Uzyskaj informacje na temat właściwości, właściwości i zastosowań metalu
Pallad jest miękkim, rzadkim, srebrzystobiałym metalem, cenionym ze względu na jego właściwości katalityczne i ma wiele wspólnych cech charakterystycznych dla metalu z grupy platyny (PGM), takich jak stosunkowo wysoka temperatura topnienia i wysoka gęstość. Pomimo wysokiej zawartości metalu, temperatura topnienia palladu i jego gęstość są najniższe z PGM.
Nieruchomości:
- Symbol atomowy: Pd
- Liczba atomowa: 46
- Kategoria elementu: metal przejściowy
- Gęstość: 12,02 g / cm³
- Temperatura topnienia: 2830 ° F (1554 ° C)
- Temperatura wrzenia: 5365 ° F (2963 ° C)
- Twardość Mohsa: 4,75
Charakterystyka
Pallad, podobnie jak platyna , jest bardzo odporny na utlenianie i korozję i ma doskonałe właściwości katalityczne. Wynika to głównie z tego, że pallad ma nienormalną - i zdumiewającą - zdolność do absorbowania wodoru z prędkością 900 razy większą niż jego własna objętość. Miękkie i plastyczne po wyżarzaniu pallad zwiększa się wraz ze wzrostem wytrzymałości i twardości po wyżarzaniu na zimno. Pallad jest również chemicznie stabilny i przewodzący, dzięki czemu jest przydatny do zastosowań w przemyśle elektronicznym.
Historia
W 1803 roku William Hyde Wollaston mógł wyizolować pallad z innych PGM poprzez rozpuszczenie rudy platyny w wodzie królewskiej (kwas solny i kwas azotowy) wraz z chlorkiem amonu i żelazem . Jednak do XX wieku nie było komercyjnych zastosowań palladu.
Jedną z pierwszych unikalnych zastosowań palladu, która wciąż trwa, była rozwijanie odbitek fotograficznych.
Proces, znany jako "platynotyp", który może wykorzystywać platynę lub pallad, był stosowany już w końcu XVIII wieku.
Ale pallad, jak wszystkie PGM, był hamowany przez swoją rzadkość i wysoką cenę. To zaczęło się zmieniać po odkryciu dużych zapasów metali odkrytych w Afryce Południowej w latach dwudziestych i Kanadzie w latach 30. XX wieku.
Niedługo potem pallad i platyna zaczęły być stosowane w stopach dentystycznych.
Do lat 60. XX wieku badania właściwości katalitycznych platyny i palladu doprowadziły do nowych zastosowań w przetwórstwie chemicznym, w tym produkcji poliestrów i krakingu paliw.
Największy przełom w dziedzinie palladu nastąpił jednak w latach siedemdziesiątych, kiedy standardy emisji samochodów zostały wprowadzone w USA. Zapotrzebowanie na pallad znacznie wzrosło. Zdolność Pallad do absorbowania tlenku węgla i oczyszczania wodoru sprawiła, że stał się on integralną częścią samochodowych katalizatorów.
Rosnące zainteresowanie palladem jako narzędziem inwestycyjnym doprowadziło również do wymiany funduszy giełdowych, które są wspierane przez fizyczne pallady, będące przedmiotem obrotu na giełdach w Londynie i Nowym Jorku. Futures na Palladium są sprzedawane na giełdzie New York Mercantile Exchange, a sztaba palladowa jest również jednym z czterech metali mających kod waluty ISO (pozostałe to złoto, srebro i platyna).
Produkcja
Pallad zawsze znajduje się obok innych PGM. PMG naturalnie występują w osadach znajdujących się w skałach, takich jak dunite, chromit i norite. W południowoafrykańskim kompleksie Bushveld i ograniczonej liczbie innych rud metali, PGM występują w wystarczających ilościach, aby uczynić ekonomicznym wyłącznie ekstrakcję tych metali; mając na uwadze, że na złożach rosyjskiego Norylska i Kanady w Sudbury pallad i inne PGM są wydobywane jako produkty uboczne z niklu i miedzi .
Rudy zawierające pallad są najpierw kruszone i zanurzane w odczynniku zawierającym wodę; proces znany jako "flotacja pianowa".
Aplikacje
Globalna sprzedaż palladu została oszacowana na około 300 000 kg (660 000 funtów) w 2010 roku. Autokatalizatory są największą aplikacją dla metalu, co stanowi około 57% zużycia palladu w 2010 roku.
Inne główne zastosowania końcowe palladu to (przybliżone procentowe wykorzystanie globalne):
- sektor elektroniczny (15%)
- inwestycje (11%)
- biżuteria (6,5%)
- stopy dentystyczne (6%)
- chemikalia (4%).
Niektórzy szacują, że liczba samochodów służbowych na świecie wynosi około 450 milionów. Coraz bardziej rygorystyczne kontrole emisji opierają się na autokatalizatorach w celu redukcji tlenku węgla, dwutlenku siarki i węglowodorów. Pallad odgrywa kluczową rolę w tym procesie poprzez utlenianie węgla przed jego wyczerpaniem.
Pallad jest stosowany głównie w elektronice w wielowarstwowych kondensatorach ceramicznych (MLCC), który pomaga kontrolować przepływ prądu do różnych części obwodu poprzez przechowywanie i zwalnianie ładunku w razie potrzeby. MLCC często wykonuje się przy użyciu palladu lub stopu palladu i srebra. Mniejsze ilości palladu są stosowane w hybrydowych układach scalonych i jako materiał galwaniczny.
Zastosowanie palladu w przemyśle dentystycznym jest stosunkowo nowym zjawiskiem i wykazuje tendencje do fluktuacji w zależności od względnej ceny złota, platyny i palladu. Pallad jest stopowany ze złotem lub srebrem, miedzią i cynkiem, tworząc wkłady dentystyczne, korony i mosty. Włączenie PGM ma na celu zwiększenie wytrzymałości i wytrzymałości przy zachowaniu ciągłości .
Pallad może również działać ekonomicznie jako substytut platyny w katalizatorach stosowanych do produkcji różnych chemikaliów, w szczególności farb, klejów, włókien i powłok. Palladowe zlewki, które składają się z cienkiej siatki drucianej, przepływają przez gaz i są wykorzystywane do wytwarzania kwasu azotowego.
Inne zastosowania palladu można znaleźć w:
- Ogniwa paliwowe (absorpcja wodoru)
- Produkcja etanolu (proces Wackera)
- Monety
- Rafinacja ropy naftowej (reforming katalityczny i obróbka wodorem)
- Poliester (do produkcji oczyszczonego kwasu tereftalowego, PTA)
- Fotografia (proces platynotypowy)
- Uzdatnianie wody
- Medycyna (pallad -103)
Źródła:
Baza danych PGM. Johnson Matthey plc. http://www.pgmdatabase.com/jmpgm/index.jsp
Międzynarodowe Stowarzyszenie Metali Grupy Platyny (IPA).
http://www.ipa-news.com/
US Geological Survey. Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals (2010) and Mineral Commodity Summaries (2012).
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/
Stillwater Palladium. Pallad: Metal XXI wieku .
http://www.stillwaterpalladium.com/index.html
Obserwuj Terence w Google+