Yerli paladyum Kategori I : Yerli elementler | |
Genel | |
---|---|
IUPAC adı | paladyum |
CAS numarası | |
Strunz sınıfı |
01.AF.10
1 ELEMENTLER (Metaller ve intermetalik alaşımlar; metaloidler ve ametaller; karbürler, silisitler, nitrürler, fosfitler) |
Dana'nın sınıfı |
1.2.1.4
Doğal elementler ve amalgamlar |
Kimyasal formül | PD veya örneğin Pd (Pt %15 ve Fe %2) |
Kimlik | |
Form kütlesi | 115.791 ± 0.001 amu Fe %0.96, Pt % 25.27 , Rh % 73.76 , |
Renk | beyaz, gümüş beyazı, kalay beyazı, metalik gri, çelik rengi |
Kristal sınıfı ve uzay grubu | kübik altı yüzlü izometrik, nokta grubu 4 / m 3 2 / m; uzay grubu F m3m |
kristal sistemi | eş ölçülü |
Bravais ağı | kübik a = 3.882 4 Â ; Z = 4, V = 58.52 Å 3 hesaplanan yoğunluk 12.2 ile |
bölünme | Hayır |
ara | elastik (geri tepme kırılma parçası), dövülebilir, sünek |
alışkanlık | nadir kübik ve oktahedral kristaller, bir kaya matrisinde dağılmış granüler durum, bazen metalik (diğer platinoidler, gümüş, altın, bakır, nikel), pullar, küçük pullar veya damlalar, bıçaklar, taneler, sıklıkla izole edilmiş, küçük tanecikli kütleler, taneler ve külçeler plaserlerde |
Mohs ölçeği | 4,5 ila 5 |
Hat | Beyaz |
ışıltı | metal |
cilalı parlaklık | , cilalama, bir ayna yüzey elde yansıtma arasında değişen 60 % için 73 % (kırmızı menekşeden) görünür elektromanyetik radyasyon bağlı olarak; parlayan yanardöner yansıyan ışık. |
Optik özellikler | |
ultraviyole floresan | floresan olmayan |
şeffaflık | opak |
Kimyasal özellikler | |
Yoğunluk | 11.55 (11.3 - 11.8, bazen 12.14'e kadar) |
Erime sıcaklığı | 1.552 °C °C |
çözünürlük | suda çözünmez ve değişmez, ana seyreltik güçlü asitler ve alkaliler (güçlü bazlar), soğuk nitrik asitte çözünür (ince bölünmüşse) ve aqua regia, kaynayan sülfürik asitte çözünür. |
Fiziki ozellikleri | |
Manyetizma | manyetik olmayan (demir yokluğunda) |
radyoaktivite | radyoaktif olmayan |
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |
Doğal paladyum a, mineral türlerin doğal, basit bir madde , metal, nadir kimyasal formül Pd veya daha iyisi Pd (Pt), esas olarak kimyasal element paladyuma karşılık gelen Pd notu. Paladyum doğal elementlerin mineralojik sınıfına aittir , özellikle doğal bir metaldir . Platin ile hemen hemen her zaman kayda değer seviyelerde (bazen beşinci bir düzende) yakından ilişkilidir , ancak aynı zamanda iridyum , osmiyum , rutenyum , rodyum ve hatta demir, gümüş, altın, bakır gibi diğer platinoidlerin belirgin şekilde daha düşük içeriği ile de ilişkilidir . ..
En yaygın olarak, müdahaleci bir ultrabazik ortamda mineral konsantrelerindeki pullar, taneler, külçeler, granüler kütleler, platin içeren cevherler ile gümüş-beyaz metalik bir parlaklığa sahip opak ve ayrıca ana akarsu veya deniz plaserlerinde bulunur. veya fosil. , doğal platin .
Topotip, Brezilya'nın Minas Gerais eyaletindeki Itabria bölgesi yakınlarındaki Serro Frio'da veya Cerrado Frio'da Bom Sucesso Deresi'nin madenleri ve plaserleri tarafından temsil edilmektedir.
Platinle çok benzer özelliklere sahip basit gövde ve element, rodyum ile birlikte, 1803'te İngiliz doktor, kimyager ve fizikçi Wollaston tarafından Kolombiyalı "ham platin" aqua regia tedavisinden keşfedildi .
Mineraloglar, elementin keşfinden birkaç yıl sonra bu yerli platin türü kabul ederler.
"Platiniferous paladyum" çeşidi, "iridyum paladyum"un yanı sıra doğal paladyuma da benzetilir.
Kristal sisteminin örgüsü yüz merkezli kübiktir . Yoğunluğu orta derecede yüksek olmasına rağmen, kompakt bir kübik ağdır.
Mineral, platin grubunun dördüncü pozisyonunda yer alır ve kimyasal anlamda platinoidler olarak adlandırılan ancak aynı simetri grubundan doğal metalik elementleri bir araya getirir . Bunlar doğal iridyum ve doğal rodyumdur ve Dana sınıflandırmasına göre öncelikle doğal platindir . Strunz sınıflandırmasında ilk sırada yer alırken, doğal platin dördüncü sırada yer alıyor.
Doğal paladyum Pd arasında katı çözeltiler veya bir dizi sürekli bileşim vardır.ve doğal gümüş Ag, Pd arasındave doğal bakır Cu, ve üç şehir arasında. Alaşımlar arasında (Pd, Cu), bazıları bazen ortalama PdCu 4 bileşimine göre daha baskın görünüyor.
Rutenyum ve gümüş rodyumlu "hafif platinoidler" ailesinin bu beyaz ila beyaz metalik gri metali orta yoğunluktadır. Oldukça sert bir metaldir (demiri çizer), oldukça iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir. Yansıma oldukça yüksektir, ancak iridyumdan daha düşüktür.
Havada kararlı olan bu metal dövülebilir ve sünektir. Altın veya platin için kullanılan kalıplarda ustanın basit paladyum gövdeyi zorlanmadan esnetmesi ve elde edilen teli sabunla yağlaması mümkündür. Dövmede çalışmak mümkündür, sertleştirme işlemi ile sertliği artar . Bıçaklar ince ve elastiktir.
Öyle soğuk sarılabilir bir altın gibi. 10 -4 mm kalınlığında ince saclar elde etmek mümkündür . Paladyum kapları veya levhaları, özellikle hidrojen gazıyla sıcak olduğunda gözeneklidir .
Korozyona karşı büyük direnç gösterir. Yaklaşık 300 °C'ye ısıtılan , paladyum oksit PdO gibi pasifleştirici oksitler yüzeyinde hızla oluşur., 900 ° C'nin ötesinde kimyasal kararsız katı cisim . Düşük termal güçlü bir torç ile demlenemez ve değiştirilemez.
Paladyum, parıltı altında ısıtıldığında florür ve klor ile reaksiyona girerek florürler ve klorürler verir. Diğer halojenlerle reaksiyona girer . Kükürt ile reaksiyona girer, ateşi azaltarak erir. Ancak oksitlenme ateşinde tekrar metal olarak ortaya çıkar, çünkü kükürt oksitlenir ve salınır.
Bu basit gümüş-beyaz metal gövde, aqua regia ve özellikle sıcakken nitrik asit ve sülfürik asit hariç, alkalilerde ve güçlü asitlerde çözünmez (bölünürse daha kolay). Sonraki durumlarda, koyu kırmızı oksitler ve paladyum sülfatlar elde edilir.
Platin ve özellikle iridyum ve rodyum içeren alaşımları, aranan büyük bir sertliğe sahiptir. Bakırlı teknik alaşımları ile tanınır. PdAgCu alaşımları sert ve korozyona dayanıklıdır. Kimyacılar tarafından beyaz altın veya kuyumcular tarafından beyaz altın olarak nitelendirilen bir dizi Au ve Pd bazlı alaşım (küçük bileşenlerle) vardır . Beyaz altının sağduyulu olarak, örneğin yaprak yaldızında kullanılan bir altın ve paladyum alaşımı olduğuna dikkat edin.
Platine oldukça benzer katalitik özelliklere sahiptir. Paladyum karası ya da Pd köpük formunda bölünmüş ya da kimyasal olarak elde edilmiş, bu bir olduğu katalitik madde , aynı zamanda, bir homojen fazda, bu örneğin, bu durumda kalır hidrojenasyon ve alkenler . Lindlar reaksiyonu, baryum sülfat tarafından zehirlenen bir paladyum katalizörü sayesinde alkinlerin alkenlere hidrojenlenmesidir .
Platin köpük güçlü bir hidrojenasyon katalizörüdür. Hidrojen gazı gözenekli yapıya nüfuz eder ve gözenekli yapının köpürmesine ve şişmesine neden olur. Bir mililitre köpük, yaklaşık 900 mL hidrojen gazını emer (yakalar). Oda sıcaklığında, Pd siyahı hacminin 1200 katına kadar hidrojen gazı olarak adsorbe eder. Bu kimyasal adsorpsiyon , kolloidal çözeltiler 3000 eşdeğer hacme kadar sabitlense bile dikkat çekicidir.
Aynı zamanda bir hidrojen giderme katalizörü de olabilir. Bir oksidasyon katalizörü olarak içten yanmalı motorların egzoz borularında bulunur.
Yaygın safsızlıklar Pt, Ir, Pb, Sn, Bi, Sb, Hg
Kimyasal saldırı yoluyla kimyasal tespit pahalı ve zahmetli olabilir. Fiziksel karakterizasyon yöntemleri, örneğin UV emisyon spektrumları veya X-ışını floresansı ile daha alakalıdır . İkinci durumda, farklı platinoid bir alaşım bileşimi ile tespit edilebilir en yakın 0.001 % .
Almanya'da 1990 ve 1992 yılları arasında diş hekimliğinde (örneğin beyaz altın veya AuPd alaşımında diş kronu, diğer AgAuPd, AgPd alaşımları) yapılan çalışmaların kanıtladığı gibi, paladyum bazlı alaşımlar toksik olabilir. İnsan vücudunda bulunan, organo-metalik türevler şeklinde çok küçük miktarlarda aktif olan paladyum, depresyona, eklem ağrısına, baş ağrısına ve saç dökülmesine neden olur.
En sık olarak, platinoidlerle ilişkili ultrabazik püsküren magmatik kayaçlarla ilişkili tortularda birincil aşamada görülür.
Bunlar ( ultra ) mafik kayaçlardır , yani bazı mikroskobik doğal paladyum örnekleri veren bazik ila ultrabazik kayaçlardır. Yani kromitlerde .
Tortuların aşınmasından sonra, bu ince parçalar ve parçacıklar, plaserlerin kumu ile sonuçlanır. Potansiyel olarak altın içeren veya platin içeren kumlara sahip nehirlerin yerleştiricileri (tipik ikincil tortular) bazı mikro pulları ortaya çıkarır. Çıplak gözle veya mikroskop altında görülebilen doğal paladyum taneleri, bazen platin veya diğer platinoidlerin tanelerine eklenir ve hatta doğal platine eklenir.
Nikel cevheri olarak, dayanarak özellikle pentlantit gelen Sudbury havzasında Ontario mayınlı, çeşitli platinoid düşük notlar ancak yayılmasını sağlamak işleme aşamalarında kurtarmak için oldukça ilginç, platin tahmin ediliyor 35 gr / ton cevher , paladyum de 29 g/ton cevher iken rodyum sadece 3 g/t , rutenyum 1.4 g/t ve iridyum 0.7 g/t cevhere ulaşmaktadır .
Doğal paladyum, paladyum içeren çeşitli sülfitlerin oksidasyonunun bir sonucu olabilir.
İlişkili mineraller: doğal metaller, kromit, stibiopalladinite Pd 5 Sb 2, Pt bazlı alaşım ( syssertskite , newjanskite ), Ru bazlı alaşım, sperrylite PtAs 2 , cooperite PtS .
Yerel paladyum içeren bir kaya örneği, bir nesne ve bir koleksiyoncu öğesi olabilir. Ancak ticari paladyum esasen demir, bakır, nikel ve krom cevherlerinin çeşitli işlemlerinden elde edilen bir geri kazanım ürünüdür. Esasen nikel metalurjisinin bir yan ürünüdür.
Nadir olması nedeniyle nispeten değerli bir metaldir ve platinoidlerinki gibi kullanımları oldukça çeşitlidir. Paladyum, özellikle bir alaşım olarak, astronomik aynalar, sinema projektörleri, pinyonlar için alaşımlar veya cerrahi implantlar için kaplama imalatında, bir bileşen olarak korozyon önleyici kaplama (yaylar, yataklar, saat çapaları vb.) hassas bir pirometre veya termokupl değil, aynı zamanda katalizör olarak.
Platin ve paladyum içeren alaşımları sert ve dayanıklıdır. Ayrıca takı veya kaplamada (korozyon önleyici), maşa veya pota, elektrotlar, elektrik kontakları, uçak motoru bujileri, ayna kaplaması (astronomik) gibi laboratuvar aletlerinin yapımında kullanılırlar. Ultra ince bir dağılım şeklinde, örneğin otomobillerdeki katalitik konvertörlerde katalizör rolü oynarlar.
Altın, gümüş veya bakır içeren alaşımlar bilinmektedir. AuPd alaşımına beyaz altın denir. Diş hekimliğinde diş tacı olarak kullanılabilir.