד וולסטון, הידוע באותה תקופה בשם אחד מחלוצי קרינת ה-UV, מעצב הגוניומטר והרפרקטומטר, כלומר אדם מוכר ומוערך... זה היה זה שבמהלך ניסויים עם פלטינה גולמית, הצליח להפריד ממנה תחילה פלדיום, ולאחר מכן רודיום, הנמצאים בהרכב בצורה של זיהומים. כראיה, וולסטון סיפק את תוצאות הניסויים.

מעניין זה לראשונה ניתן היה לבודד פלדיום מעפרות שהושגו בארצות דרום אמריקה... למען האמת, גם כאן הייתה שרשרת של תאונות משמחות. המטרה המקורית של הניסויים של וולסטון הייתה להפריד בין פלטינה טהורה לזיהומים של כספית וזהב. לשם כך, הוא השתמש בתמיסה של חומצות חנקתיות וחומצות הידרוכלוריות, הידועה בשם אקווה רג'יה, ולאחר מכן זרז את היסוד הדרוש לו באמוניה. תוצאות הניסויים היו די בלתי צפויות - הנוזל הפך לוורוד.

בניסיונות נוספים למצוא את הסיבות לצבע יוצא דופן, השתמש הכימאי בחומרים שונים. בנוסף לפלטינה טהורה, הוא הצליח להשיג את אותו פלדיום ממש - מתכת קלה יותר מכספית, צבע כסף בהיר יוצא דופן. שנה לאחר מכן, הוא בודד גם יסוד כימי נוסף בשם רודיום מהמשקעים שנותרו.

כאשר נחשף סיפור הופעת הפלדיום, לא היה ספק בקיומה של המתכת החדשה. חישובים מדעיים ותוצאות מדויקות של ניסויים כימיים אישרו בקלות את דבריו של וולסטון. מאז 1805, פלדיום מוכר על ידי הקהילה העולמית.

פלדיום היא מתכת עם הסמל Pd ואמו מבוסס. 106.42 (1) נכלל בטבלה המחזורית הקצרה בעת יצירתו. הצבע הטהור הוא כסוף-לבן, קרוב לכסף או כספית. המתכת מורכבת מאיזוטופים יציבים מהסוגים הבאים: 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. בין הרכיבים קיים גם האיזוטופ 107Pd, בעל רדיואקטיביות עם זמן מחצית חיים ארוך מאוד של חומרים.

איזוטופים של פלדיום יכולים להיות תוצר לוואי של תגובה גרעינית. המתכת עצמה אינה רדיואקטיבית כלל. למאפיינים הכימיים והפיזיקליים שלו יש את המשמעויות הבאות:

• נקודת רתיחה - 2940 מעלות;
• נמס בטמפרטורה של 1554 מעלות;
• הצפיפות היא 12.02 גרם / cm3;
• קשיות נמוכה - זוהי מתכת רכה עם מחוון של 373 MPa;
• אינו מתמוסס במים;
• אין תגובה להידראט אמוניה, חומצות מדוללות ואלקליות.

לפלדיום יש גמישות וגמישות גבוהה והוא מתאים לשרטוט חוטים. ניתן לשפר את התכונות המכניות שלו על ידי הוספת רודיום, רותניום, ניקל או קובלט לסגסוגת. המגיב שבו מתמוסס פלדיום הוא "אקווה רג'יה".בזה זה דומה לפלטינה. פלדיום עצמו הוא בעל ערך כריאגנט כימי, מכיוון שהוא ממיס מימן, ואידוי פעיל של חומר נדיף יותר מתרחש באוויר.

פלדיום טהור אינו מתמגנט. אבל מוצרים העשויים ממנו יכולים להיות בעלי תכונות כאלה. ניקל וקובלט רגישים למגנט בסגסוגות עם פלדיום. בשילוב עם זהב, האחרון מבהיר אותו, מעניק גוון כסף קל אפילו בנפח של 1-2%. טיטניום, אפילו בפרופורציות מינימליות, מגביר את עמידותו לחומצות הידרוכלוריות וגופריתיות.

הנוסחה של תחמוצת פלדיום היא PdO, חמצון מתרחש במגע עם חמצן רק בחימום מעל 300-350 מעלות. לאחר מכן, סרט מוכתם אופייני מופיע על פני השטח. עם חימום נוסף ל-850 מעלות ומעלה, מתרחש פירוק ליסודות טהורים, המאפיינים המקוריים משוחזרים.

שלא כמו פלטינואידים רבים אחרים, פלדיום מופיע בצורתו המקורית, צורה זו נקראת אלופלדיום. בצורתו הטהורה, הוא מתקבל רק באמצעים כימיים. פלדיום קיים בשמש, במטאוריטי ברזל חלקו מגיע ל-7.7 גרם לטון 1. הרזרבות העיקריות בקרום כדור הארץ מרוכזות ברוסיה, בטרנסוואל, בקולומביה.

הנפח המשוער של פלדיום בבטן האדמה מוערך ב-6%, בכך הוא עולה על הזהב. עם זאת, המתכת עדיין שייכת לקטגוריה של נדיר ויקר. הפרדה כימית כוללת מיצוי נלווה של פלטינה, מינרלים או מתכות. לרוב, אתה צריך להפריד אותו מאלמנטים קשורים.

לדוגמה, פלדיום פלטינה בפיקדון נורילסק מכיל עד 40% פלדיום, ופורפרציט (סוג של זהב מקומי שנכרה בברזיל) - עד 10%... המרבצים והעתודות העיקריות של מתכת זו מרוכזים ברוסיה: בחצי האי קולה, בהרי אוראל. יש חפצים לא מפותחים עם נפטלין. אלו הם מרבצי נורילסק של המתכת היקרה הזו.

פלדיום מיוצר במגוון דרכים. ניתן לבודד את המתכת הטהורה באמצעות כרייה תעשייתית של עפרות של קבוצות המכילות פלטינה. משמשים פיקדונות של סוגים ראשוניים (ראשוניים) ורופפים. פלדיום נכרה לאורך הדרך, בדרום אפריקה ובפדרציה הרוסית, בעיקר ממרבצי פלטינה וניקל. מתכת טהורה מתקבלת בבתי זיקוק, שם היא מבודדת ומרוכזת למטילים או מאוחסנת בצורת אבקה.

במרבצים ראשוניים, רק ייצור משולב של פלדיום אפשרי. על רופף או משני, הוא מתקבל בצורתו הטהורה. אם פיתוח המרבצים מתבצע בשיטת מחצבה - פתוחה, מיצוי עפרה באמצעות ציוד לעבודות עפר. במכרות קודחים חורים בעובי שכבת העפרות, מניחים חומרי נפץ. לאחר הפיצוץ שלה, האדמה מזוקקת, עולה אל פני השטח ונשלחת להעשרה.

עיבוד הסלע המינרלי על מנת לבודד מתכות יקרות ערך ורכיבים אחרים הוא תהליך ארוך ומייגע. הוא זה שנקרא העשרה. בממוצע, 1 טון של חומרי גלם כאלה מהווה לא יותר מ-6 גרם של חומר יקר ערך. עלייה מלאכותית בשיעור המתכות על ידי ייצור תרכיז המכיל פלטינה מסייעת להגדלת שיעור זה. העפרה המעובדת בדרך זו נותנת עד 1.4 ק"ג פלדיום ל-1 טון חומרי גלם.

ייצור נוסף של פלדיום מתבצע בבתי זיקוק. כאן מתבצע בידוד של יסוד כימי בצורתו הטהורה.זה מתרחש על ידי סינון זיהומים באמצעות זיקה, ולאחר מכן הפלדיום הופך לאבקה או מתמזג לגרגירים, מטילי. כל הייצור - מפיתוח תעשייתי של פיקדונות ועד יציאת מתכת מוגמרת מהמפעל - אורך כ-6 שבועות.

כל הזנים הקיימים של סגסוגות פלדיום מתוקנים לפי דרישות GOST. בפדרציה הרוסית נקבעות הפרופורציות הבאות: 50% או 85% פלדיום. באירופה ובצפון אמריקה, לסגסוגת הבסיס יש עדינות של 950, כלומר היא מכילה 95% פלדיום טהור ו-5% פלטינה. ברוסיה נמצא הריכוז הגבוה ביותר - 999 גרם מתכת ל-1 ק"ג, המשמשת להטבעת מטבעות ומדליות הנצחה והנצחה.

בסגסוגות עם דומיננטיות של פלדיום, ניתן להבחין בין הקבוצות הבאות של שילובי מתכות:

• עם פלטינה;
• עם אירידיום;
• עם נחושת או קובלט וכסף;
• עם כסף טהור;
• עם טיטניום.

השימוש בתרכובות אלו תלוי במידה רבה במשימות הספציפיות. לדוגמה, סגסוגות פלדיום-כסף משמשות לרוב בתכשיטים... תרכובות עם זהב או פלטינה משמשות גם כאן. סגסוגות פלדיום אירידיום משמשות לייצור מוצרים מוגמרים למחצה תעשייתיים, הם נוצרים באמצעות תהליכי דפורמציה, שיטות חמות וקרה.

לעתים קרובות מחפשים את ההבדל בין מתכות הן בקבוצות המתקבלות מאותה עפרה, והן במינים לא קשורים. זה נעשה לעתים קרובות במיוחד בעת בחירת תכשיטים, כאשר אתה צריך להבחין בין פלדיום מכסף, זהב לבן או פלטינה, כדי לקבוע איזו גרסה של הסגסוגת טובה יותר. מה לשקול כאשר משווים פלדיום למתכות אחרות מומלץ לדון ביתר פירוט.

1. מבחינה חיצונית, כמעט ולא ניתן להבחין בין פלדיום לכסף. יחד עם זאת, ההבדל במחיר ביניהם משמעותי: 1 גרם פלדיום עולה עד 100 גרם כסף. במקרה זה, עם הזמן, כסף מתכהה, אבל פלדיום לא.
2. עם פלטינה, ההבדל העיקרי הוא המשקל הסגולי. פלדיום קל יותר, פחות צפוף (כמעט חצי), ומתמוסס בחומצה חנקתית מחוממת. כאשר נבדק עם מגיב מ-aqua regia וריכוז של 10% אשלגן יודיד, לפלדיום תהיה תגובה, אך לפלטינה לא.
3. כיום, פלדיום מושווה לזהב רק בתחום ההשקעות. כאן, המתכת הנדירה הזו מקדימה בביטחון את המתחרה הידועה יותר שלה. בנוכחות קשירת פלדיום, הזהב אינו מאבד מערכו.

פלדיום יקר נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים. למשל, בהפקת נפט הוא משמש כזרז. המתכת מוצאת יישום דומה בסינתזה או הידרוגנציה אורגנית, בעבודה עם שומנים. מימן מטוהר באמצעות פלדיום על ידי דיפוזיה של חומרים, לרוב נעשה שימוש בסגסוגות של פלדיום ואיטריום. בצורתו הטהורה, הוא משמש להצטברות הפיכה של חומר זה.

בתעשייה הרפואית משתמשים בפלדיום לייצור תותבות, והוא משמש בקוצבי לב. איזוטופ פלדיום-103 משמש בברכיותרפיה של מחלות אונקולוגיות.

השימוש בפלטינואיד זה באלקטרוניקה מוערך מאוד. בצורה של כלוריד, הוא משמש כמפעיל בציפוי בציפוי אלקטרוניקה, המסייע בהזרעת נחושת. במגעים חשמליים הוא משמש כיסוד שאינו ניתן לחמצון ובלתי מסיס. ניתן למצוא מתכת זו בקבלים קרמיים המשמשים בייצור ציוד טלוויזיה ורדיו.

בייצור תכשיטים, פלדיום ידוע בעיקר בתור קשירה לייצור זהב לבן. כמרכיב עצמאי, פלדיום מסוגג בכסף ופלטינה ביחס של 50:50 או 85:15 חלקים. טבעות נישואין ותכשיטים אחרים זוכים להערכה, יהלומים נראים מרהיבים בסביבה פלדיום. מתכת זו משמשת גם כחומר גלם לייצור מטבעות ומדליות המיוצרים במהדורות מוגבלות לאירועי הנצחה.

בבחירת תכשיטי פלדיום, חשוב מאוד לשים לב להרכבם. במדינות האיחוד האירופי, בהן השימוש בניקל אסור, רק המתכת במשקל 950 קראט מוצגת בסגסוגת עם פלטינה. ברוסיה, עדיין יש תוספים בצורה של מתכת רעילה זו, שיכולה לעורר אלרגיות קשות.

יש לזכור כי תעשיית התכשיטים המודרנית מייצגת בעיקר תכשיטי גברים עם מתכת זו. חפתים פלדיום וקליפס עניבה נראים אצילים ואלגנטיים. חותמות וצלבים פלדיום נראים מעניינים.

תכשיטי נשים מיוצרים לרוב בגרסה משולבת, עם תוספות אמייל, עם אבנים יקרות. טבעות, עגילים, צמידים ותליונים ממנו נראים מעניינים - אתה יכול לבחור אפשרויות לטעמך.

תכשיטי פלדיום הם עדיין די נדירים, אבל מתכת זו קיימת בסגסוגות רבות. בהתאם לכך, כדאי לשקול את תכונותיו בעת טיפול במוצרי מתכת. ההמלצות הבסיסיות יישארו זהות לאלו של פלטינה.

1. ניקוי יבש עם מטליות רכות מומלץ מעת לעת.
2. טיפול רטוב ללכלוך כבד מתבצע באמצעות תמיסת סבון (אלקלית) חלשה.
3. מגבונים מיוחדים זמינים לניקוי תכשיטים. ניתן להשתמש בהם אם לא רוצים לטפל בנוזלים.
4. שריטות על פלדיום הן כמעט בלתי אפשריות. אם הוא פגום, הוא ידרוש ליטוש מקצועי, לא תוכל לטחון אותו ביד.
5. לא מומלץ לאחסן פריטים עשויים פלטינואידים, לרבות פלדיום, יחד עם כסף וזהב. חוסר זהירות זה עלול לפגוע למתכות רכות יותר.

למידע על איך להפריד זהב, פלדיום ופלטינה בנוכחות נחושת, ראה את הסרטון הבא.