Металл названный в честь открытой планеты - Палладий

Палладий

В 1802 г немецкий астроном Г. Ольберс, который на основе вычислений немецкого математика К. Гаусса обнаружил первую малую планету Цереру, открыл вторую малую планету солнечной системы, которую назвал Палладой в честь богини мудрости Афины Паллады. Легендарное деревянное изображение Афины Паллады, упавшее с неба имело название Палладий. Это изображение было одним из условий несокрушимости Трои. Троя пала только после того, как любимцы богини, Одиссей и Диомед, во время ночной вылазки выкрали Палладий.

Через год, английский химик В. Волланс нашел в сырой платины новый металл, который он назвал Палладием в честь открытой планеты. В то время зерна самородной платины были единственным известным людям минералом, содержавшим палладий. Сейчас известно около 30 минералов, в которых есть этот элемент. Незначительные примеси палладия встречаются в платиновых рудах и в золотоносных песках, т. е. в разрушенных горных породах. Подсчитано, что в земной коре его 1·10^–6%, т.е. примерно вдвое больше, чем золота. Наиболее крупные россыпные месторождения платиновых металлов, а следовательно и палладия, находятся на Урале, в Колумбии, на Аляске и в Австралии. Небольшие примеси палладия часто находят в золотоносных песках. А главным поставщиком этого металла, стали месторождения сульфидных руд никеля и меди. При переработки этих руд, в качестве побочного продукта извлекают драгоценный палладий. Обширные залежи таких руд найдены в Трансваале (Африка) и Канаде. А богатейшие месторождения медноникелевых руд Заполярья (Норильск, Талнах) открыли большие возможности для дальнейшего увеличения добычи платиновых металлов и в первую очередь палладия. Ведь содержание его в таких рудах втрое больше, чем самой платины, не говоря уже об остальных ее спутниках. Сегодня геохимики могут назвать около 30 минералов, в которые входит этот элемент. В отличие от других платиноидов, палладий, как и сама платина, встречается также в самородном состоянии. Как правило, при этом он содержит примеси платины, иридия, золота, серебра. Нередко палладий и сам находится в природе в виде примеси к самородной платине или золоту. В Бразилии, например, найдена редчайшая разновидность самородного золота (порпецит),в котором содержится 8-11% палладия. Палладий имеется не только на нашей планете – об этом свидетельствует состав метеоритов. В железных метеоритах на тонну вещества приходится до 7,7 грамма палладия, а в каменных - до 3,5 грамма. Ученые в 1868 году обнаружили на Солнце палладий одновременно с гелием.

Палладий по физическим свойства- это серебристо – белый металл, внешне больше похож на серебро, чем на платину. По плотности (12,02 г/см³) он ближе к серебру (10,49), чем к платине (21,40). Это один из самых легких и легкоплавких платиновых металлов. Его температура плавления 1552°C Закипает жидкий палладий лишь при 3980°C. Перед плавлением он размягчается. Разогретый палладий хорошо куется и сваривается. Даже при комнатной температуре он мягок и легко обрабатывается. А поскольку он довольно красив, отлично полируется, не тускнеет и не корродирует, то ювелиры охотно используют его, например, оправы для драгоценных камней корпусов часов, браслетов, которые выглядят очень эффектно. Для техники важно непостоянство основных механических характеристик палладия. Например, твердость его резко – в 2...2,5 раза – повышается после холодной обработки. Сильно влияют на его свойства и добавки родственных металлов. Обычно предел его прочности на растяжение равен 18,5 кг/мм². Но если к палладию добавить 4% рутения и 1% родия, то предел прочности удвоится. Именно, такой сплав применяют в ювелирном деле. Поэтому изделия из палладия чаще всего вырабатывают штамповкой и холодной прокаткой. Из этого металла сравнительно легко получаются цельнотянутые трубы нужной длины и диаметра. А сплавы палладия на основе титана, железа, хрома или свинца очень уникальны, так как стойкость этих сплавов против коррозии повышается в сотни, тысячи и даже десятки тысяч раз. А добавки (до 1%) палладия повышают также химическую стойкость некоторых сортов нержавеющей и высокохромистой стали. Как и все платиновые металлы, палладий парамагнитен, его магнитная восприимчивость χs∙10-6 (при температуре 18 °С) равна 5,4 электромагнитные единицы. Удельное электросопротивление при 0°С равно 10 Ом∙см∙10-6. Палладий обладает уникальными химическими свойствами. В отличие от всех известных элементов, палладий имеет на внешней орбите атома 18 электронов. Это означает, что его внешний энергетический уровень заполнен до предела. Такое строение атома обусловило исключительную химическую стойкость палладия: даже всесокрушающий фтор при обычных условиях опасен для него не более, чем для слона комариный укус. Только при высоких температурах (500 ⁰С и более), фтор и другие сильные окислители могут вступить во взаимодействие с палладием. В соединениях палладий бывает двух-, трех- и четырехвалентным, двухвалентным чаще всего. А еще, как и все платиновые металлы, он образует множество комплексных соединений. В настоящее время известны многие тысячи комплексных соединений палладия. Некоторые из них приносят практическую пользу – хотя бы в производстве самого палладия. Как и все платиновые металлы, палладий – отличный катализатор. В присутствии палладия начинаются и идут при низких температурах многие практически важные реакции. Процессы гидрирования многих органических продуктов палладий ускоряет даже лучше, чем такой испытанный катализатор, как никель. Его применяют в производстве ацетилена, многих фармацевтических препаратов и других продуктов органического синтеза. Палладий обладает уникальной способностью поглощать водород: в одном объеме палладия при нормальных условиях растворяется более восьмисот объемов водорода

Поэтому этот удивительный химический элемент, благодаря ряду своих замечательных физико-химических свойств нашел широкое применение во многих областях науки и жизни. Но, есть и еще одно уникальное свойство палладия. Это «свойство» – относительная дешевизна палладия. В 60-х годах нашего века он стоил примерно впятеро дешевле платины (517 и 2665 долларов за килограмм). Это свойство делает палладий, пожалуй, самым перспективным из всех платиновых металлов. Так из палладия изготовляют некоторые виды лабораторной посуды, а также детали аппаратуры для разделения изотопов водорода. Например, сплавы сорок шестого элемента с серебром применяют в аппаратуре связи (изготовление контактов). В терморегуляторах и термопарах используются сплавы палладия с золотом, платиной и родием. Определенные сплавы палладия применяются в ювелирном деле, зубоврачебной практике (зубные протезы) и даже идут на изготовление деталей кардиостимуляторов. Палладием покрывают особо ответственные контакты электронной техники, телефонных аппаратов и других электротехнических приборов. Из палладия изготовляют фильеры - колпачки с множеством мельчайших отверстий: в производстве тончайшей проволоки или искусственных волокон через эти отверстия продавливают специально подготовленную массу. Палладий служит материалом для термопар и некоторых медицинских инструментов. При нанесении на фарфоровые, асбестовые и прочие носители, палладий служит катализатором ряда окислительно-восстановительных реакций, что широко используется при синтезе ряда органических соединений. Палладиевый катализатор применяют для очистки водорода от следов кислорода, а также кислорода от следов водорода. Раствор хлористого палладия — прекрасный сигнализатор наличия угарного газа в воздухе. Покрытия из палладия применяются для нанесения на электрические контакты для предотвращения искрения и повышения их коррозионной стойкости (палладирование). В настоящее время ученые определенно ничего не могут сказать о биологической роли палладия в живых организмах, но возможно дальнейшие исследования его свойств выявят его значимость в определенных биологических процессах. Сразу же после открытия Розенбергом цитостатического действия платины, ученые всего мира приступили к изучению данного явления и синтезированию в медицинских целях всё более эффективных и безопасных соединений платины. Последние годы ведущие мировые медицинские институты и крупные компании пытаются найти биоактивные препараты среди других соединений платиновой группы, в том числе палладия. Этот благородный металл убивает и замедляет рост раковых клеток не хуже платины, но зато почти в десять раз менее токсичен. Противоопухолевые препараты на основе палладия в настоящее время проходят последние клинические испытания и вскоре могут оказаться на вооружении врачей-онкологов. Палладий использует также и пищевая промышленность. А в ювелирных изделиях палладий используется как в качестве компонента сплавов, так и сам по себе. Из палладия чеканят памятные монеты в очень ограниченном количестве. В 1988 году впервые были отчеканены из палладия 25-рублевые монеты в серии «1000-летие древнерусской монетной чеканки, литературы, зодчества, крещения Руси». На монете весом 31,1 г высшей 999 пробы изображен памятник князю Владимиру Святославовичу в Киеве. В Базеле на Международной нумизматической выставке эта серия признана лучшей программой года, получив первый приз за качество исполнения. Выпуск таких монет был ограниченным и продолжался недолго, по этой причине монеты имеют высокую коллекционную стоимость. Наибольшую ценность представляют две серии монет (выпуск 1993-1994 гг.): «Первое русское кругосветное путешествие. 1803-1806» — «Шлюп "Надежда"» с портретом И. Ф. Крузенштерна, «Шлюп "Нева" (Ю.Ф. Лисянский)». Вторая серия «Первая русская антарктическая экспедиция. 1819-1821» — «Шлюп "Мирный" (М.П. Лазарев)», «Шлюп "Восток" (Ф. Ф. Беллинсгаузен)». Также представлены монеты серии «Россия и мировая культура» — «А. Рублев», «М. П. Мусоргский», монеты серии «Русский балет» и посвященные российским монархам. В мире немало наград и премий, которые вручаются выдающимся ученым. Существует медаль имени Уильяма Хайда Волластона, изготовленная из чистого палладия. Эта награда учреждена была в 1831году Лондонским геологическим обществом и по началу изготовлялась из золота. Но, в 1846 году известный английский металлург Джонсон извлек из бразильского палладистого золота чистый палладий, предназначавшийся исключительно для изготовления этой медали. В числе удостоенных медали имени Волластона был Чарльз Дарвин, а в 1943 году медаль была присуждена советскому ученому академику Александру Евгеньевичу Ферсману за его выдающиеся минералогические и геохимические исследования. Сейчас эта медаль хранится в Государственном Историческом музее. Однако это не единственная палладиевая медаль. Вторую, присуждаемую за выдающиеся работы в области электрохимии и теории коррозионных процессов, учредило Американское электрохимическое общество. В 1957 году этой наградой были отмечены труды крупнейшего советского электрохимика академика А. И. Фрумкина.