Pridobite informacije o lastnostih, značilnostih in uporabi kovin
Palladium je mehka, redka, srebrno bela kovina, ki se vrednoti po svojih katalitskih lastnostih in deli številne značilnosti, ki so skupne kovine platine (PGM), kot so relativno visoka tališča in visoka gostota. Čeprav so visoke za kovine, sta tališča in gostota paladija najnižja od PGM.
Lastnosti:
- Atomski simbol: Pd
- Atomska številka: 46
- Element Kategorija: prehodna kovina
- Gostota: 12,02 g / cm3
- Tališče: 2830 ° F (1554 ° C)
- Vrelišče: 5365 ° F (2963 ° C)
- Trdota Moha: 4,75
Značilnosti
Palladium, podobno kot platina , je zelo odporen na oksidacijo in korozijo ter ima odlične katalitične lastnosti. To je predvsem posledica dejstva, da ima paladij nenormalno - in presenetljivo - zmožnost absorpcije vodikovega plina s hitrostjo 900-kratnega lastnega volumna. Mehko in nodularno, ko žarjeno , se paladij poveča z močjo in trdoto, ko se hladno žarijo. Palladium je tudi kemično stabilen in prevoden, zaradi česar je uporabno za aplikacije v elektronski industriji.
Zgodovina
Leta 1803 je William Hyde Wollaston lahko izoliral paladij iz drugih PGM z raztapljanjem platinske rude v mešanici aqua regia (klorovodikove in dušikove kisline) skupaj z amonijevim kloridom in železom . Vendar pa ni bilo komercialnih aplikacij za paladij do 20. stoletja.
Ena od prvih edinstvenih aplikacij za paladij, ki se še vedno nadaljuje, je bila izdelava fotografskih odtisov.
Proces, znan kot "platinotip", ki lahko uporablja bodisi platino ali paladij, je bil uporabljen že v poznem 18. stoletju.
Toda palladium, tako kot vse PGM, je bil omejen z njeno redkostjo in visoko ceno. To se je začelo spreminjati po odkritju velikih skladišč kovin, ki so jih odkrili v Južni Afriki v 20-ih letih in Kanadi v tridesetih letih prejšnjega stoletja.
Kmalu zatem so se v dentalnih zlitinah začele uporabljati paladij in platina.
Do 60. let prejšnjega stoletja so raziskave katalitskih lastnosti platine in paladija privedle do novih aplikacij v kemični predelavi, vključno s proizvodnjo poliestra in krekinga goriva.
Največji preboj paladija pa je prišel v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so se avtomobilski emisijski standardi izvajali v ZDA. Povpraševanje po paladiju se je močno povečalo. Palladiumova sposobnost za absorpcijo ogljikovega monoksida in prečiščevanje vodika je bila sestavni del avtomobilskih katalitičnih pretvornikov.
Zaradi povečanega zanimanja za paladij kot naložbenega orodja so se borili tudi s sredstvi, s katerimi se trguje, ki jih podpira fizični paladij, s katerimi se trguje na Londonskih in New Yorkških borzah. Paladijske terminske pogodbe se trgujejo na trgovski borzi New York, paladij pa je tudi ena od štirih kovin, ki imajo oznako valute ISO (druge so zlato, srebro in platina).
Proizvodnja
Paladij se vedno nahaja poleg drugih PGM-jev. PMG se seveda pojavijo v rastlinjakih, ki jih najdemo v kamninah, kot so dunit, kromit in norit. V Južnoafriškem kompleksu Bushveld in omejenem številu drugih rudnih teles se PGM pojavljajo v zadostnih količinah, da bi bilo ekonomično izključno pridobiti te kovine; ker se paladij in druge PGM v ruskih Norilskovih in kanadskih deponijah v Sudburyju izvlečejo kot stranski proizvodi niklja in bakra .
Palladium, ki vsebujejo rude, najprej zdrobimo in potopimo v reagent, ki vsebuje vodo; postopek, imenovan "pena flotacija".
Aplikacije
Leta 2010 je bilo ocenjeno, da je svetovna prodaja paladija znašala okoli 300.000 kg (660.000 kg). Avtokatalizatorji so največja aplikacija za kovine, kar pomeni, da je v letu 2010 ocenjenih 57% uporabe paladija.
Druge pomembne končne uporabe za paladij vključujejo (približno odstotek globalne porabe):
- elektronski sektor (15%)
- naložbe (11%)
- nakit (6.5%)
- zobne zlitine (6%)
- kemikalije (4%).
Nekateri ocenjujejo, da je število operativnih avtomobilov po vsem svetu okoli 450 milijonov. Vedno strožji nadzor emisij temelji na avtokatalizatorjih za zmanjšanje ogljikovega monoksida, žveplovega dioksida in ogljikovodikov. Paladij ima v tem procesu odločilno vlogo z oksidacijo ogljika, preden se izčrpa.
Palladium se primarno uporablja v elektroniki v večplastnih keramičnih kondenzatorjih (MLCC), ki pomaga nadzirati pretok toka na različne dele vezja s shranjevanjem in sprostitvijo polnjenja po potrebi. MLCC so pogosto izdelani z uporabo paladija ali zlitine paladija in srebra. Manjše količine paladija se uporabljajo v hibridnih integriranih vezjih in kot plating material.
Uporaba paladija v zobni industriji je relativno nov pojav in se nagiba k nihanju glede na relativno ceno zlata, platine in paladija. Palladium je legiran z zlatom ali srebrom, bakrom in cinkom, ki tvorijo zobne vložke, krone in mostove. Vključitev PGM-jev je povečanje trdnosti in trajnosti, medtem ko ostane voljna .
Palladium lahko deluje tudi kot ekonomičen nadomestek za platino v katalizatorjih, ki se uporabljajo za proizvodnjo različnih kemikalij, še posebej barve, lepila, vlakna in premaze. Paste za zbiranje paladija, ki so sestavljene iz finih žičnih mrež, filtrirnih plinskih tokov in se uporabljajo za izdelavo dušikove kisline.
Druge uporabe paladija najdemo v:
- Gorivne celice (absorpcija vodika)
- Proizvodnja etanola (proces Wackerja)
- Kovanci
- Rafiniranje nafte (katalitično reformiranje in hidroprocesiranje)
- Poliester (pri pripravi prečiščene tereftalne kisline, PTA)
- Fotografija (proces platina)
- Čiščenje vode
- Medicina (paladij-103)
Viri:
Baza podatkov PGM. Johnson Matthey plc. http://www.pgmdatabase.com/jmpgm/index.jsp
Mednarodno združenje metalskih skupin Platinum Group (IPA).
http://www.ipa-news.com/
Geološka raziskava ZDA. Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals (2010) in povzetki mineralnih surovin (2012).
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/
Stillwater Palladium. Palladium: Metal 21. stoletja .
http://www.stillwaterpalladium.com/index.html
Sledite Terence v storitvi Google+