Какой из этих металлов не относится к группе платиновых

Обновлено: 22.01.2025

— химический элемент с атомным номером 46. Принадлежит к 10-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 106,42(1) а. е. м.. Обозначается символом Pd (от лат. Palladium).

Элемент относится к переходным металлам и к благородным металлам платиновой группы (лёгкие платиноиды). Простое вещество палладий при нормальных условиях — пластичный металл серебристо-белого цвета.

История открытия

История палладия начинается с 1803 года. Тогда торговец минералами и драгоценными металлами Форстнер получил письмо с предложением продать небольшое количество нового химического элемента. Слиток палладия прилагался к письму.

Торговец выставил металл на продажу. Он быстро привлек внимание покупателей. Первыми, кто заинтересовался новым товаром, стали английские химики. Они начали спорить насчет того, является ли металл новым химическим элементом или продавец выдает его за новинку, а на самом деле это известный науки сплав.

Один из ученых, химик Ричард Ченевикс выкупил слиток, чтобы попытаться разоблачить продавца. После нескольких экспериментов он написал доклад, который представил Лондонскому Королевскому Сообществу. В нем он написал, что данный слиток — не новый химический элемент, а обычное соединение ртути с платиной. Секретарь данного сообщества не поверил словам Ченивикса, высказал мнение о том, что ни один из ученых Королевского Сообщества не смог выделить похожий вид металла из платины или ртути. Споры вновь усилились. Появились предложения награды человеку, который сможет получить данный вид металла.

Ученый Уильям Волластон в 1804 году выступил на заседании Лондонского Королевского Сообщества с собственным докладом. Он утверждал, что смог обнаружить два новых элемента в платиновой руде, которая была добыта в Южной Америке. Это были родий и палладий. Через некоторое время ученый признался, что именно он устроил шумиху вокруг нового химического элемента, чтобы привлечь к нему внимание, сделать открытие значимым.

Палладий в пробирке (Фото: Instagram / chemical_elements)

Нахождение в природе

Один из наиболее редких элементов в земной коре; его кларковое число составляет 1·10−6 %. Встречается в самородном виде (аллопалладий), в виде интерметаллических минералов (палладистая платина, станнопалладинит Pd3Sn2 и др.) и других соединений (палладит PdO, брэггит (Pd, Pt, Ni)S и др.). Известно около 30 минералов палладия. Сопровождает другие платиновые металлы, его содержание в смеси платиноидов в различных месторождениях колеблется от 25 до 60 %. По Гольшмидтовской геохимической классификации элементов, как и все платиноиды, относится к сидерофилам, то есть обладает сродством к железу и концентрируется в ядре Земли. В настоящее время крупнейшее (не разрабатываемое) месторождение палладия в России находится в Мурманской области (Федорово-Панский интрузивный массив).

Получение

Палладий получают главным образом при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди. Некоторую часть мирового производства (около 10 %) составляет восстановление из вторичного сырья.

Из раствора смеси благородных металлов в царской водке после осаждения золота и платины осаждают дихлородиамминпалладий Pd(NH3)2Cl2, очищают его перекристаллизацией из аммиачного раствора HCl, разлагают до порошкообразного палладия прокаливанием в восстановительной атмосфере, порошок палладия переплавляют.

Восстанавливая растворы солей палладия, получают палладиевую чернь — мелкокристаллический порошок палладия.

Компактный металлический палладий получают также электроосаждением из нитритных и фосфатных кислых электролитов, например, используя Na2[Pd(NO2)4].

Показатели производства

Основные районы добычи палладия
Крупнейшее месторождение палладия находится в России (Норильск, Талнах). Также известны месторождения в Трансваале (Африка), Канаде, Аляске, Австралии, Колумбии.

Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн.

По оценке лондонской исследовательской компании GFMS, в 2009 году РФ продала приблизительно 1,1 млн унций палладия, в 2010—800 тысяч унций, в 2011 году объём экспорта будет аналогичным.

Запасы и месторождения

В чистом виде, самородки палладия в природе найти невозможно. Частицы этого металла извлекаются вместе с другими минералами. Всего таких соединений может быть более 30. По виду крупицы палладия можно легко спутать с платиной. Некоторые месторождения содержат одновременно два этих металла, которые добываются совместно. Изредка жилы палладия пересекаются с золотом.

Главный источник появления этого металла на планете Земля — космические обломки метеоритов. Именно в них обнаруживается большое количество кристаллов этого драгоценного металла.

Самородок золота (Фото: Instagram / in_sochi)

Происхождение названия

Назван по имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольберсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь, астероид назван в честь Афины Паллады из древнегреческой мифологии. Палладий, или Палладиум, — упавшее с неба легендарное деревянное изображение Афины Паллады; согласно прорицанию Гелена (сына Приама), Троя останется несокрушимой, пока в её стенах хранится этот талисман. По легенде, лишь после того, как любимцы богини — Одиссей и Диомед — во время ночной вылазки выкрали Палладий, эта твердыня пала.

Добыча и промышленное получение

Получение чистого металла выполняется в несколько этапов:

Подготовка расходного сырья. Его нагревают в специальных фарфоровых котлах. В процессе нагревания котлы заполняются царской водкой.
Переведение платины в осадок с использованием специальных фильтров. От основы отделяются присадки, сторонние компоненты, которые интересны для получения палладия.
Обработка фильтрата. Проводится процедура аффинажа, в ходе которой получается труднорастворимое соединение, которое называется дихлордиаммином палладия.
Очищение нужного металла от примесей.
Прокаливание. Проводится в герметичных камерах, заполненных водородом.

Полученный губчатый палладий переплавляется в заготовки требуемых размеров и формы.

Добыча руды (Фото: Instagram / khabkrai)

Сравнение с другими металлами

Разницу между металлами часто ищут как в группах, получаемых из одной руды, так и в неродственных видах. Особенно часто это делается при выборе ювелирных изделий, когда нужно отличить палладий от серебра, белого золота или платины, определить, какой вариант сплава лучше. О том, что стоит учесть при сравнении палладия с другими металлами, лучше поговорить подробнее.

Внешне палладий практически неотличим от серебра. При этом разница в цене у них существенная: 1 г палладия стоит как 100 г серебра. При этом со временем серебро темнеет, а палладий нет.
С платиной основная разница состоит в удельном весе. Палладий легче, менее плотный (почти вдвое), растворяется в нагретой азотной кислоте. При проверке реагентом из царской водки и 10%-ной концентрации калия йодида у палладия будет реакция, а у платины нет.
С золотом сравнение палладия сегодня происходит разве что в инвестиционной сфере. Здесь этот редкий металл уверенно опережает более широко известного конкурента. При наличии палладиевой лигатуры золото не теряет в цене.

Все эти факторы стоит учитывать при выборе металла для инвестиций. При покупке в слитках наиболее прибыльными по динамике цен сегодня считаются именно золото и палладий.

Марки

Пд99.8.
Пд99.9.
ПдА-0.
ПдА-1.
ПдА-2.
ПдАП-0.
ПдАП-1.
ПдАП-2.
ПдВ-20.
ПдИ-10.
ПдИ-18.
ПдМ850.
ПдСр-20.
ПдСр-30.
ПдСр-40.
ПдСрК-35-5.
ПдСрМ-36-4.

ПдСрН850-130, ПдСрН500-450 — марки, которые указываются на ювелирном палладии.

Палладий (Фото: Instagram / radio_detali30)

Свойства и характеристики

Палладий применяется при изготовлении ювелирных украшений, деталей для радиоэлектроники. Он используется в разных сферах деятельности.

Физические

Атомный номер в периодической таблице Менделеева — 46.
Плотность — 12,6 г/см3.
Удельная теплоемкость — 20 °C 0,0586 кал/ (г.град).
Температура плавления — 1554°C.
Показатель удельного электросопротивления — 25 °C 9,96 мкОм см.
Температура кипения — 2940°C.
Твердость по шкале Бринелля — 49 кгс/мм2.
Показатель теплопроводности — 0,161 кал/(см.сек.град).
Максимальное удлинение на разрыв — до 30%.
Коэффициент теплового расширения — 11,67•10-6.
Максимум прочности на растяжение — 18,5 кгс/мм2.

Чтобы повысить твердость палладия, нужно выполнить холодную обработку. Показатель повысится в 2,5 раза. Если провести отжиг, твердость будет снижена.

Слитки палладия (Фото: Instagram / den.electro)

Химические

Не вступает в реакцию с водой, щелочами, разбавленными кислотами, гидратом аммиака.
Начинает окисляться после нагревания до 350°C. Поверхности покрываются плотной оксидной пленкой. После нагревания до 850°C она распадается на кислород и металл.
При нагревании свыше 500 градусов вступает в реакции с сильными окислителями.

Палладий повышает устойчивость разных сплавов к образованию ржавчины. После добавления 1% палладия повышается сопротивление разрушительному воздействию соляной, серной кислоты.

Серная кислота (Фото: Instagram / lina_malina_artist)

Как отличить подделку

На глаз отличить палладий от других металлов практически невозможно.

При возникновении сомнений в подлинности металла его рекомендуется показать независимому оценщику-ювелиру. Убедиться в том, что в ваших руках находятся настоящие драгоценности, можно, если со временем они не потеряли привлекательности и блеска. Если же украшения начали темнеть, перед вами однозначно подделка.

Где используется палладий?

Водородные технологии. Из этого металла изготавливаются мембраны, которые нужны для получения сверхчистого водорода.
Медицина. Из палладия изготавливаются медицинские инструменты, зубные протезы, кардиостимуляторы, цитостатические препараты.
Производство химической посуды, деталей для сборки высокоточных измерительных приборов.
Изготовление прецизионных механических инструментов.
Производство химического оборудования, использующегося для получения плавиковой кислоты.
Изготовление электрических контактов, керамических конденсаторов.
Хлорид палладия применяется в гальванотехнике.
Использование металла в качестве катализатора в научных опытах. Его хлорид нужен, чтобы определить нахождение небольшого количества угарного газа в воздухе.
В ювелирном деле палладий — легирующий компонент для изготовления белого золота. Также в продаже можно найти ювелирные украшения, в которых этот драгоценный металл является основным компонентом. Он часто соединяется с серебром в пропорции 50х50 и с платиной в соотношении 85 к 15.

Поскольку палладий относится к драгоценным металлам, его используют в качестве валюты при торгах на внебиржевых, биржевых рынках. Во многих странах можно открыть «металлический» счет в банке, на котором будет храниться этот металл.

Кольцо из палладия (Фото: Instagram / asyaair)

Содержание

1 История
2 Происхождение названия
3 Нахождение в природе 3.1 Получение
3.2 Показатели производства

4.1 Изотопы

6.1 Катализаторы

Сплавы

Палладий часто смешивается с другими металлами для изменения их физических или химических свойств. В качестве дополнительных компонентов обычно выступают:

иридий;
платина;
титан;
чистое серебро;
кобальт;
медь.

До 11% этого металла содержится в белом золоте. Оно нужен, чтобы придать последнему светло-серебристый оттенок.

Ювелирные украшения из палладия постепенно набирают популярность, но это направление не самое актуальное. Он был известен научному сообществу многие десятки лет в других сферах деятельности.

Влияние на организм

Поскольку чистый палладий абсолютно безвреден для организма, из него изготавливают посуду, ювелирные украшения. Хлорид этого металла является очень ядовитым химическим веществом, которое при длительном контакте вызывает сильную интоксикацию организма.

Изотопы и воздействие на человека

Химия у многих людей вызывает негативные ассоциации, поэтому нелишним будет заострить внимание на том, обладает металл вредным воздействием на человека или является безопасным.

Натуральный, созданный природой элемент образуют шесть изотопов:

106Pd (27,34%);
108Pd (25,46%);
105Pd (22,34%);
110Pd (11,72%);
104Pd (11,14%);
102Pd (1%).

Изотопы стабильны, поэтому природный палладий безвреден. Но существует и разновидность, созданная искусственным путем. Это 107Pd — самый долгоживущий изотоп элемента. Он радиоактивен и, соответственно, опасен. Период его полураспада превышает семь миллионов лет.

Преимущественная часть изотопов имеет естественное природное происхождение. Но немало их формируется и в реакторах при процессе деления ядер плутония и урана. Образование палладия таким способом происходит постепенно. В современных ядерных установках размещается примерно 1,5 кг палладия на 1 тонну ядерного топлива (при условии 3%-ой степени выгорания).

ТОП-4 способа как точно определить палладий в домашних условиях

В процессе производства никеля и меди в результате обработки анодных шламов образуется драгметалл – палладий. Используется в радиодеталях с целью продления срока службы. В качестве катализатора его применяют на химических предприятиях и в лабораториях. Цена этого металла превышает стоимость золота, поэтому спрос на него увеличивается с каждым годом.

Как определить палладий в радиодеталях

Палладий устойчив к образованию коррозии, истиранию, поэтому радиодетали с ним более долговечны. В советское время металл Pd использовался при производстве многих приборов, радио – телевизионной техники. Его наносили на контакты конденсаторов, разъёмов, он использовался в платах и катализаторах, проволоке для осциллографа. Можно найти палладий в радиодеталях, находящихся в старой, советской бытовой технике, аккумуляторах, измерительных приборах.

Наибольшее количество этого драгметалла содержится в конденсаторах КМ, разъёмах и резисторах. Конденсаторы раньше производились в Болгарии, все они в обязательном порядке содержали палладий. Его и сейчас применяют в радиоэлектронной, космической и военной отраслях.

История появления

Палладий – пластичный минерал, обладающий серебристо-белым цветом. Из-за своих свойств палладий выглядит как платина. Однако сразу стоит отметить, что он относится к категории платиновых минералов, потому подобное сходство легко объяснить.

Этот минерал был открыт в 19 веке химиком из Великобритании Вильямом Волластоном. Он проводил химические опыты с платиновой рудой, в ходе которых ему удалось выделить палладий. Его название объясняется названием астероида Паллада, который был открыт годом ранее. В свою очередь астероид получил подобное название в честь древнегреческой богини Афины Паллады.

Где найти материал

Дома основным исходным материалом для проведения аффинажа станут различные радиодетали. Применяя его в сплавах, на основе которых производители изготавливают микросхемы, разработчикам последних удается значительно повысить их срок службы.

Палладий можно добить из конденсаторов КМ. В них он встречается в виде сплава с платиной. Также металл включен в состав конденсаторов других типов, применяемых в российских (включая советские) и иностранных радиодеталях. В зависимости от типа электросхемы и условий ее работы, соотношение исходных компонентов в сплавах может меняться.

В транзисторах рассматриваемый драгметалл встречается очень редко. Если его и применяют в таких микросхемах, то в малом количестве. Поэтому транзисторы не используются в аффинаже с целью получения металла.

Палладий внешне напоминает серебро и платину, так как все материалы имеют одинаковый светлый оттенок. Визуально отличить их друг от друга бывает сложно даже опытному специалисту. Отделить материалы можно за счет предварительно разогретой азотной кислоты: платина с ней не вступает в реакцию. С другой стороны, последняя растворяется в смеси, известной, как «водка царская». Для осуществления этой реакции исходные компоненты необходимо нагреть.

Как отличить от серебра?

Стоимость серебра намного ниже в сравнении с платиной, по этой причине недобросовестные производители выдают за дорогостоящий благородный металл серебряные изделия.

Попытка продать массивную цепь по демократичной стоимости указывает на вероятность обмана.

Идентифицировать платину и отличить ее от серебряного металла можно по нескольким параметрам, таким как:

цвет;
масса;
стойкость к химическим воздействиям;
плотность;
стойкость к нагреву.

По внешнему виду эти металлы похожи, но если внимательно присмотреться, можно заметить разницу в оттенках. Серебро обладает серым отливом, а платина более светлая и сильнее блестит.

При наличии в доме весов взвесьте металлы. При определении массы изделий погрешность должна быть минимальной. Сравните вес серебряного и платинового украшений (их размеры должны быть примерно равными). Платина тяжелее, поэтому разница в массе с аналогичным серебряным образцом будет значительной.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Геологи подсчитали, что в недрах Земли палладий занимает долю в 6%. То есть, этого благородного металла в недрах вдвое больше, чем золота. Палладий выделяют из платины, а значит, и добывают в одних и тех же месторождениях. Таковые расположены на Кольском полуострове, Урале. Недавно разведаны залежи и около Норильска. В платине этих месторождений чуть ли не половина палладия. За пределами России, наличием ценного металла славятся земли Аляски, Австралии, Колумбии, Канады, Африки. Последние две страны богаты никелевыми рудами. При их обработке также происходит добыча палладия. Поэтому, именно Африка и Канада лидируют по добыче этого металла. Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн.

Главным образом, палладий получают при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

ПОЛУЧЕНИЕ.

Раствор золота и платины, содержащий палладий, после выделения из него золота и платины, подвергают обработке аммиаком по реакции: PdCl2+4NH3= [Pd(NH3)4Cl2] получают т.н. палладозамин, который, затем, повторно растворяют в аммиаке, переосаждают соляной кислотой и прокаливают. Получают губчатый палладий, содержащий до 99,9% Pd. Этот способ позволяет освободиться от ряда примесей, дающих комплексные растворимые аммиачные соли. Для более тонкой очистки губчатый палладий растворяют в царской водке, переосаждают аммиаком и получают палладий в виде соли Pd(NH3)2Cl6.

Палладий в слитках поставляют потребителю по ГОСТ12360-66 и, в соответствии с химическим составом по этому ГОСТу, установлены две марки палладия аффинированного в слитках: ПДА-1 (99,95%) и ПДА-2 (99,90%). Потребителю поставляется палладий в виде слитков прямоугольной формы 100х65мм, массой не более 3,5кг. Поверхность слитка обрабатывают резанием и зачищают до шероховатости не более RZ 80

Керамические конденсаторы

Для проведения аффинажа необходимо подготовить дорогостоящие компоненты и соответствующую посуду. Поэтому во избежание дополнительных расходов, рекомендуется перед началом работы подготовить достаточное количество исходных материалов, в составе которых присутствует много палладия.

В современной электронике содержание этого материала невелико. И чтобы получить металл в относительно большом объеме, следует запастись необходимым количеством керамических конденсаторов: КМ-3, КМ-4, КМ-5 и КМ-6. Именно они, по мнению специалистов, соответствуют приведенным выше условиям. Однако керамические конденсаторы стоят дорого.

Найти КМ можно в электронике, выпущенной в советское время. Керамические конденсаторы ранее использовались в:

аналоговой технике;
компьютерах;
генераторах;
измерительных устройствах (Е7-14, Р2-73);
осциллографах (C-114, 116 и другие) и так далее.

Керамические конденсаторы являются оптимальным исходным материалом для аффинажа. Их можно найти в советской электротехнике или обратиться к людям, занимающимся получением золота. Последние нередко не обращают внимание на палладий.

В каких радиодеталях содержится

При производстве советских приборов использовались драгметаллы, поскольку в то время рынок был ориентирован на высокое качество. Благородные металлы устойчивы к действию неблагоприятных условий внешней среды, не истираются и не окисляются. В каких именно радиодеталях можно найти золото, палладий и платину, можно догадаться по их важности в устройствах.

Чем более значима деталь, тем выше вероятность содержания в ней драгоценных компонентов. Потенциометры или конденсаторы, переключатели, транзисторы, микросхемы, разъемы, резисторы, радио- и генераторные лампы содержат благородные металлы, что продлевает срок их службы.

Приблизительное процентное содержание палладия в радиодеталях.

Наименование элемента	Процентное содержание палладия (%)
Спирали и обмотка реохорд маркировок КСП, КСУ, КСД и потенциометров ПТП-2	80
Контакты реле КСП, реле РЭС 7 и 8	78
Конденсаторы ППМЛ ИМ	60
Контакты с резисторов СП5-14 22 Ом и СП5-14 33 Ом	58
Иголки контактной группы резисторов СП5-17-10 Ом, СП3-37	28
Обмотка валиков и контактная группа резисторов, ПП3 от 40 до 47	20
Площадки контактов, кружки СП5	18

Какие радиодетали содержат больше всего Pd

Радиотехнический лом военного электронного оборудования.
Палладиевые конденсаторы (обычно зеленые) с маркировкой КМ.
Металлические сердцевины резисторов.
Проволока осциллографов типов С114 — 125, С1-9-9.
Контакты переключателей.

Большинство полупроводниковых устройств содержит металлы платиновой группы, но в незначительных для проведения аффинажа количествах.

Где еще его можно найти

Палладий можно извлекать из деталей компьютеров. Здесь действует тот же принцип – чем старше агрегат, тем больше шансов получить хороший выход металла.

В современных микросхемах есть Pt-Pd сплав, но выход палладия из этих деталей будет незначительным. А вот поискать микросхемы пионерных образцов стоит.

Сегодня палладий применяют в качестве катализатора в системах очистки воздуха от выхлопных газов, а в СССР его использовали в фильтрах противогазов типа ДП-2

Где принимают аффинированный металл?

Чистый палладий принимают по цене до 2700 рублей за грамм.

Однако следует помнить, что незаконный оборот драгметаллов запрещен законом. А если вы занимаетесь аффинажем палладия в домашних условиях, вряд ли у вас найдется пакет разрешительных документов.

Для законопослушных граждан есть только один выход из ситуации — сдать радиодетали, содержащие этот элемент, в специализированные пункты скупки, которые имеют лицензию на оборот.

В фирмах, скупающих металл, существует такое разделение:

Примеры аффинажа

Аффинаж проводится различными методами. Для выделения материала дома оптимальным выбором станут:

Для проведения электролиза потребуется высококонцентрированная серная кислота. Она замещает собой электролит. В качестве катода используется свинец, а анод – электродеталь, из которой выделяется требуемый материал. В процессе проведения процедуры исходные медные и латунные сплавы остаются нетронутыми. После электролиза выделяется палладий с различными примесями. Для их удаления металл помещается в соляно-азотную кислоту.

Перед началом процедуры в емкость, заполненную электролитом, подается напряжение 11-13 вольт. Воздействие электрического тока приводит к образованию в сосуде порошка или хлопьев. Именно в таком виде выделяется палладий.

Металлы платиновой группы (МПГ)

Платина.
Палладий.
Родий.
Рутений.
Иридий.
Осмий.

Главными особенностями металлов платиновой группы, являются:

серебристо-серый оттенок, кроме осмия (бело-голубой);
кристаллические свойства, способствующие ускорению химических процессов;
катализаторы, контролирующие скорость окисления, реакции гидрирования;
химически стойкие металлы по отношению к действию многих реагентов;
обладают высокой электропроводностью;
выдерживают высокие температуры;
тугоплавкость.

Основными источниками платиновых металлов являются минералы редких элементов. Сегодня драгоценные платиновые металлы используют в ювелирном производстве, но в разной степени, а биологически активные соединения платиновых металлов в медицине.

Платина

Платина известна издревле, а название произошло с испанского языка: «маленькое серебро». Конкистадоры, это первые европейцы, которые познакомились с платиной в середине 16 века в Южной Америке. А в 1735 году король Испании издал указ, по которому следовало топить платину в реке и не ввозить в страну. Позже речку назвали Платино-дель-Пинто. Указ был отменен только через сорок лет, для фальсифицирования золотых и серебряных монет мадридскими властями. Позже с платиной познакомились алхимики, но посчитали ее непригодной. Но во Франции она все же нашла свое применение в виде эталона метра, а затем килограмма. В России металл назвали белым золотом, найдя его в россыпном золоте.

Платина, это один из редчайших металлов, ведь в земной коре ее содержания невелико. Главными месторождениями платины являются: Россия, США (2 крупных рудника: Stillwater, East Bouder), Китай, Зимбабве (9 тонн), ЮАР (Бушвельский комплекс).

В России данный металл МПГ обладает уникальной базой, с огромным количеством месторождений, основной из которых расположен в Зареченске (Мурманской области).

Добыча платины это трудоемкий процесс, двух видов:

Открытый способ добычи: на вторичных россыпных месторождениях. Там платина концентрируется в результате разрушений первичной породы.
Закрытый способ добычи: на первичных месторождениях, с постройкой шахт, просверливанием отверстий в породах, закладке взрывчатки и самого взрыва.

Платина это драгоценный металл, который используют в ювелирном деле и промышленности. Свойства платины широки:

тяжелее, чем золото и серебро;
не окисляется;
не вступает в реакции с другими элементами при нагреве;
пластичный металл;
обладает хорошей электропроводностью;
не растворяется под воздействием кислот;
высокая температура плавления;
хорошая ковкость.

Область применения платины достаточно широкое и не ограничивается ювелирным производством, ведь она обладает уникальной красотой и благородством. В настоящее время рост на металл растет, так как используют ее и в промышленности. Итак, применения платины:

ювелирное производство, для изготовления разного вида украшений;
медицина;
химическая индустрия;
судостроение;
авиастроение;
космическая сфера;
стекольная отрасль;
банковское дело.

Палладий

На сегодня, палладий самый дорогой металл платиновой группы, который используется в промышленности.

В конце 17 века бразильские горнодобывающие рабочие нашли сплав, похожий на содержание золота или платины. Химик У. Волластон проработал взаимодействие неочищенной платиной с соляной и азотной кислотами, и добавкой цианида ртути. После выпал желтый осадок, который он нагрел с серой и бурой. Получив шарики из металла и, назвав металл - палладий.

Название металл получил в честь астероида. Этот металл платиновой группы встречается в природе очень редко в чистом в виде. А чаще в комплексе с другими металлами (золото, серебро, платина).

Добывают металл также двумя способами:

на коренных (первичных) месторождениях;
на россыпи, в виде самородка и составляют всего 2% от всей добычи металла.

Главные месторождения палладия:

В России также происходит добыча палладия, сконцентрированная на Урале. Главными свойствами палладия являются:

низкая плотность;
химическая инертность;
внешне напоминает серебро;
высокая ковкость;
эластичность, что позволяет использовать в изготовлении украшений;
температура плавления 1555 градусов;
поддается обработке;
непрочный металл при механическом воздействии;
растворяется при воздействии смеси серной и азотной кислот;
может образовывать соединения с иными химическими элементами ( бор, хлор, сера, кремний);
не вступает в реакции;
не окисляется в природе.

Области применения палладия

Ювелирная сфера, добавляя металл в сплавы;
производство катализаторов для автомобилей, для дожигания выхлопных газов по нормам ЕС;
медицина: изготовление элементов для кардиостимуляторов, инструментов, посуды;
химическая отрасль: изготавливают колбы и емкости, а также для очищения водорода;
электронная сфера: военно-аэрокосмическая техника;
инвестиционная деятельность: покупка слитков.

Родий

Следом за открытием палладия, Волластон открыл еще один металл платиновой группы - родий, путем растворения неочищенной платины в царской водке (смесь соляной и азотной кислот) и нейтрализации избытка кислоты едким натром. Осадив платину хлористым аммонием, палладий - цианистой ртутью. Полученный фильтрат был обработан соляной кислотой (чтобы удалить избыток цианистой ртути) и выпарен до сухого состояния. А осадок, обработанный алкоголем, выглядел как темно-красный порошок двойной натриевородиевой соли соляной кислоты. А уже в свою очередь при прокаливании порошка в токе водорода, получил металл.

Родий получил свое название с греческого языка: роза. Добыча родия производится вместе с платиной/золотом. Основными источниками родия являются золотые месторождения Мексики, залежи родиевого Невьянскита.

Родий представляет собой металл серебристо-белого оттенка и относится к благородным металлам платиновой группы.

Свойства родия

Растворяется в перекиси водорода, серной кислоте;
растворяется при кипячении в смеси соляной и азотной кислот;
высокая химическая устойчивость;
взаимодействует с неметаллами лишь при температуре красного каления;
окисление происходит при высокой температуре;
стойкий металл к коррозийным средам.

Так как родий, это драгоценный и уникальный металл, то и область его применения различна:

в качестве катализатора (каталитических фильтрах для нейтрализации выхлопных газов);
является конструкционным материалом, для изготовления зеркал, стекол;
при сплаве родия с платиной, получается эффективный катализатор при производстве азотной кислоты по средствам окисления аммиака воздухом;
производство термопаров (при сплаве с иридием или платиной);
придают износостойкость и устойчивость к коррозии ювелирным изделиям.

Рутений

Рутений был открыт в Казани в 1844 году К. Клаусом. Он анализировал заводские платиновые осадки из Петербургского монетного двора. Он извлек из руды платину и некоторые платиновые металлы, после чего сплавил остатки с селитрой, извлекая растворимую в воде часть. А нерастворимый в воде осадок, взаимодействовал с царской водкой и высушил. К. Клаус обработал сухой остаток после дистилляции кипящей водой, добавил избыток поташа. Отделив осадок гидроокиси железа, он обнаружил элемент неизвестного происхождения темно-пурпурного оттенка раствора осадка в соляной кислоте. Рутений был назван в честь России (Ruthenia - Россия).

Добыча рутения всегда сопровождает добычу платины на россыпных и коренных месторождениях. Присутствует в качестве примесей в составе никелевой руды, медной руды. Также существуют искусственные источники добычи рутения, т.е. отходы ядерной промышленности. Основное месторождение данного металла платиновой группы, это ЮАР, Канада, Россия, Зимбабве.

Основные характеристики рутения:

серебристо-белый блестящий или матовый цвет;
обладает твердостью;
тугоплавок;
при сильном прокаливании на воздухе переходит в газовую фазу;
растворяется медленно соляной кислотой при обычной температуре, при высокой температуре - быстро;
газопоглотительная способность.

Область применения металла

Производство катализаторов;
защитные покрытия;
декоративные покрытия;
в виде добавок к украшениям;
добавка в элитные эмали и другое.

Иридий

В начале 19 века химики были заинтересованы неочищенной платиной и всеми возможными элементами содержащиеся в ней. Тогда Дескотиль, Фуркруа и Вокелен стали изучать сырой металл, сплавив его с едким кали, получив частично растворимые в воде соединения неизвестных металлов. Теннант пошел этим же способом, и смог выделит два новых металла: иридий и осмий.

Иридий получил свое название с греческого: радуга, благодаря тому, что соединения данного металла были окрашены в разные цвета. Осмий же в связи с растворение щелочного сплава осмиридия в кислоте (или в воде) сопровождался сильным запахом. С греческого языка, получив название: запах.

Иридий очень редкий металл платиновой группы, который добыть практически невозможно. Добыча его сопровождается попутчиками: платиной или осмием и рутением или палладием. Он встречается в медных и никелевых рудах. Место добывания иридия: Канада (Британская Колумбия), США (Калифорния), ЮАР (Трансвааль), Остров Тасмания, Новая Гвинея, остров Калимантан.

красивый металл бело-серебристого оттенка;
твердый и долговечный металл;
высокая плотность и прочность;
воздействия осуществляются за счет нагревания металла;
укрепляет любой состав, делая его износоустойчивым;
химическая стойкость;
стойкий к коррозиям;
стойкость к окислению и всяческому разрушению, даже под воздействием температуры.

химическая промышленность;
ювелирное дело;
вместе с иными металлами является компонентом для автомобильных свечей;
сплавы с иридием используют в медицине, для производства инструментов;
в научной деятельности, металл не очень востребован.

Осмий

Чистого осмия в природе нет, он находится в комплексе с родием. Месторождения осмия сконцентрированы в: Африке (юг), Тасмании, Австралии, США, Канаде, Россие, Колумбия, ЮАР (самые большие запасы).

серебристо-голубые кристаллы;
резкий запах, при взаимодействии с веществами;
не растворяется в щелочах и кислотах, смеси соляной и азотной кислот;
химическая инертность;
порошковый осмий - сырье для продукции, медленно подвержен к растворению;
твердый и хрупкий;
тугоплавкий;
высокая плотность: самый тяжелый металл.

Область применения

Медицина: кардиостимуляторы, импланты;
промышленность: для измерительной техники, часовые механизмы;
тетра оксид осмия используют в электронной микроскопии.

Металлы платиновой группы, редкие и уникальные металлы, которые не так часто встречаются в природе, но широко и активно применяются в разных сферах жизни, тем самым помогая человечеству.

Все о платиновых металлах

Практически каждый человек знает о существовании драгоценных металлов. К их числу относят серебро, золото и платину. При этом далеко не каждому известно о существовании платиновой группы. Ее представителей также относят к числу благородных.

Особенности

Платиновые металлы – это группа из 6 элементов, которые расположены рядом друг с другом в периодической химической таблице. Каждый их элементов группы по праву считается благородным. Это связано со следующими химическими и физическими свойствами.

Специалисты отмечают низкую концентрацию платиновых металлов. Количество месторождений невелико. Данная характеристика также относится к химическим элементам, которые традиционно считаются редкими и дорогостоящими.
Представители вышеуказанной группы обладают свойствами следующих металлов: родий, осмий, палладий, рутений.
В процессе изучения платиноидов было отменно сходство в атомном строении с элементами, указными выше.

Ученые, работающие в области химии, поделили все платиновые металлы на две группы, называемые триадами.

Разделение производится по весу.

Группа №1. Это самые легкие представители. К ним относится палладий, рутений и родий.
Группа №2. Оставшиеся 6 металлов – иридий, осмий и сама платина. Это уже тяжелые металлы.

Металлы и их свойства

У металлов вышеуказанной группы имеются свои обозначения. Список такой.

Рутений – Ru.
Родий – Rh.
Палладий – Pd.
Осмий – Os.
Иридий – Ir.
Платина – Pt.

Заметка: все обозначения расположены в определенном порядке, согласно атомному весу.

От наименьшего значения к большему. Все платиновые металлы обладают схожими характеристиками.

Первое сходство заключается во внешнем виде. Практически все элементы, кроме осмия, имеют светлый оттенок (сочетание белого и серебристого цветов). Осмий отличается легким голубоватым тоном.
Металлы имеют высокую устойчивость по отношению к множеству реагентов. При этом платиноиды являются эффективными катализаторами.
С их помощью контролируют различные химические процессы, управляют скоростью окисления, а также следят за другими реакциями. Такое поведение металлов считается удивительным и парадоксальным.

Свойства

На поверхности не образуется окисление. Таким образом, наглядно демонстрируется инертность. По мнению специалистов, она особенно заметна у платины. При изучении представителей платиновой группы нельзя было обойти стороной температуру плавления. Самое низкое значение у палладия и составляет 1554 градуса. Самое высокое значение у осмия. Его температура насчитывает 3 тысячи 27 градусов по Цельсию.

Следующее одинаковое свойства – тугоплавкость. Данная характеристика говорит о замечательной износостойкости. Несмотря на внешнее сходство, физические качества отличаются. В зависимости от этих показателей, при обработке используются специальные методики. Рутений и осмий – очень хрупкие металлы и требуют особо бережного отношения.

Высокая пластичность – показатель палладия и платины.

Где добываются?

Месторождения платиновых металлов обычно рассеяны на территории Канады и Южной Африки. В этих регионах получение полезного ископаемого происходит стандартным шахтным способом. Как показывает практика, большинство платиноидов добывается путем извлечения элементов из никелевых сульфидных минералов или же медных руд. В работе используют флотационную сепарацию. В процессе обработки металла выполняется плавка полученного концентрата, в результате этого получается специальная смесь. Объем платиновых металлов – от 15 до 20% от сухого остатка.

В некоторых случаях процесс добычи и обработки может отличаться. Иногда на заводах используется гравитационное разделение. В этом случае количество необходимых химических элементов возрастает до 50%. Такой вариант обработки исключает выплавку. Несмотря на то что богатые залежи МПГ встречаются редко, некоторые месторождения также находятся на территории Канады, Китая, Австралии и Финляндии.

Существуют и другие источники, однако, доля их добычи насчитывает всего 0,3% от общей массы, добываемой на планете.

Где используются?

Платиноиды нашли свое применение в различных сферах. Универсальные свойства металлов данной группы активно используются на сегодняшний день. Чистая платина само по себе очень мягкая и податливая. В таком состоянии она очень восприимчива и различным повреждениям и дефектам. Чтобы повысить твердость и износостойкость драгоценного металла, используются различные элементы. Платину сплавляют с другими химическими элементами.

Ювелирные украшения из платины высоко ценятся и стоят дороже золота. Особую популярность они обрели в Японии. Жители Страны восходящего солнца называют такие изделия «хаккин». Основной ювелирного сплава является платина и составляет 90% от общей массы. Оставшиеся 10% – это палладий. С ним легко работать, включая пайку и другую обработку.

Также для увеличения твердости, драгоценный белый металл соединяют с рутением. Добавление этого элемента увеличивает стойкость к процессу окисления. МПГ нашли свое применение в изготовлении кованых изделий. В этом случае используется сплав, состоящий из меди, платины и палладия. Такой вариант более доступный по цене, по сравнению с составом из двух элементов: платины и палладия.

Специальные сплавы, которые делаются с использованием платиноидов, широко используются при изготовлении термопар. Это специальное устройство с широким спектром применения. Его основное предназначение заключается в изменении высоких температур (максимальное значение – до 1800 градусов по Цельсию выше нуля). Некоторые представители применяются в чистом виде. Как правило, они выступают в качестве добавок к остальным металлам из платиновой группы. Палладий нашел свое применение в сфере производства электрического оборудования, а также в современных стоматологических сплавах.

Катализаторы

Более 40% всей полученной платины, которая изготавливается за границей, используется как катализатор. Это удивительное и полезное свойство было обозначено еще в первой части статьи. Практически весь металл (примерно 90%) нашел свое применение в сфере производства выхлопных систем для автомобилей. Драгоценный материал, а также родий и палладий, выступает в качестве защитного покрытия для сотовых конструкций и других элементов. Слой металла защищает от процессов окисления, сохраняя оборудование целым и невредимым. Вступая в химическую реакцию, агрессивные компоненты преобразовываются в безопасные соединения и вещества.

Химические элементы могут выполнять задачу эффективного катализатора не только в качестве покрытия, но и в виде раскаленной сетки из металла. В этом случае происходит реакция между воздухом и ядовитым веществом – аммиаком. В результате получается азотная кислота и оксид азота. Для получения других веществ добавляют различные компоненты.

Еще одна сфера, которая не обходится без использования МПГ – добыча нефти. Это глобальная отрасль, которая указывает на ценность платиноидов и их важность в промышленности.

Другие варианты использования металлов такие.

На территории России из палладия изготавливаются инвестиционные монеты. Делать это начали после того, как во времена СССР была выпущена монета из чистого палладия. Номинал – 25 рублей.
Высоковольтное оборудование также не обходится без использования МПГ. При изготовлении электроники данного типа нужны износостойкие и надежные контакты, которые будут устойчивы к негативному воздействию со стороны. Несмотря на развитие новых технологий, в настоящее время нет действующей альтернативы платиноидам.
В процессе изготовления инструментов и устройств для работы в сложных условиях также активно используются такие металлы. Чтобы трудиться в агрессивной среде, оборудование должно быть прочным, износостойким и долговечным. Именно эти характеристики оно получает от платиновых металлов.
Чтобы значительно повысить стойкость титана к коррозии, к нему добавляют немного палладия. Также данный элемент платиновой группы часто подмешивают к стали.
В области медицины активные соединения также активно используются. Данная практика применялась ранее и сохраняет актуальность на сегодняшний день.
Не стоит забывать о платиновой фольге. Этот материал используется, чтобы защищать устройство химических реакторов.
Сплав из серебра и палладия активно применяется в слаботочной электронике.

О том, как ещё используется этот драгоценный металл, смотрите в следующем видео.

Все о благородных металлах

С древнейших времен людям известно о существовании драгметаллов. Согласно верованиям, их наделяют магическими свойствами. Кроме того, им не страшны высокие температуры, воздействие кислотно-щелочных растворов, они сияют на солнце и сохраняют роскошный вид даже после продолжительного контакта с влагой. За такие свойства их и назвали благородными.

Что это такое?

Металлы бывают черными, цветными, а также благородными. Последние всегда высоко оценивались людьми. Чем больше их было у человека, тем более богатым и влиятельным он считался. Высокая цена этих металлов, трудо- и ресурсоемкость добычи в сочетании с ограниченностью запасов стали причиной, по которой металлы этой группы прозвали драгоценными.

Полный список всех благородных элементов указан в ФЗ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» 1998 г. В наши дни к этой категории относят восемь химических элементов. Они широко востребованы в самых разных сферах. Это платина, золото, палладий и серебро, также драгметаллами считаются МПГ (рутений, радий, осмий и иридий). Ещё один металл, технеций, также является благородным, но он обладает высокой радиоактивностью, потому в общий перечень не входит.

Отличительная особенность благородных металлов заключается в том, что под действием неблагоприятных внешних факторов их молекулярная структура остается неизменной. Температура плавления таких элементов очень высока. Они не разлагаются в воде и не вступают в реакцию с кислородом, соответственно, не образуют окислов. Получить сплав с такими металлами можно исключительно путем сложных технических манипуляций с применением сильных химических реагентов.

Массовая доля драгметаллов в общем объеме добычи ископаемых невелика. Именно этим объясняется их исключительный статус и повышенная стоимость.

Драгметаллы относятся к невозобновляемым и особо ценным естественным ресурсам. Ни один из них невозможно получить лабораторным путем, поэтому возникновение этих металлов на Земле для ученых по сей день остаётся загадкой. На сегодняшний день существует две основных гипотезы их появления.

Космическая. Согласно этой теории, на определенном этапе своего формирования Земля была бомбардирована метеоритами. Считается, что именно это и привело к появлению металлов в земной коре. У данной гипотезы имеется существенный изъян. Ученые установили, что в среднем каждый метеорит содержит не более 0,005% драгметаллов. Это не сопоставляется с количеством, которое добывается на действующих месторождениях.
Тектоническая. Сторонники этой версии утверждают, что драгметаллы появились в ядре нашей планеты под действием особых условий. А потом вместе с раскаленной лавой были выброшены на земную поверхность. Эта теория более правдоподобна, но и она не дает ответы на все вопросы. Так, она не объясняет, по какой причине эти ископаемые в какой-то момент развития планеты перестали формироваться и поступать в земную кору вместе с горячей лавой.

Тема возникновения драгоценных металлов является на сегодняшний день одной из самых дискутируемых. Не исключено, что если однажды ученые сумеют найти ответ, то это может изменить всю систему финансовых взаимоотношений в стране и мире.

Почему первые деньги были из драгоценных металлов?

Золото с древних времён выступает в качестве денежного материала. Люди всегда стремились заполучить этот металл для того, чтобы потом с его помощью приобрести другой желаемый товар. Чтобы понять, почему именно этот металл стал расчетной единицей, нужно заглянуть в далекое прошлое.

В наши дни денежные монеты отливают из алюминия, никеля и палладия. В распоряжении древних людей было намного меньше материалов: золото, серебро, медь, свинец, олово, а также железо. Из них только два не окислялись при контакте с воздухом и водой и считались благородными. Эти металлы сами по себе уже имели высокую ценность. А также обладали необходимыми для изготовления всеобщего денежного эквивалента характеристиками.

Рассмотрим эти характеристики подробнее.

Однородность. Пара кусков одного и того же драгоценного металла, имеющие равный вес, имеют и одинаковую стоимость. Именно поэтому для выражения цены изделий подобный металл оптимален. Все его экземпляры идентичны, их отличие заключается лишь в массе.
Делимость. В отличие от иных принятых в древности денежных эквивалентов, например, скота и мехов, благородные металлы можно разделить на несколько частей без утраты их стоимости. Это очень актуально для любых денежных единиц, которые должны обслуживать обмен товаров самой разной ценности.
Безотходность. Эта характеристика вытекает из предыдущей. При делении куска драгоценного металла не образуется отходов, более и менее ценных частей, а общая стоимость остаётся неизменной.
Мобильность. Монеты удобны в применении. Они маловесны, их можно с легкостью переносить. Так, даже небольшие весовые количества золота, переходящие из рук в руки, имеют довольно высокую стоимость, поэтому они могут обслуживать обращение больших объемов относительно дешевых изделий.
Сохраняемость. Благородные металлы не подвергаются порче, их не ест ржа, на них не появляется гниль. Соответственно, по мере хранения они не утрачивают своей внутренней ценности.

Наконец, золото, серебро и прочие благородные металлы всегда были универсальным средством накопления, так называемым сокровищем. На протяжении всей истории, вне зависимости от политического режима, общественной обстановки, изменения государственных границ и перемещения из одной страны в другую, эти металлы были и остаются ценными.

Все эти характеристики привели к тому, что за благородными металлами на протяжении многих столетий прочно закрепилась функция денежных материалов.

Обзор видов

Свое определение благородные металлы получили за счет особых физико-химических свойств. В зависимости от вида металла эти параметры могут давать о себе знать в большей или меньшей степени. Но в любом случае они будут уникальными.

Родий

Этот металл относится к группе платиновых металлов. Он имеет светло-голубой окрас и принадлежит к категории лёгких металлов. Его отличает высокая степень хрупкости и при этом исключительная твердость. Востребован благодаря уникальным отражательным характеристикам. Этот металл проявляет стойкость к агрессивному воздействию химикатов, окислить его можно исключительно нагретой серной кислотой. Процесс плавления происходит при термическом воздействии в 2000 градусов.

Платина

Платина была впервые обнаружена на рудниках Америки, а из-за белесого блеска её раньше называли «серебришко». Только в середине XVIII столетия металл получил статус драгоценного, и в кратчайшее время его цена обогнала серебро и золото. Материал пластичный, тугоплавкий, хорошо поддается ковке, благодаря чему пользуется большой популярностью у ювелиров.

При этом платина твёрже золота, она устойчива к кислотно-щелочным воздействиям. Не окисляется.

Золото

Золото характеризуется хорошей ковкостью и исключительной пластичностью. В отличие от платины, оно плавится при более низких температурных показателях. Неуязвимо для воздействия кислот, щелочей и едких солей, может вступать в реакцию лишь с царской водкой. Чистое золото имеет типичный блеск и насыщенный жёлтый оттенок, но в природной среде встречается очень редко. Преимущественно старатели добывают руду зеленоватого цвета.

Осмий

Благородный металл белого колера. Отличается повышенной устойчивостью к агрессивному воздействию химических и физических факторов. Температура плавления соответствует 2700 градусам.

Иридий

Иридий относятся к категории тяжелых металлов. Он самый плотный и крепкий. Не растворяется в едких кислотах и щелочах. Плавится при нагреве в 2450 градусов. Имеет серовато-белый оттенок.

Рутений

По визуальным характеристикам рутений можно перепутать с платиной, а по плавкости этот металл имеет такие же характеристики, что и иридий. Его отличает плотность и исключительная прочность. Под воздействием окислителей, щёлочи и повышенных температур может сформировать растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий металл, имеющий белый с выраженным серебристым отливом окрас. Температура плавления — 1550 градусов. При нагревании до 850 градусов начинает формировать оксиды, но при последующем повышении нагрева вновь становится чистым.

Серебро

Среди всех драгметаллов серебро имеет сравнительно пониженную температуру плавки — только 960 градусов, а также минимальную плотность. Тем не менее этот материал почти не вступает во взаимодействие с кислотами, служит надежным тепло- и электропроводником.

Однако под воздействием сероводорода в составе атмосферного воздуха темнеет.

Особенности добычи и производства

Драгметаллы — это невозобновляемые элементы. Их россыпи уже почти не встречаются на поверхности нашей планеты. Сегодня золотые прииски больше напоминают подземные резервуары, в них добытую руду сперва трансформируют в раствор, а потом процеживают и подвергают повторной переработке.

Золото и серебро сегодня становятся побочным продуктом извлечения руды в базовой добывающей отрасли. В качестве самостоятельных такие прииски в промышленных масштабах не разрабатываются. Это объясняется тем, что присутствие благородных элементов в земной коре минимально, поэтому их добыча будет нерентабельной.

Руда, добытая старателями, непригодна для применения без последующей очистки и обработки. Рассмотрим подробнее процесс подготовки драгметалла на примере золота.

Читайте также: