Tout sur le palladium

Palladium - où est-il extrait, qu'est-ce que c'est et à quoi ressemble le métal ? Toutes ces questions se posent assez souvent, car le nom d'un élément chimique reste sur toutes les lèvres grâce aux joailliers et aux rapports boursiers. Non moins intéressants sont les méthodes d'extraction et les propriétés, l'échantillon et la comparaison avec le platine. Pour trouver les réponses les plus complètes, vous devez étudier d'aussi près que possible les informations sur le palladium - un métal qui a pris naissance dans les profondeurs de l'espace.

L'élément chimique palladium (Palladium), désigné par les lettres latines Pd, est connu de tous les écoliers. Ce métal noble appartient au groupe des platinoïdes. Dans le tableau périodique, on lui attribue le numéro atomique 46. Le palladium ressemble à un métal blanc argenté, ce qui est extrêmement rare dans la nature. Le plus souvent, il peut être trouvé dans des minéraux à plusieurs composants.

L'échantillon de palladium en bijouterie est le plus souvent indiqué par d'autres métaux. Habituellement, l'or ou l'argent est utilisé à ces fins. Les pièces commémoratives de grande valeur sont faites de métal pur de qualité 999. Les marques de dosage suivantes se retrouvent le plus souvent dans les lingots et produits : 500, 850, 900, 950 et 990.

Le métal tire son nom d'une chaîne d'accidents. Selon les légendes de la Grèce antique, le visage en bois de la déesse Pallas Athéna, le talisman qui gardait les murs de Troie, tombé du ciel, s'appelait Palladium. Lorsqu'un astronome allemand a découvert un nouveau corps céleste (astéroïde) en 1802, il l'a nommé Pallas.Après un certain temps, un élément chimique a été découvert, qui a reçu un nom similaire en raison de la popularisation d'un mythe oublié depuis longtemps en Europe.

Cependant, le palladium porte bien son nom... L'émergence d'un nouveau métal ne s'est pas non plus déroulée sans un certain nombre de canulars. Par exemple, son apparition a été annoncée environ un an avant la découverte réelle d'un élément chimique. De plus, au lieu d'une présentation scientifiquement fondée, l'échantillon a été envoyé à un commerçant spécialisé dans la vente de minéraux à Londres. Le lingot présenté comme un lot a provoqué une excitation généralisée, puis il a néanmoins été acquis par un chimiste.

Bien entendu, le nouveau propriétaire du « palladium » ne l'a pas acheté à des fins d'enrichissement. Dans un effort pour exposer la contrefaçon, un chimiste nommé Chenevix a fait tout son possible pour prouver l'origine artificielle de son acquisition. Il a été annoncé qu'il s'agissait d'un alliage de mercure et de platine, synthétisé selon la méthode précédemment approuvée du scientifique russe Musin-Pushkin. En réponse à l'exposition dans la presse, un nouveau rapport est apparu : le vendeur offrait une lourde récompense à quiconque pourrait synthétiser du palladium.

Suite à cela, un mystérieux anonyme est également apparu. Il s'est avéré que c'était William Hyde Wollaston, connu à l'époque sous le nom de l'un des pionniers du rayonnement UV, le concepteur du goniomètre et du réfractomètre, c'est-à-dire une personne connue et respectée... C'est lui qui, au cours d'expériences avec le platine brut, a pu en séparer d'abord le palladium, puis le rhodium, qui sont présents dans la composition sous forme d'impuretés. Comme preuve, Wollaston a fourni les résultats des expériences.

Intéressant ça pour la première fois, il a été possible d'isoler le palladium à partir de minerai obtenu sur les terres sud-américaines... En fait, ici aussi, il y avait une chaîne d'accidents heureux. Le but initial des expériences de Wollaston était de séparer le platine pur des impuretés du mercure et de l'or. Pour ce faire, il a utilisé une solution d'acides nitrique et chlorhydrique, connue sous le nom d'eau régale, puis a précipité l'élément dont il avait besoin avec de l'ammoniac. Les résultats des expériences étaient assez inattendus - le liquide est devenu rose.

Dans d'autres tentatives pour trouver les raisons de la coloration inhabituelle, le chimiste a utilisé diverses substances. En plus du platine pur, il a réussi à obtenir le même palladium - un métal plus léger que le mercure, une couleur argent clair inhabituelle. Un an plus tard, il a également isolé un autre élément chimique appelé rhodium du sédiment restant.

Lorsque l'histoire de l'émergence du palladium a été révélée, il n'y avait aucun doute sur l'existence du nouveau métal. Des calculs scientifiques et des résultats précis d'expériences chimiques ont facilement confirmé les propos de Wollaston. Depuis 1805, le palladium est reconnu par la communauté mondiale.

Le palladium est un métal avec le symbole Pd et un amu établi. 106.42 (1) a été inclus dans le tableau périodique court lors de sa création. La couleur pure est blanc argenté, proche de l'argent ou du mercure. Le métal est constitué d'isotopes stables des types suivants : 110Pd, 108Pd, 106Pd, 105Pd, 104Pd, 102Pd. L'isotope 107Pd est également présent parmi les composants, qui a une radioactivité avec une très longue demi-vie des substances.

Les isotopes du palladium peuvent être un sous-produit d'une réaction nucléaire. Le métal lui-même n'est pas radioactif du tout. Ses caractéristiques chimiques et physiques ont les significations suivantes :

• point d'ébullition - 2940 degrés;
• fond à une température de 1554 degrés;
• la densité est de 12,02 g/cm3 ;
• faible dureté - c'est un métal mou avec un indicateur de 373 MPa;
• ne se dissout pas dans l'eau;
• il n'y a pas de réaction à l'hydrate d'ammoniac, aux acides dilués et aux alcalis.

Le palladium a une ductilité et une ductilité élevées et se prête au tréfilage. Ses propriétés mécaniques peuvent être améliorées en ajoutant du rhodium, du ruthénium, du nickel ou du cobalt à l'alliage. Le réactif dans lequel le palladium se dissout est "l'eau régale".En cela, il est similaire au platine. Le palladium lui-même est précieux en tant que réactif chimique, car il dissout l'hydrogène et l'évaporation active d'une substance plus volatile se produit dans l'air.

Le palladium pur ne magnétise pas. Mais les produits fabriqués à partir de celui-ci peuvent avoir de telles propriétés. Le nickel et le cobalt sont sensibles à l'aimant dans les alliages avec le palladium. Lorsqu'il est combiné avec de l'or, ce dernier l'éclaircit, lui confère une légère teinte argentée même dans le volume de 1 à 2%. Le titane, même dans des proportions minimes, augmente sa résistance aux acides chlorhydrique et sulfurique.

La formule de l'oxyde de palladium est PdO, l'oxydation se produit au contact de l'oxygène uniquement lorsqu'il est chauffé au-dessus de 300-350 degrés. Après cela, un film terni caractéristique apparaît à la surface. Avec un chauffage supplémentaire à 850 degrés et plus, une décomposition en éléments purs se produit, les propriétés d'origine sont restaurées.

Contrairement à de nombreux autres platinoïdes, le palladium se présente sous sa forme native, cette forme est appelée allopalladium. Sous sa forme pure, il est obtenu uniquement par voie chimique. Le palladium est présent dans le soleil, dans les météorites de fer sa part atteint 7,7 g pour 1 tonne.Les principales réserves de la croûte terrestre sont concentrées en Russie, dans le Transvaal, en Colombie.

Le volume approximatif de palladium dans les entrailles de la terre est estimé à 6%, en cela il dépasse l'or. Néanmoins, le métal appartient toujours à la catégorie des rares et précieux. La séparation chimique implique l'extraction concomitante de platine, de minéraux ou de métaux. Le plus souvent, vous devez le séparer des éléments connexes.

Par exemple, le platine de palladium dans le gisement de Norilsk contient jusqu'à 40 % de palladium et de porpecite (un type d'or natif extrait au Brésil) - jusqu'à 10 %... Les principaux gisements et réserves de ce métal sont concentrés en Russie : sur la péninsule de Kola, dans les montagnes de l'Oural. Il y a des objets non développés et mis en sommeil. Ce sont les gisements de Norilsk de ce métal précieux.

Le palladium est produit de diverses manières. Le métal pur peut être isolé par extraction industrielle de minerais de groupes contenant du platine. Des dépôts de type primaire (primaire) et lâche sont utilisés. Le palladium est extrait en cours de route, en Afrique du Sud et en Fédération de Russie, principalement à partir de gisements de platine et de nickel. Le métal pur est obtenu dans les raffineries, où il est isolé et concentré en lingots ou stocké sous forme de poudre.

Aux gisements primaires, seule la production associée de palladium est possible. En vrac ou secondaire, il est obtenu sous sa forme pure. Si l'exploitation des gisements est réalisée en carrière - à ciel ouvert -, le minerai est extrait à l'aide d'engins de terrassement. Des trous sont forés dans les mines dans l'épaisseur de la couche de minerai, des explosifs sont posés. Après sa détonation, le sol est affiné, remonte à la surface et est envoyé pour enrichissement.

Le traitement de la roche minérale afin d'isoler des métaux précieux et d'autres composants est un processus long et laborieux. C'est lui qu'on appelle enrichissement. En moyenne, 1 tonne de ces matières premières ne représente pas plus de 6 g d'une substance précieuse. Une augmentation artificielle de la proportion de métaux en fabriquant un concentré contenant du platine permet d'augmenter cette proportion. Le minerai ainsi traité donne jusqu'à 1,4 kg de palladium pour 1 tonne de matières premières.

Une autre production de palladium a lieu dans les raffineries. C'est ici que s'effectue l'isolement d'un élément chimique sous sa forme pure.Il se produit en éliminant les impuretés par affinage, après quoi le palladium est transformé en poudre ou fondu en granulés, en lingots. L'ensemble de la production - du développement industriel des gisements à la sortie du métal fini de l'usine - prend environ 6 semaines.

Toutes les variétés existantes d'alliages de palladium sont normalisées par les exigences de GOST. En Fédération de Russie, les proportions suivantes sont établies : 50 % ou 85 % de palladium. En Europe et en Amérique du Nord, l'alliage de base a une finesse de 950, c'est-à-dire qu'il contient 95% de palladium pur et 5% de platine. En Russie, la concentration la plus élevée est trouvée - 999 g de métal pour 1 kg, qui est utilisé dans la frappe de pièces et de médailles commémoratives et commémoratives.

Dans les alliages à prédominance de palladium, on distingue les groupes de combinaisons métalliques suivants :

• avec du platine;
• avec de l'iridium;
• avec du cuivre ou du cobalt et de l'argent;
• avec de l'argent pur;
• avec du titane.

L'utilisation de ces composés dépend en grande partie des tâches spécifiques. Par exemple, les alliages palladium-argent sont le plus souvent utilisés en bijouterie... Des composés avec de l'or ou du platine sont également utilisés ici. Les alliages palladium-iridium sont utilisés pour la fabrication de produits semi-finis industriels, ils sont formés par des procédés de déformation, des méthodes à chaud et à froid.

La différence entre les métaux est souvent recherchée à la fois dans des groupes obtenus à partir du même minerai et dans des espèces non apparentées. Cela est particulièrement souvent fait lors du choix des bijoux, lorsque vous devez distinguer le palladium de l'argent, de l'or blanc ou du platine, afin de déterminer quelle version de l'alliage est la meilleure. Ce qu'il faut considérer lors de la comparaison du palladium à d'autres métaux est mieux discuté plus en détail.

1. Extérieurement, le palladium est pratiquement impossible à distinguer de l'argent. En même temps, la différence de prix entre eux est importante : 1 g de palladium coûte autant que 100 g d'argent. Dans ce cas, avec le temps, l'argent s'assombrit, mais pas le palladium.
2. Avec le platine, la principale différence est la densité. Le palladium est plus léger, moins dense (presque la moitié) et se dissout dans l'acide nitrique chauffé. Lorsqu'il est vérifié avec un réactif d'eau régale et une concentration de 10 % d'iodure de potassium, le palladium aura une réaction, mais pas le platine.
3. Aujourd'hui, le palladium n'est comparé à l'or que dans le domaine de l'investissement. Ici, ce métal rare devance avec confiance son concurrent plus connu. En présence d'une ligature en palladium, l'or ne perd pas de sa valeur.

Le palladium précieux est largement utilisé dans divers domaines. Par exemple, dans la production de pétrole, il est utilisé comme catalyseur. Le métal trouve une application similaire dans la synthèse organique ou l'hydrogénation, dans le travail avec les graisses. L'hydrogène est purifié par le palladium par diffusion de matériaux, le plus souvent des alliages de palladium et d'yttrium sont utilisés. Sous sa forme pure, il est utilisé pour l'accumulation réversible de cette substance.

Dans l'industrie médicale, le palladium est utilisé pour fabriquer des prothèses dentaires et il est utilisé dans les stimulateurs cardiaques. L'isotope palladium-103 est utilisé en brachiothérapie des maladies oncologiques.

L'utilisation de ce platinoïde en électronique est très appréciée. Sous forme de chlorure, il est utilisé comme activateur dans le placage en galvanoplastie, aidant à précipiter le cuivre. Dans les contacts électriques, il est utilisé comme élément non oxydable et insoluble. Ce métal peut être trouvé dans les condensateurs en céramique utilisés dans la production d'équipements de télévision et de radio.

Dans la fabrication de bijoux, le palladium est surtout connu comme une ligature pour la production d'or blanc. En tant que composant indépendant, le palladium est allié à de l'argent et du platine dans un rapport de 50:50 ou 85:15 parties. Les alliances et autres bijoux sont appréciés, les diamants sont spectaculaires dans une monture palladiée. Ce métal est également utilisé comme matière première pour la production de pièces de monnaie et de médailles produites en séries limitées pour des événements commémoratifs.

Lors du choix des bijoux en palladium, il est très important de faire attention à leur composition. Dans les pays de l'UE, où l'utilisation du nickel est interdite, seul le métal de 950 carats est présenté dans un alliage avec du platine. En Russie, il existe encore des additifs sous la forme de ce métal toxique, qui peuvent provoquer de graves allergies.

Il convient de garder à l'esprit que l'industrie de la bijouterie moderne représente principalement des bijoux pour hommes avec ce métal. Les boutons de manchette et les pinces à cravate en palladium sont nobles et élégants. Les sceaux et les croix en palladium semblent intéressants.

Les bijoux pour femmes sont le plus souvent réalisés en version combinée, avec inserts en émail, avec des pierres précieuses. Les bagues, boucles d'oreilles, bracelets et pendentifs semblent intéressants - vous pouvez choisir des options à votre guise.

Les bijoux en palladium sont encore assez rares, mais ce métal est présent dans de nombreux alliages. En conséquence, il convient de prendre en compte ses caractéristiques lors de l'entretien des produits métalliques. Les recommandations de base resteront les mêmes que pour le platine.

1. Un nettoyage à sec avec des chiffons doux est périodiquement recommandé.
2. L'entretien humide des salissures lourdes est effectué à l'aide d'une solution de savon faible (alcaline).
3. Des lingettes spéciales sont disponibles pour nettoyer les bijoux. Ils peuvent être utilisés si vous ne souhaitez pas traiter avec des liquides.
4. Les rayures sur le palladium sont pratiquement impossibles. S'il est endommagé, il nécessitera un polissage professionnel, vous ne pourrez pas le meuler à la main.
5. Il n'est pas recommandé de stocker des articles en platinoïdes, y compris le palladium, avec ceux en argent et en or. Cette négligence peut endommager les métaux plus mous.

Pour plus d'informations sur la séparation de l'or, du palladium et du platine en présence de cuivre, voir la vidéo suivante.