पैलेडियम गुण, उत्पादन और अनुप्रयोग। पैलेडियम

पैलेडियम एक चांदी की सफेद धातु है जो चांदी की तरह दिखती है और कुछ हद तक प्लैटिनम है। घनत्व के मामले में (12.02 ग्राम/सेमी3), पैलेडियम चांदी के भी करीब है, जिसका घनत्व प्लैटिनम की तुलना में 10.49 ग्राम/सेमी3 है, जिसका घनत्व 21.40 ग्राम/सेमी3 है।

पैलेडियम प्लैटिनाइड्स में सबसे हल्का है। पिघलाना सबसे आसान है, आवश्यक तापमान 1552 डिग्री सेल्सियस है, तरल पैलेडियम को उबालने के लिए 3980 डिग्री सेल्सियस के तापमान की आवश्यकता होती है। पिघलने से पहले, यह नरम हो जाता है और वेल्डिंग और फोर्जिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देता है। हालांकि, कमरे के तापमान पर भी, पैलेडियम को आसानी से संसाधित किया जा सकता है क्योंकि यह नरम होता है।

प्रौद्योगिकी में पैलेडियम का उपयोग करते समय, इसकी मुख्य यांत्रिक विशेषताओं की परिवर्तनशीलता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, कोल्ड फोर्जिंग के परिणामस्वरूप इसकी कठोरता 2-2.5 गुना बढ़ जाती है।

पैलेडियम पर एक बड़ा प्रभाव संबंधित धातुओं के साथ जुड़ा हुआ है। इसकी मानक तन्यता ताकत 18.5 किग्रा/मिमी2 है। हालांकि, जब मिश्र धातु में 1% रोडियम और 4% रूथेनियम मिलाया जाता है, तो यह दोगुना हो जाता है (वैसे, यह ज्वैलर्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु का संस्करण है)।

आमतौर पर पैलेडियम से कुछ बनाने के लिए स्टैम्पिंग और कोल्ड रोलिंग का इस्तेमाल किया जाता है। वांछित व्यास और लंबाई के साथ सीमलेस ट्यूब प्राप्त करना अपेक्षाकृत आसान है।

इस धातु के रासायनिक गुण यांत्रिक गुणों से कम आकर्षक नहीं हैं। पैलेडियम एकमात्र धातु है जिसमें बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल अत्यधिक भरा होता है, जो इसे बहुत अधिक रासायनिक प्रतिरोध देता है। इसके परमाणु की बाहरी कक्षा में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सामान्य तापमान पर पैलेडियम फ्लोरीन की विनाशकारी क्रिया के अधीन नहीं होता है।

हालांकि, पैलेडियम के बड़प्पन, साथ ही साथ अन्य कीमती धातुओं के मामले में, एक सीमा होती है - जब तापमान 500 डिग्री सेल्सियस से अधिक होने लगता है, तो यह फ्लोरीन और अन्य मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है।

यौगिकों में, पैलेडियम सबसे अधिक बार द्विसंयोजक होता है, लेकिन यह त्रि- या टेट्रावेलेंट भी हो सकता है। अन्य प्लेटिनम धातुओं की तरह, पैलेडियम कई हजारों जटिल यौगिक बना सकता है, जिनमें व्यावहारिक अनुप्रयोग भी होते हैं, उदाहरण के लिए, स्वयं पैलेडियम प्राप्त करने के लिए।

अन्य प्लैटिनम धातुओं के समान यौगिकों से उनकी विशिष्ट विशेषता यह है कि कई कार्बनिक यौगिकों (थियोरिया, ऑक्साइम्स, एमाइन) के साथ द्विसंयोजक पैलेडियम के परिसरों में एक सपाट वर्ग संरचना होती है, जबकि बाकी, एक नियम के रूप में, एक थोक अष्टफलकीय संरचना होती है।

आभूषण उद्योग में आवेदन

पैलेडियम की अपनी सुंदरता है, और इसे सेट करने पर रत्न सुंदर दिखते हैं। इसकी विशेषताओं में यह है कि यह पॉलिश करने के लिए अच्छी तरह से उधार देता है, खराब नहीं होता है और खराब नहीं होता है।

पैलेडियम की मदद से, सोना "सफेदी" (रंगहीन) हो जाता है, और पैलेडियम का एक हिस्सा सोने के छह भागों पर पड़ता है। परिणामी "सफेद सोने" के लोकप्रिय उपयोगों में से एक घड़ी के मामलों का निर्माण है।

प्लेटिनम के लिए प्रतिस्थापन

पैलेडियम के सबसे मूल्यवान गुणों में से एक इसका सापेक्ष सस्तापन है। इस वजह से, यह प्लेटिनम धातुओं के पूरे स्पेक्ट्रम का सबसे अधिक (यदि सबसे अधिक नहीं) होनहार है। वर्तमान में, इस धातु को जोड़ने से, कुछ मिश्र धातुएं, उदाहरण के लिए, जो कृत्रिम दांतों के निर्माण के लिए उपयोग की जाती हैं, सस्ती हो जाती हैं।

कभी कच्चे प्लेटिनम से पैलेडियम कम मात्रा में निकाला जाता था, लेकिन अब यह प्रति वर्ष दसियों टन में प्राप्त होता है। अन्य प्लेटिनम धातुओं की तुलना में इसकी उपलब्धता, इंजीनियरिंग में पैलेडियम के बढ़ते उपयोग की ओर ले जाती है। अब उन्हें अक्सर प्लैटिनम से बदल दिया जाता है, ऐसे मामलों में जहां यह संभव है।

अब अधिकांश पैलेडियम का उपयोग रसायन विज्ञान और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है।

पैलेडियम का इतिहास

लंदन में एक प्रसिद्ध खनिज व्यापारी मिस्टर फोर्स्टर ने थोड़ा आश्चर्य व्यक्त किया, जब 1803 में एक सुस्त शरद ऋतु के दिन, उन्हें एक ऐसे व्यक्ति से एक पत्र मिला जो गुमनाम रहने की कामना करता था। महंगे कागज पर, सुंदर लिखावट में, एक अनुरोध किया गया था: नए धातु पैलेडियम की एक छोटी मात्रा को बेचने की कोशिश करने के लिए, न तो दिखने में और न ही कीमती प्लैटिनम से कम गुणों में। पत्र के साथ एक छोटा और बहुत भारी पिंड नहीं जुड़ा था।

उस समय, ब्रिटिश विश्लेषणात्मक रसायनज्ञों में, उनमें से अधिकांश पारंपरिक रूप से कठोर या कफयुक्त थे, रिचर्ड चेनेविक बाहर खड़े थे। जन्म से एक आयरिशमैन, एक तेज-तर्रार और झगड़ालू व्यक्ति, वह "धोखाधड़ी की चाल" का पर्दाफाश करने के लिए विशेष रूप से उत्सुक था और उच्च कीमत की उपेक्षा करते हुए, एक पैलेडियम बार खरीदा और उसका विश्लेषण करना शुरू किया।

पूर्वाग्रह ने अपना टोल लिया: बहुत जल्द चेनेविक्स इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पैलेडियम नामक धातु "एक नया तत्व नहीं था, जैसा कि शर्मनाक रूप से दावा किया गया था", लेकिन केवल प्लैटिनम और पारा का एक मिश्र धातु था। चेनेविक्स ने तुरंत अपनी राय व्यक्त की - पहले रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के सदस्यों के सामने पढ़ी गई एक रिपोर्ट में, और फिर प्रिंट में।

हालांकि, अन्य रसायनज्ञ, अपने सभी परिश्रम के साथ, पैलेडियम में पारा या प्लैटिनम नहीं पा सके ... उस समय रॉयल सोसाइटी के सचिव (1622 में स्थापित और अंग्रेजी एकेडमी ऑफ साइंसेज के रूप में अभिनय) विलियम हाइड वोलास्टन थे। विज्ञान में दिनचर्या और पैटर्न के एक उत्साही विरोधी, उन्होंने समय-समय पर एक लंबे विवाद में हस्तक्षेप किया और कुशलता से इसे बढ़ा दिया।

पैलेडियम के आसपास के जुनून या तो गर्म हो गए या कमजोर हो गए, और जब, आखिरकार, नया तत्व (या छद्म तत्व) पहले से ही सभी को परेशान करने लगा था, इंग्लैंड में सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिका, निकोलसन जर्नल में एक गुमनाम घोषणा दिखाई दी। जो कृत्रिम तैयार करेगा पैलेडियम एक साल के भीतर।

नई धातु में रुचि फिर से उछल गई। लेकिन कृत्रिम रूप से पैलेडियम तैयार करने के सभी प्रयास हमेशा विफल रहे। यह 1804 तक नहीं था कि वोलास्टन ने रॉयल सोसाइटी को बताया कि उसने कच्चे प्लैटिनम में पैलेडियम और एक और नई महान धातु, रोडियम की खोज की थी।

और फरवरी 1805 में, निकोलसन जर्नल में प्रकाशित एक खुले पत्र में, वोलास्टन ने स्वीकार किया कि पैलेडियम के बारे में निंदनीय प्रचार भी उसके हाथों का काम था। यह वह था जिसने नई धातु को बिक्री पर रखा, और फिर इसकी कृत्रिम तैयारी के लिए एक पुरस्कार की स्थापना की और उस समय तक उनके पास पहले से ही अकाट्य सबूत थे कि पैलेडियम और रोडियम वास्तव में प्लैटिनम जैसी नई धातुएं थीं।

पैलेडियम के खोजकर्ता के बारे में

विलियम हाइड वोलास्टन का जीवन ठीक उसी वर्ष गिर गया जब इंग्लैंड शास्त्रीय पूंजीवाद का देश बन गया। 18वीं शताब्दी के 60 के दशक में यहां शुरू हुई औद्योगिक क्रांति ने उत्पादन में तेजी से वृद्धि को जन्म दिया। उपनिवेशों के कब्जे ने अभूतपूर्व अनुपात हासिल कर लिया।

लंदन के चिकित्सक वोलास्टन ने श्रमिक वर्ग के क्षेत्रों में अभ्यास किया। वह रोगियों की कमी के बारे में शिकायत नहीं कर सकता था (हालांकि, यात्राओं के लिए भुगतान करने के लिए कुछ भी नहीं था) - उनकी संख्या तेजी से बढ़ रही थी। लेकिन डॉक्टर की कला, और जिन दवाओं के साथ उन्होंने अपने रोगियों को उदारतापूर्वक संपन्न किया, वे अक्सर भूख, पुरानी और व्यावसायिक बीमारियों के खिलाफ शक्तिहीन रहे।

चिकित्सा पद्धति से मोहभंग हो गया, वोलास्टन ने हमेशा के लिए और 1800 से दवा छोड़ दी। प्लैटिनम के अध्ययन के लिए खुद को पूरी तरह से समर्पित कर दिया। जीवन भर, प्रयोगशाला के लिए सामग्री और उपकरण की खरीद के लिए, पैसे की जरूरत थी।

एच एक अत्यधिक प्रतिभाशाली और उद्यमी व्यक्ति, वोलास्टन ने प्लेटिनम व्यंजन और उपकरण बनाने के लिए एक विधि विकसित की: सल्फ्यूरिक एसिड को गाढ़ा करने के लिए एक मुंहतोड़ जवाब, चांदी और सोने को अलग करने के लिए बर्तन, उपायों के मानक आदि। इसके अलावा, उन्होंने वर्तमान भाषा में बोलते हुए, इस पद्धति को जल्दी से व्यवहार में लाया। और इन वर्षों में, प्लैटिनम कांच के बने पदार्थ रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए एक आवश्यकता बन गए।

प्रख्यात जर्मन रसायनज्ञ जस्टस लिबिग इस बारे में अच्छी तरह से कहेंगे, हालांकि थोड़ी देर बाद, अपने "रासायनिक पत्रों" में: "प्लैटिनम के बिना, कई मामलों में खनिजों का विश्लेषण करना असंभव होगा ... अधिकांश खनिजों की संरचना अज्ञात होगी। " और यह केवल खनिजों के बारे में नहीं है: 19वीं सदी की पहली तिमाही। - रसायन शास्त्र में महान परिवर्तन का समय। फ्लॉजिस्टन सिद्धांत के बंधनों से मुक्त होकर रसायन विज्ञान ने छलांग और सीमा से आगे बढ़ना शुरू किया। यह कोई संयोग नहीं है कि 18वीं और 19वीं शताब्दी के मोड़ पर। (±10 वर्ष) लगभग 20 नए रासायनिक तत्वों की खोज की गई।

वोलास्टन व्यवसाय फला-फूला; उनकी कार्यशाला से निकले उत्पाद कई देशों में बहुत मांग में थे, प्रतिस्पर्धा से बाहर थे और वोलास्टन उद्यमी को काफी आय लाते थे।

हालांकि, वाणिज्य में सफलता उनके सिर पर नहीं गई। उस समय के कुछ वैज्ञानिकों में, वोलास्टन ने विज्ञान और अभ्यास के बीच पारस्परिक रूप से उपयोगी संबंध के विचार को समझा और लगातार व्यवहार में लाया। प्लेटिनम के शोधन और प्रसंस्करण के तरीकों में और सुधार पर काम करते हुए, उन्हें प्लेटिनम जैसी धातुओं के अस्तित्व की संभावना का विचार आया।

वोलास्टन ने जिस बिक्री योग्य प्लेटिनम के साथ काम किया वह सोने और पारा से दूषित था। एक शुद्ध धातु प्राप्त करने के प्रयास में, वोलास्टन ने इन और अन्य अशुद्धियों से छुटकारा पा लिया। उन्होंने एक्वा रेजिया में कच्चे प्लैटिनम को भंग कर दिया, जिसके बाद उन्होंने समाधान से केवल प्लैटिनम निकाला - विशेष रूप से शुद्ध अमोनिया NH4Cl के साथ।

फिर उन्होंने देखा कि प्लैटिनम की वर्षा के बाद बचा हुआ घोल गुलाबी था। ज्ञात अशुद्धियाँ (पारा, सोना) इस रंग की व्याख्या नहीं कर सकीं। वोलास्टन ने जस्ता के साथ रंगीन घोल पर काम किया: एक काला अवक्षेप गिर गया। इसे सुखाने के बाद वोलास्टन ने इसे एक्वा रेजिया में घोलने की कोशिश की। कुछ पाउडर घुल गया, और कुछ अघुलनशील रहा।

वोलास्टन ने अपने आगे के अध्ययन के बारे में लिखा: "इस घोल को पानी से पतला करने के बाद, घोल में बची हुई प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा की वर्षा से बचने के लिए, मैंने इसमें पोटेशियम साइनाइड मिलाया - एक प्रचुर मात्रा में नारंगी अवक्षेप बनता है, जो गर्म होने पर ग्रे हो जाता है। .. फिर यह अवक्षेप पारा से कम विशिष्ट गुरुत्व के संदर्भ में एक छोटी बूंद में पिघल गया ... इस धातु का एक हिस्सा नाइट्रिक एसिड में घुल गया था और पैलेडियम के सभी गुणों को बिक्री के लिए रखा गया था। एक अन्य प्लेटिनोइड, रोडियम, दूसरे, अघुलनशील भाग से पृथक किया गया था।

वोलास्टन ने प्लैटिनम पैलेडियम के खोजे गए उपग्रहों में से पहला और दूसरा - रोडियम क्यों कहा? रोडियम - ग्रीक से - "गुलाबी"; रोडियम लवण घोल को गुलाबी रंग देता है। दूसरा नाम रसायन विज्ञान से नहीं जुड़ा है। यह विशेष रूप से खगोल विज्ञान में अन्य विज्ञानों में वोलास्टन की रुचि की गवाही देता है।

पैलेडियम और रोडियम (1802 में) की खोज से कुछ समय पहले, जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स ने सौर मंडल में एक नए क्षुद्रग्रह की खोज की और ज्ञान की प्राचीन यूनानी देवी एथेना पलास के सम्मान में इसका नाम पलास रखा। और वोलास्टन ने इस खगोलीय खोज के सम्मान में, इस क्षुद्रग्रह के सम्मान में अपने तत्वों में से एक का नाम दिया।

पैलेडियम के स्रोतों पर - वास्तविक, आशाजनक और अप्रमाणिक

वोलास्टन को कच्चे प्लैटिनम से पैलेडियम निकालना पड़ा, जिस तरह से सुदूर कोलंबिया में सोने की रेत की धुलाई के दौरान खनन किया गया था। उस समय, देशी प्लेटिनम के अनाज ही एकमात्र ऐसे खनिज थे जिन्हें लोग जानते थे जिनमें पैलेडियम होता था। अब लगभग 30 खनिजों में यह तत्व पाया जाता है।

सभी प्लैटिनम समूह धातुओं की तरह, पैलेडियम काफी दुर्लभ है। हालाँकि किससे तुलना की जाए! यह अनुमान लगाया गया है कि पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री 1 10-6% है; सोने से लगभग दोगुना।

प्लेटिनम धातुओं और इसलिए पैलेडियम का सबसे बड़ा प्लेसर जमा हमारे देश (यूराल), कोलंबिया, अलास्का और ऑस्ट्रेलिया में स्थित है। पैलेडियम की छोटी अशुद्धियाँ अक्सर सोने की रेत में पाई जाती हैं। लेकिन इस धातु का मुख्य आपूर्तिकर्ता निकल और कॉपर सल्फाइड अयस्कों का भंडार था।

और, ज़ाहिर है, ऐसे अयस्कों को संसाधित करते हुए, कीमती पैलेडियम को उप-उत्पाद के रूप में निकाला जाता है। ऐसे अयस्कों के व्यापक भंडार ट्रांसवाल (अफ्रीका) और कनाडा में पाए गए हैं। हाल के दशकों में खोजा गया, आर्कटिक (नोरिल्स्क, तलनाख) में तांबा-निकल अयस्कों के सबसे समृद्ध भंडार ने प्लैटिनम धातुओं और सबसे पहले, पैलेडियम के उत्पादन को और बढ़ाने के लिए महान अवसर खोले हैं।आखिरकार, ऐसे अयस्कों में इसकी सामग्री प्लैटिनम की तुलना में तीन गुना अधिक है, इसके अन्य उपग्रहों का उल्लेख नहीं करना।

प्लैटिनम धातुओं के रासायनिक यौगिकों के पृथक्करण के आधार पर प्राकृतिक कच्चे माल से शुद्ध पैलेडियम प्राप्त करने की विधियाँ बहुत जटिल और समय लेने वाली हैं। विदेशी रिफाइनर अपने व्यापार रहस्य साझा करने से हिचक रहे हैं। बेशक, हम भी करते हैं। और तीस साल पहले की तकनीक का वर्णन करना शायद ही समझ में आता है। इसलिए, हम प्रौद्योगिकी को एक तरफ छोड़ देंगे - चलो खनिजों के बारे में अधिक बात करते हैं।

प्लैटिनम के अलावा, छह प्लैटिनम धातुओं में से केवल पैलेडियम अपनी मूल अवस्था में होता है। दिखने में, इसे देशी प्लैटिनम से अलग करना मुश्किल है, लेकिन यह इससे बहुत हल्का और नरम है।

रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है कि देशी पैलेडियम में आमतौर पर अशुद्धियाँ होती हैं: मुख्य रूप से प्लैटिनम ही, और कभी-कभी इरिडियम, चांदी और सोना भी। लेकिन देशी पैलेडियम अत्यंत दुर्लभ है। पैलेडियम प्लैटिनम नोरिल्स्क के अयस्कों में पाया गया था। इसकी संरचना में, एक माइक्रोएनालिज़र, 40% पैलेडियम की मदद से पहचाना जाता है।

1925 में वापस, ब्रिटिश गिनी के डायमंड प्लेसर में खनिज पोटेराइट पाया गया था। इसकी PdHg संरचना पारंपरिक रासायनिक विश्लेषण द्वारा स्थापित की गई थी: 34.8% Pd और 65.2% Hg। हालांकि, पारा के साथ पैलेडियम के अन्य यौगिकों का अस्तित्व भी संभव है, उदाहरण के लिए, Pd2Hg3।

ब्राजील में, मिनस गेरैस राज्य में, देशी सोने की एक बहुत ही दुर्लभ और अभी भी अपर्याप्त रूप से अध्ययन की गई किस्म पाई गई - पैलेडियम सोना (या पोरपेसाइट)। इसमें पैलेडियम केवल 8 ... 11% है। दिखने में, इस खनिज को शुद्ध सोने से अलग करना मुश्किल है।

ये पैलेडियम के कुछ खनिज हैं। वैसे, पैलेडियम उल्कापिंडों में भी पाया गया था: 1.2 ... 7.7 ग्राम / टी लोहे के उल्कापिंडों के पदार्थ और 3.5 ग्राम / टी तक - पत्थर में। और सूर्य पर, इसे 1868 में हीलियम के साथ एक साथ खोजा गया था।

वोलास्टोन के नाम पर रखा गया

दुनिया के उत्कृष्ट वैज्ञानिकों के कार्यों को चिह्नित करने वाले भेदों में वोलास्टन पदक है, जो शुद्ध पैलेडियम से बना है। लगभग 150 साल पहले लंदन की जियोलॉजिकल सोसाइटी द्वारा स्थापित, इसे पहली बार सोने में ढाला गया था; फिर 1846 में, प्रसिद्ध धातुकर्मी जॉनसन ने ब्राजील के पैलेडियम सोने से शुद्ध पैलेडियम निकाला, जिसे विशेष रूप से इस पदक के निर्माण के लिए नियत किया गया था।

चार्ल्स डार्विन वोलास्टन पदक प्राप्त करने वालों में से थे। 1943 में, उनके उत्कृष्ट खनिज और भू-रासायनिक अध्ययन के लिए शिक्षाविद अलेक्जेंडर एवगेनिविच फ़र्समैन को पदक से सम्मानित किया गया। अब इस पदक को राजकीय ऐतिहासिक संग्रहालय में रखा गया है।

पैलेडियम - हाइड्रोजन शोधक

खगोल भौतिकविदों ने गणना की है कि हमारी आकाशगंगा में बाकी तत्वों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन है। और पृथ्वी पर हाइड्रोजन 1% से भी कम है। इस तत्व के सभी अनुप्रयोगों को सूचीबद्ध करना मुश्किल है; यह याद रखने के लिए पर्याप्त है कि हाइड्रोजन एक महत्वपूर्ण रॉकेट ईंधन है।

लेकिन सभी स्थलीय हाइड्रोजन बाध्य हैं; सबसे हल्की गैस कारखानों में प्राप्त की जाती है: या तो मीथेन से रूपांतरण के माध्यम से, या पानी से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा। दोनों ही मामलों में, बिल्कुल शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हाइड्रोजन, पैलेडियम (या चांदी के साथ इसका मिश्र धातु) की शुद्धि के लिए अभी भी अपरिहार्य है।

तंत्र इतना जटिल नहीं है। हाइड्रोजन की एक पतली (0.1 मिमी तक) पैलेडियम प्लेट के माध्यम से बड़ी गति से फैलने की अनूठी क्षमता का उपयोग किया जाता है। कम दबाव में, गैस को एक तरफ बंद पैलेडियम ट्यूबों के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसे 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। हाइड्रोजन जल्दी से पैलेडियम से गुजरता है, और अशुद्धियाँ (जल वाष्प, हाइड्रोकार्बन, O2, N2) ट्यूबों में बनी रहती हैं।

विफल-सुरक्षित सिग्नलिंग डिवाइस

कार्बन मोनोऑक्साइड CO को एक कारण से कार्बन मोनोऑक्साइड कहा जाता है। यह जहर दोगुना खतरनाक है क्योंकि इसका कोई रंग नहीं है, स्वाद नहीं है, गंध नहीं है। हवा में सीओ की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए, आप पैलेडियम क्लोराइड के घोल से सिक्त कागज के एक टुकड़े का उपयोग कर सकते हैं। यह एक असफल-सुरक्षित सिग्नलिंग डिवाइस है; जैसे ही हवा में CO की मात्रा अनुमेय मान (0.02 mg/l) से अधिक हो जाती है, कागज काला हो जाता है - PdCl2 पैलेडियम ब्लैक में कम हो जाता है।

परिचय

आवर्त सारणी संख्या 46 पैलेडियम के तत्व की खोज का इतिहास बल्कि जिज्ञासु और असामान्य है ... ..

1803 की शरद ऋतु में, लंदन में एक प्रसिद्ध खनिज डीलर को एक प्रस्ताव के साथ एक गुमनाम पत्र मिला: एक नई धातु, पैलेडियम की एक छोटी मात्रा को बेचने की कोशिश करने के लिए, जो न तो दिखने में है और न ही कीमती प्लैटिनम से कम गुणों में है। पत्र के साथ एक छोटा और बहुत भारी पिंड नहीं जुड़ा था।

चूंकि एक नई धातु की खोज की अधिसूचना की विधि (एक व्यापारी के माध्यम से!) स्पष्ट रूप से असामान्य थी, इंग्लैंड में कई वैज्ञानिकों को एक चाल पर संदेह था। पैलेडियम को लेकर विवाद वैज्ञानिक समुदाय और उद्यमियों दोनों में अधिक से अधिक तीव्र हो गया है। कुछ वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि पैलेडियम नामक धातु "एक नया तत्व नहीं है, जैसा कि शर्मनाक रूप से दावा किया गया है," बल्कि प्लैटिनम और पारा का एक मिश्र धातु है।

पैलेडियम के बारे में जुनून या तो गर्म हो गया या लगभग एक साल तक कमजोर हो गया, और जब, आखिरकार, नए तत्व (या छद्म तत्व) ने पहले ही सभी को परेशान करना शुरू कर दिया था, रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के सचिव (1622 में वापस स्थापित और अभिनय के रूप में) द इंग्लिश एकेडमी ऑफ साइंसेज) विलियम हाइड वोलास्टन ने 1804 में रॉयल सोसाइटी को बताया कि यह वह था जिसने कच्चे प्लैटिनम में पैलेडियम और एक और नई महान धातु, रोडियम की खोज की थी।

शिक्षा से एक चिकित्सक, विलियम हाइड वोलास्टन, चिकित्सा पद्धति से मोहभंग हो गया, हमेशा के लिए दवा छोड़ दी और 1800 से खुद को पूरी तरह से प्लैटिनम के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया। एक अत्यधिक प्रतिभाशाली और उद्यमी व्यक्ति, वोलास्टन ने प्लैटिनम व्यंजन और उपकरण बनाने के लिए एक विधि विकसित की: सल्फ्यूरिक एसिड को मोटा करने के लिए एक मुंहतोड़ जवाब, चांदी और सोने को अलग करने के लिए बर्तन, उपायों के मानकों आदि। इसके अलावा, उन्होंने वर्तमान भाषा में बोलते हुए, इस पद्धति को जल्दी से व्यवहार में लाया। और इन वर्षों में, प्लैटिनम कांच के बने पदार्थ रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए एक आवश्यकता बन गए।

वोलास्टन व्यवसाय फला-फूला; उनकी कार्यशाला से निकले उत्पादों की कई देशों में बहुत मांग थी, लेकिन वाणिज्य में सफलता उनके सिर पर नहीं चढ़ी, क्योंकि। वह उस समय के उन गिने-चुने वैज्ञानिकों में से थे जिन्होंने विज्ञान और व्यवहार के बीच पारस्परिक रूप से उपयोगी संबंध के विचार को अच्छी तरह से समझा और लगातार व्यवहार में लाया।

प्लेटिनम के शोधन और प्रसंस्करण के तरीकों में और सुधार पर काम करते हुए, उन्हें प्लेटिनम जैसी धातुओं के अस्तित्व की संभावना का विचार आया। वोलास्टन ने जिस बिक्री योग्य प्लेटिनम के साथ काम किया वह सोने और पारा से दूषित था। एक शुद्ध धातु प्राप्त करने के प्रयास में, वोलास्टन ने इन और अन्य अशुद्धियों से छुटकारा पा लिया। उन्होंने एक्वा रेजिया में कच्चे प्लैटिनम को भंग कर दिया, जिसके बाद उन्होंने समाधान से केवल प्लैटिनम निकाला - विशेष रूप से शुद्ध अमोनिया NH4Cl के साथ। फिर उन्होंने देखा कि प्लैटिनम की वर्षा के बाद बचा हुआ घोल गुलाबी था। ज्ञात अशुद्धियाँ (पारा, सोना) इस रंग की व्याख्या नहीं कर सकीं।

वोलास्टन ने जस्ता के साथ रंगीन घोल पर काम किया: एक काला अवक्षेप गिर गया। इसे सुखाने के बाद वोलास्टन ने इसे एक्वा रेजिया में घोलने की कोशिश की। कुछ पाउडर घुल गया, और कुछ अघुलनशील रहा। अपने आगे के अध्ययन के बारे में, वोलास्टन ने लिखा: "इस घोल को पानी से पतला करने के बाद, घोल में बची हुई प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा की वर्षा से बचने के लिए, मैंने इसमें पोटेशियम साइनाइड मिलाया - एक प्रचुर मात्रा में नारंगी अवक्षेप बनता है, जो गर्म होने पर ग्रे हो जाता है। ... फिर यह अवक्षेप पारा से कम विशिष्ट गुरुत्व के संदर्भ में एक छोटी बूंद में पिघल गया ... इस धातु का एक हिस्सा नाइट्रिक एसिड में घुल गया था और पैलेडियम के सभी गुणों को बिक्री के लिए रखा गया था। एक अन्य प्लेटिनोइड, रोडियम, दूसरे, अघुलनशील भाग से पृथक किया गया था।

पैलेडियम और रोडियम (1802 में) की खोज से कुछ समय पहले, जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स ने सौर मंडल में एक नए क्षुद्रग्रह की खोज की और इसे ज्ञान की प्राचीन यूनानी देवी, पलास एथेना के सम्मान में पलास नाम दिया। और वोलास्टन ने इस खगोलीय खोज के सम्मान में, इस क्षुद्रग्रह के सम्मान में "उसके" तत्वों में से एक का नाम दिया।

1. पैलेडियम का उत्पादन।

सभी प्लैटिनम समूह धातुओं की तरह, पैलेडियम काफी दुर्लभ है। हालाँकि किससे तुलना की जाए! यह अनुमान लगाया गया है कि पृथ्वी की पपड़ी में यह 1·10-6% है, अर्थात। सोने से लगभग दोगुना। प्लैटिनम धातुओं और इसलिए पैलेडियम का सबसे बड़ा प्लेसर जमा रूस (यूराल), कोलंबिया, अलास्का और ऑस्ट्रेलिया में स्थित है। पैलेडियम की छोटी अशुद्धियाँ अक्सर सोने की रेत में पाई जाती हैं।

लेकिन इस धातु का मुख्य आपूर्तिकर्ता निकल और कॉपर सल्फाइड अयस्कों का भंडार था। और, ज़ाहिर है, ऐसे अयस्कों को संसाधित करते हुए, कीमती पैलेडियम को उप-उत्पाद के रूप में निकाला जाता है। ऐसे अयस्कों के व्यापक भंडार ट्रांसवाल (अफ्रीका) और कनाडा में पाए गए हैं।

हाल के दशकों में खोजा गया, आर्कटिक (नोरिल्स्क, तलनाख) में तांबा-निकल अयस्कों के सबसे समृद्ध भंडार ने प्लैटिनम धातुओं और सबसे पहले, पैलेडियम के उत्पादन को और बढ़ाने के लिए महान अवसर खोले हैं। आखिरकार, ऐसे अयस्कों में इसकी सामग्री प्लैटिनम की तुलना में तीन गुना अधिक है, इसके अन्य उपग्रहों का उल्लेख नहीं करना।

प्लैटिनम धातुओं के रासायनिक यौगिकों के पृथक्करण के आधार पर प्राकृतिक कच्चे माल से शुद्ध पैलेडियम प्राप्त करने की विधियाँ बहुत जटिल और समय लेने वाली हैं। प्लैटिनम के अलावा, छह प्लैटिनम धातुओं में से केवल पैलेडियम अपनी मूल अवस्था में होता है। दिखने में, इसे देशी प्लैटिनम से अलग करना मुश्किल है, लेकिन यह इससे बहुत हल्का और नरम है। रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है कि देशी पैलेडियम में आमतौर पर अशुद्धियाँ होती हैं: मुख्य रूप से प्लैटिनम ही, और कभी-कभी इरिडियम, चांदी और सोना भी। लेकिन देशी पैलेडियम अत्यंत दुर्लभ है।

पैलेडियम प्लैटिनम नोरिल्स्क के अयस्कों में पाया गया था। इसकी संरचना में, एक माइक्रोएनालिज़र, 40% पैलेडियम की मदद से पहचाना जाता है।

1925 में वापस, ब्रिटिश गिनी के डायमंड प्लेसर में खनिज पोटेराइट पाया गया था। इसकी PdHg संरचना पारंपरिक रासायनिक विश्लेषण द्वारा स्थापित की गई थी: 34.8% Pd और 65.2% Hg। हालांकि, पारा के साथ पैलेडियम के अन्य यौगिकों का अस्तित्व भी संभव है, उदाहरण के लिए, Pd2Hg3।

ब्राजील में, मिनस गेरैस राज्य में, देशी सोने की एक बहुत ही दुर्लभ और अभी भी अपर्याप्त रूप से अध्ययन की गई किस्म पाई गई - पैलेडियम सोना (या पोरपेसाइट)। इसमें पैलेडियम केवल 8 ... 11% है। दिखने में, इस खनिज को शुद्ध सोने से अलग करना मुश्किल है।

शुद्ध धात्विक पैलेडियम प्लैटिनम अयस्कों के साथ-साथ ब्राजील, कोलंबिया और काकेशस की कुछ सुनहरी रेत में अलग-अलग अनाज के रूप में होता है।

निकल और तांबे के उत्पादन से एनोड कीचड़ से प्राप्त होता है, जिसे बाद में हाइड्रोजन के साथ कम किया जाता है।

एक बहुत ही सक्रिय रूप में, पैलेडियम अपने लवण के घोल के साथ जिओलाइट्स को संसेचन द्वारा प्राप्त किया जाता है, इसके बाद हाइड्रोजन के साथ सुखाने और कम करने के साथ-साथ फॉर्मेलिन (बारीक छितरी हुई अवस्था - पैलेडियम ब्लैक) के साथ एक जलीय घोल में कमी होती है।

2. पैलेडियम के गुण।

पैलेडियम। रासायनिक तत्व, प्रतीक पीडी (अक्षांश। पैलेडियम, 1803 में खोजा गया और इसका नाम लघु ग्रह पलास के नाम पर रखा गया, जिसे 1802 में खोजा गया था), की क्रम संख्या 46, परमाणु भार 106.4, मुख्य संयोजकता II, घनत्व 12.6 ग्राम/सेमी3, गलनांक 1554° है। सी, क्वथनांक 4000 डिग्री सेल्सियस।

2.1 भौतिक गुण।

दिखने में, पैलेडियम चांदी और प्लेटिनम के बीच मध्यवर्ती है। पिघलने से पहले, पैलेडियम नरम हो जाता है और इसलिए खुद को फोर्जिंग और वेल्डिंग के लिए उधार देता है। इसकी कठोरता शुद्ध प्लेटिनम की तुलना में केवल थोड़ी अधिक है; इसमें कुछ अधिक चिपचिपापन भी होता है। इसके विपरीत, खिंचाव की क्षमता प्लैटिनम की तुलना में कम है। पैलेडियम में कुछ गैसों, विशेष रूप से हाइड्रोजन को अवशोषित करने की बहुत स्पष्ट क्षमता होती है। हाइड्रोजन मुख्य रूप से परमाणु अवस्था में धातु पैलेडियम में घुल जाता है, इसलिए पैलेडियम हाइड्रोजन को दृढ़ता से सक्रिय करता है। चांदी की तरह ऑक्सीजन के वातावरण में पिघला हुआ पैलेडियम, जमने के दौरान फूटता है, क्योंकि पिघली हुई अवस्था में यह ठोस अवस्था की तुलना में अधिक मात्रा में ऑक्सीजन को घोलता है।

400 डिग्री सेल्सियस से 850 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, पैलेडियम एक हल्के बैंगनी ऑक्साइड परत से ढका होता है, जो उच्च तापमान पर गायब हो जाता है। एक मिश्र धातु धातु के रूप में, पैलेडियम प्लैटिनम के गुणों में सुधार करता है, इसके रंग को उज्ज्वल करता है, और सफेद सोने का उत्पादन करते समय मिश्र धातु को सफेद करने में भी योगदान देता है।

पैलेडियम अपने तरीके से सुंदर है, पूरी तरह से पॉलिश करता है, खराब नहीं होता है और जंग के अधीन नहीं है।

प्रौद्योगिकी के लिए, पैलेडियम की मुख्य यांत्रिक विशेषताओं की परिवर्तनशीलता महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, इसकी कठोरता तेजी से - 2 ... 2.5 गुना - ठंड में काम करने के बाद बढ़ जाती है। इसके गुणों और संबंधित धातुओं के योजक को बहुत प्रभावित करते हैं। आमतौर पर इसकी तन्यता ताकत 18.5 किग्रा/मिमी2 होती है। लेकिन अगर आप पैलेडियम में 4% रूथेनियम और 1% रोडियम मिलाते हैं, तो तन्य शक्ति दोगुनी हो जाती है। वैसे इस मिश्रधातु का प्रयोग गहनों में किया जाता है।

पैलेडियम उत्पादों को अक्सर स्टैम्पिंग और कोल्ड रोलिंग द्वारा उत्पादित किया जाता है। इस धातु से, आवश्यक लंबाई और व्यास के निर्बाध पाइप प्राप्त करना अपेक्षाकृत आसान है।

2.2. रासायनिक गुण:

पैलेडियम एकमात्र ऐसी धातु है जिसमें अत्यधिक भरे हुए बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल होते हैं: पैलेडियम परमाणु की बाहरी कक्षा में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस तरह की संरचना के साथ, परमाणु केवल उच्चतम रासायनिक प्रतिरोध नहीं कर सकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि सर्व-विनाशकारी फ्लोरीन भी सामान्य तापमान पर पैलेडियम पर कार्य नहीं करता है।

गहरे लाल ताप के तापमान पर पैलेडियम को वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा PdO में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो अधिक मजबूती से गर्म होने पर फिर से विघटित हो जाता है।

गहरे लाल ताप पर फ्लोरीन पैलेडियम के साथ PdF2 difluoride बनाता है, और क्लोरीन उन्हीं परिस्थितियों में PdCl2 डाइक्लोराइड बनाता है। कुछ उच्च तापमान पर सल्फर और सेलेनियम पैलेडियम पर सख्ती से कार्य करते हैं, और प्रतिक्रियाएं गर्मी की एक महत्वपूर्ण रिहाई के साथ होती हैं। फॉस्फोरस और आर्सेनिक पैलेडियम के साथ कुछ हद तक कम तीव्रता से प्रतिक्रिया करते हैं, और सिलिकॉन केवल सफेद ताप तापमान पर प्रतिक्रिया करता है। कार्बन, हालांकि यह पिघले हुए पैलेडियम में घुल जाता है, फिर से ठंडा होने पर ग्रेफाइट के रूप में इससे मुक्त हो जाता है। पैलेडियम अधिकांश धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाता है।

पतला नाइट्रिक एसिड पैलेडियम को धीरे-धीरे घोलता है। सांद्र नाइट्रिक एसिड में, यदि इसमें नाइट्रोजन ऑक्साइड होते हैं, तो पैलेडियम बहुत जल्दी घुल जाता है। पैलेडियम के लिए सबसे अच्छा विलायक एक्वा रेजिया है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड, यहां तक कि केंद्रित, अगर इसमें घुलित ऑक्सीजन और मुक्त क्लोरीन नहीं होता है, तो कॉम्पैक्ट पैलेडियम पर केवल ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है।

यौगिकों में, पैलेडियम द्विसंयोजक, त्रिसंयोजक और टेट्रावैलेंट होता है, जो अक्सर द्विसंयोजक होता है। और, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, यह कई जटिल यौगिक बनाता है। अमाइन, ऑक्साइम्स, थियोरिया और कई अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ द्विसंयोजक पैलेडियम के परिसरों में एक समतल वर्ग संरचना होती है और यह अन्य प्लैटिनम धातुओं के जटिल यौगिकों से भिन्न होती है। वे लगभग हमेशा भारी अष्टफलकीय परिसरों का निर्माण करते हैं।

पैलेडियम के कई हजारों जटिल यौगिक अब ज्ञात हैं। उनमें से कुछ व्यावहारिक उपयोग के हैं - कम से कम पैलेडियम के उत्पादन में ही।

पैलेडियम को सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल में उबालने पर यह घुलकर PdSO4 तथा SO2 बनाता है। यही प्रतिक्रिया तब होती है जब पैलेडियम को पोटेशियम बाइसल्फेट के साथ जोड़ा जाता है। जब सॉल्टपीटर और सोडा के साथ मिलाया जाता है, तो पैलेडियम ऑक्सीकरण नहीं करता है, और जब सोडियम पेरोक्साइड के साथ गरम किया जाता है, तो यह PdO मोनोऑक्साइड में बदल जाता है।

पैलेडियम की सामान्य क्षमता लगभग +0.82 वोल्ट है। इस प्रकार, वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में पैलेडियम चांदी और पारा के बीच एक स्थान रखता है।

पैलेडियम, जब एक्वा रेजिया में घुल जाता है, तो पैलेडियम क्लोराइड बनाता है, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ क्लोरोपैलाडिक एसिड H2PdCl6 देता है। नमक - क्लोरोपलाडोसामाइन, जो क्लोरोपैलाडिक एसिड और परिणामी यौगिकों के अनुक्रमिक उपचार के बाद प्राप्त होता है, में कम घुलनशीलता होती है और इसलिए इसका उपयोग पैलेडियम को समाधानों से अलग करने के लिए किया जाता है। गर्म होने पर, क्लोरोपलाडोसामाइन विघटित हो जाता है, जबकि अमोनियम क्लोराइड और हाइड्रोजन क्लोराइड गैस के रूप में निकलते हैं, और पैलेडियम धातु स्पंज के रूप में रहता है।

पैलेडियम के मुख्य भौतिक और यांत्रिक गुण:

परमाणु द्रव्यमान - 106.4

घनत्व, जी/सेमी3 - 12, 6

तापमान, डिग्री सेल्सियस:

पिघलने - 1554

उबालना - 4000

पिघलने वाली गर्मी, कैल / जी - 37.8

20 डिग्री सेल्सियस पर विशिष्ट ताप क्षमता, कैलोरी/(डिग्री) - 0.0586

25°C पर विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध, μOhm। सेमी - 9, 96

तापीय चालकता, कैल / (सेमी। सेकंड। डिग्री) - 0.161

और एक और बहुत ही मूल्यवान संपत्ति

यह "संपत्ति" पैलेडियम की सापेक्ष सस्ताता है। हमारी सदी के 60 के दशक में, प्लैटिनम (517 और 2665 डॉलर प्रति किलोग्राम) की तुलना में इसकी कीमत लगभग पांच गुना सस्ती थी। यह संपत्ति पैलेडियम को शायद सभी प्लैटिनम धातुओं में सबसे अधिक आशाजनक बनाती है। पहले से ही, पैलेडियम जोड़कर कुछ मिश्र धातुओं की कीमत कम कर दी जाती है, उदाहरण के लिए, कृत्रिम दांतों के निर्माण के लिए मिश्र धातुओं में से एक (इसमें तांबा, चांदी, सोना और प्लैटिनम भी शामिल है)। और यह तथ्य कि पैलेडियम प्लैटिनम धातुओं के लिए सबसे अधिक सुलभ हो गया है, प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में इसके लिए एक व्यापक मार्ग खोलता है।

वे दिन लद गए जब पैलेडियम केवल कच्ची प्लेटिनम से अल्प मात्रा में निकाला जाता था। अब प्रति वर्ष दसियों टन में उत्पादित, यह जहां भी संभव हो, प्लैटिनम की जगह ले रहा है। आज इस धातु के मुख्य उपभोक्ता इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रसायन हैं।

3. पैलेडियम का अनुप्रयोग।

उद्योग द्वारा पैलेडियम के मुख्य उपभोक्ताओं में, फिर से, वाहन निर्माता बाहर खड़े हैं, जो इसकी वैश्विक खपत का लगभग 70% हिस्सा है।

वाहन निर्माताओं से प्लैटिनम समूह धातुओं की ऐसी मांग का कारण दुनिया के कई देशों, जैसे उत्तरी अमेरिका, यूरोप, जापान, साथ ही दक्षिण अमेरिका और दक्षिण पूर्व एशिया के कई देशों में ऑटोमोबाइल निकास की रासायनिक संरचना पर प्रतिबंध है। .

पैलेडियम का उपयोग स्तरित पैलेडियम उत्प्रेरक के निर्माण में किया जाता है, जिसकी भीतरी सतह कीमती धातुओं से लेपित होती है। एक उत्प्रेरक 3-5 ग्राम पैलेडियम, प्लैटिनम और रोडियम है। एक उत्प्रेरक की कीमत $300 से $500 तक है, जबकि इस राशि का लगभग 60% कीमती धातु है।

पैलेडियम के उपभोक्ताओं की सूची में इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग (दुनिया की खपत का लगभग 15%) में कंपनियां हैं, जो विद्युत और रेडियो उपकरण का उत्पादन करती हैं, धातु का व्यापक रूप से मोबाइल संचार के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातु में, पैलेडियम का उपयोग रासायनिक उपकरणों के निर्माण और दंत कृत्रिम अंग के लिए किया जाता है।

पैलेडियम मिश्र धातुओं का उपयोग गहनों में भी किया जाता है, और धातु स्वयं सफेद सोने की मिश्र धातुओं का हिस्सा हो सकती है। पैलेडियम का मुख्य भंडार रूस में है, लेकिन इसका उत्पादन कनाडा, अमेरिका और दक्षिण अफ्रीका में भी होता है।

एलीमेंट नंबर 46 का उपयोग एसिटिलीन, कई फार्मास्यूटिकल्स और अन्य कार्बनिक संश्लेषण उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है।

रासायनिक उद्योग के उपकरणों में, पैलेडियम का उपयोग आमतौर पर "नीलो" के रूप में किया जाता है (बारीक रूप से बिखरी हुई अवस्था में, पैलेडियम, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, काला हो जाता है) या PdO ऑक्साइड (हाइड्रोजनीकरण उपकरण में) के रूप में। पैलेडियम ब्लैक के साथ एक उत्प्रेरक निम्नानुसार तैयार किया जाता है: एक झरझरा सामग्री (चारकोल, झांवा, चाक) पैलेडियम क्लोराइड के क्षारीय घोल के साथ लगाया जाता है। फिर, जब हाइड्रोजन की धारा में गरम किया जाता है, तो क्लोराइड धातु में कम हो जाता है, और शुद्ध पैलेडियम वाहक पर महीन काले रंग के रूप में जमा हो जाता है।

पैलेडियम - हाइड्रोजन शोधक

खगोल भौतिकविदों ने गणना की है कि हमारी आकाशगंगा में बाकी तत्वों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन है। और पृथ्वी पर हाइड्रोजन 1% से भी कम है। इस तत्व के सभी अनुप्रयोगों को सूचीबद्ध करना मुश्किल है; यह याद रखने के लिए पर्याप्त है कि हाइड्रोजन एक महत्वपूर्ण रॉकेट ईंधन है। लेकिन सभी स्थलीय हाइड्रोजन बाध्य हैं; सबसे हल्की गैस कारखानों में प्राप्त की जाती है: या तो मीथेन से रूपांतरण के माध्यम से, या पानी से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा। दोनों ही मामलों में, बिल्कुल शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हाइड्रोजन, पैलेडियम (या चांदी के साथ इसका मिश्र धातु) की शुद्धि के लिए अभी भी अपरिहार्य है। तंत्र इतना जटिल नहीं है। हाइड्रोजन की एक पतली (0.1 मिमी तक) पैलेडियम प्लेट के माध्यम से बड़ी गति से फैलने की अनूठी क्षमता का उपयोग किया जाता है। कम दबाव में, गैस को एक तरफ बंद पैलेडियम ट्यूबों के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसे 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। हाइड्रोजन जल्दी से पैलेडियम से गुजरता है, और अशुद्धियाँ (जल वाष्प, हाइड्रोकार्बन, O2, N2) ट्यूबों में बनी रहती हैं।

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ओह, लेकिन छह तत्वों के मिश्रण के साथ - प्लैटिनम धातु, जो उस समय तक खोजी नहीं गई थी। उदाहरण के लिए, जब प्लैटिनम में ऑस्मियम अनुपस्थित था, तो धातु अस्थिर नहीं थी और आग नहीं पकड़ी थी; ऑस्मियम की उपस्थिति में, मिश्र धातु अस्थिर और जल गई थी।

प्लेटिनम की खोज की तिथि किस वर्ष मानी जाती है? अस्तित्व का अधिकार मिलने से पहले धातु एक लंबा सफर तय कर चुकी है। प्लेटिनम की खोज के इतिहास में शायद सबसे महत्वपूर्ण तारीख 1750 ch है, क्योंकि यह तब था जब इसका अध्ययन और पर्याप्त विस्तार से वर्णन किया गया था।

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XVI सदी के अंत में भी। ब्राजील के खनिकों ने बार-बार प्रकृति में एक अजीब मिश्र धातु की खोज की है। वह विभिन्न नामों से प्रकट हुए। इसमें सोना और चांदी होना चाहिए था। शायद यह पैलेडियम और सोने की मिश्र धातु थी। लेकिन दूसरी प्लेटिनम धातुओं की वास्तविक खोज 1803 में हुई, जिसका श्रेय अंग्रेजी रसायनज्ञ डब्ल्यू वोलास्टन के काम को जाता है। कच्चे (अपरिष्कृत) प्लैटिनम का अध्ययन करते समय, उन्होंने इसे एक्वा रेजिया में भंग कर दिया, अतिरिक्त एसिड को हटा दिया, और समाधान में पारा साइनाइड जोड़ा। एक पीला अवक्षेप गिर गया। इसे सल्फर और बोरेक्स के साथ गर्म करके, W. Wollaston ने चमकदार धातु की गेंदें प्राप्त कीं। उन्होंने नए धातु पैलेडियम का नाम रखा (खगोलशास्त्री वी। ओल्बर्स द्वारा एक साल पहले खोजे गए पलास क्षुद्रग्रह के सम्मान में)। W. Wollaston की सफलता काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि उन्होंने पैलेडियम अवक्षेपक - पारा साइनाइड को सही ढंग से पाया, जो अन्य प्लैटिनम धातुओं को अवक्षेपित नहीं करता है।

पैलेडियम की खोज को काफी उत्सुक तरीके से प्रचार मिला। 1804 में युवा आयरिश रसायनज्ञ आर. चेनेवियाक्स ने "जर्नल ऑफ केमिकल एजुकेशन" में "बिक्री के लिए नई धातु" के बारे में विज्ञापन दिया, जो सह का प्रतिनिधित्व करती थी। पारा के साथ प्लैटिनम का एक मिश्र धातु। W. Wollaston, निश्चित रूप से, इस राय से सहमत नहीं थे और "कच्चे प्लैटिनम में पाए जाने वाले एक नए धातु पर" लेख के साथ अपनी खोज का बचाव किया। इसमें, उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि बिक्री के लिए पेश की जाने वाली धातु (चेनेविक्स के शब्दों के लिए एक संकेत। - अगस्त), जिसे पैलेडियम कहा जाता है, प्लैटिनम अयस्कों में निहित है, हालांकि छोटे अनुपात में।

समकालीनों (एल। वौक्वेलिन सहित) ने डब्ल्यू। वोलास्टन की उपलब्धि की बहुत सराहना की, खासकर जब से इस वैज्ञानिक ने जल्द ही एक और प्लैटिनम धातु - रोडियम की खोज की। पैलेडियम अलगाव की प्रधानता को शायद इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि यह सबसे आम प्लैटिनम धातु है। इसके अलावा, यह प्रकृति में अपनी मूल अवस्था में पाया जाता है। यह 180 9 में डब्ल्यू वोलास्टन द्वारा और 1825 में ए हंबोल्ट द्वारा दिखाया गया था (ब्राजील प्लैटिनम अयस्क के उदाहरण पर, जो यूराल प्लैटिनम की खोज से पहले अनुसंधान का एकमात्र स्रोत था)।

पैलेडियम ने रिश्तेदारों की खोज की कुंजी के रूप में कार्य किया, जो 1803 - 1804 के मोड़ पर हुआ, यानी पैलेडिन की खबर व्यापक हलकों में घुसने से पहले ही।

रिश्तेदारों का स्रोत भी कच्चा प्लैटिनम था, ज़ाहिर है, दक्षिण अमेरिका की जमा राशि से। केवल यह ज्ञात नहीं है कि क्या यह वही नमूना था जिसमें डब्ल्यू वोलास्टन ने पैलेडियम की खोज की थी। एक्वा रेजिया में कच्चे प्लैटिनम के एक हिस्से को घोलने और क्षार के साथ अतिरिक्त एसिड को बेअसर करने के बाद, खोजकर्ता पल्लाडिन ने प्लैटिनम को अमोनियम क्लोरोप्लाटिनेट के रूप में अवक्षेपित करने के लिए सबसे पहले एक अमोनियम नमक मिलाया। बचे हुए घोल में मरकरी साइनाइड मिलाया गया (यह वह जगह है जहाँ पैलेडियम को अलग करने का कौशल काम आया), पैलेडियम साइनाइड तलछट में निकला। अतिरिक्त पारा साइनाइड से घोल को साफ करने और सूखने के लिए घोल को वाष्पित करने के बाद, डब्ल्यू। वोलास्टन ने एक सुंदर गहरे लाल रंग का अवक्षेप देखा, जो उनकी राय में, डबल सोडियम क्लोराइड और एक नई धातु थी।

हाइड्रोजन की धारा में गर्म करने पर यह नमक आसानी से विघटित हो जाता है, सोडियम क्लोराइड को हटाने के बाद एक धातु पाउडर छोड़ देता है। वैज्ञानिक ने गेंदों के रूप में एक नई धातु भी तैयार की। रोडियम को इसका नाम इसके पहले प्राप्त नमक के लाल रंग के संबंध में मिला (ग्रीक में, जीनस का अर्थ है "गुलाब")।

यह तत्व शायद सभी प्लैटिनम धातुओं में सबसे कम आम है। उसके लिए, केवल एक ही खनिज ज्ञात है - जन्म देगा, जो ब्राजील और कोलंबिया की सोने की रेत में पाया जाता है। इसी समय, कई खनिज अन्य प्लैटिनम धातुओं के लिए जाने जाते हैं।

ओस्मिया और इरिडियम

अब तक, विज्ञान के इतिहास में ऐसा कोई मामला नहीं आया है, जब एक ही देश में, इंग्लैंड में, दो साल के भीतर, समान गुणों वाले चार नए तत्व एक साथ खोजे गए हों। साथ ही वोलास्टन के साथ, उनके हमवतन एस. टेनेंट प्लैटिनम धातुओं के अध्ययन में लगे हुए थे। लेकिन अगर पल्लाडिन और रिश्तेदारों की खोज डब्ल्यू वोलास्टन की है, तो ऑस्मियम और इरिडियम का अलगाव अन्य वैज्ञानिकों के नाम से जुड़ा हुआ है, हालांकि एस टेनेंट की योग्यता सबसे बड़ी है।

महंगे कागज पर, सुंदर लिखावट में, एक अनुरोध किया गया था: नए धातु पैलेडियम की एक छोटी मात्रा को बेचने की कोशिश करने के लिए, न तो दिखने में और न ही कीमती प्लैटिनम से कम गुणों में। पत्र के साथ एक छोटा और बहुत भारी पिंड नहीं जुड़ा था।

फोरस्टर सहमत हुए - धातु वास्तव में सुंदर थी। इसके अलावा, असामान्य और रहस्यमय मामलों से ज्यादा कुछ भी लोगों को आकर्षित नहीं करता है ... और एक व्यापारी भी उनसे लाभान्वित हो सकता है यदि वह विज्ञापन के बारे में बहुत कुछ जानता है। जल्द ही फोर्स्टर की दुकान में बेचे जाने वाले पैलेडियम बार के बारे में संदेश सार्वजनिक हो गया, और नई धातु के प्रति जुनून भड़क उठा।

उस समय, ब्रिटिश विश्लेषणात्मक रसायनज्ञों में, उनमें से अधिकांश पारंपरिक रूप से कठोर या कफयुक्त थे, रिचर्ड चेनेविक बाहर खड़े थे। जन्म से एक आयरिशमैन, एक तेज-तर्रार और झगड़ालू व्यक्ति, वह "धोखाधड़ी की चाल" का पर्दाफाश करने के लिए विशेष रूप से उत्सुक था और उच्च कीमत की उपेक्षा करते हुए, एक पैलेडियम बार खरीदा और उसका विश्लेषण करना शुरू किया। पूर्वाग्रह ने अपना टोल लिया: बहुत जल्द चेनविक्स इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि पैलेडियम नामक धातु "एक नया तत्व नहीं था, जैसा कि शर्मनाक रूप से दावा किया गया था", लेकिन केवल प्लैटिनम और पारा का एक मिश्र धातु था। चेनेविक्स ने तुरंत अपनी राय व्यक्त की - पहले रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के सदस्यों के सामने पढ़ी गई एक रिपोर्ट में, और फिर प्रिंट में। हालांकि, अन्य रसायनज्ञ, अपने सभी प्रयासों के साथ, पैलेडियम में पारा या प्लैटिनम नहीं खोज सके ... रॉयल सोसाइटी के सचिव (1622 में वापस स्थापित और अंग्रेजी विज्ञान अकादमी के रूप में कार्य करते हुए) उस समय विलियम हाइड वोलास्टन थे। विज्ञान में दिनचर्या और पैटर्न के एक उत्साही विरोधी, उन्होंने समय-समय पर एक लंबे विवाद में हस्तक्षेप किया और कुशलता से इसे बढ़ा दिया। पैलेडियम के आसपास के जुनून या तो गर्म हो गए या कमजोर हो गए, और जब, आखिरकार, एक नया तत्व (या छद्म तत्व) पहले से ही सभी को परेशान करने लगा था, इंग्लैंड में प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिका, निकोलसन्स जर्नल में एक गुमनाम घोषणा दिखाई दी। आवेदक, संपादक के माध्यम से, एक वर्ष के भीतर कृत्रिम पैलेडियम बनाने वाले किसी भी व्यक्ति को £20 का इनाम दे रहा था। नई धातु में रुचि फिर से उछल गई। लेकिन कृत्रिम रूप से पैलेडियम तैयार करने के सभी प्रयास हमेशा विफल रहे।

यह 1804 तक नहीं था कि वोलास्टन ने रॉयल सोसाइटी को बताया कि उसने कच्चे प्लैटिनम में पैलेडियम और एक और नई महान धातु, रोडियम की खोज की थी। और फरवरी 1805 में, निकोलसन्स जर्नल में प्रकाशित एक खुले पत्र में, वोलास्टन ने स्वीकार किया कि पैलेडियम के आसपास का निंदनीय प्रचार भी उनके हाथों का काम था। यह वह था जिसने नई धातु को बाजार में उतारा, और फिर इसकी कृत्रिम तैयारी के लिए एक पुरस्कार स्थापित किया। और उस समय तक उनके पास पहले से ही अकाट्य सबूत थे कि पैलेडियम और रोडियम वास्तव में प्लेटिनम जैसी नई धातुएं थीं।

पैलेडियम के खोजकर्ता के बारे में

विलियम हाइड वोलास्टन का जीवन ठीक उसी वर्ष गिर गया जब इंग्लैंड शास्त्रीय पूंजीवाद का देश बन गया। 18वीं शताब्दी के 60 के दशक में यहां शुरू हुई औद्योगिक क्रांति ने उत्पादन में तेजी से वृद्धि को जन्म दिया। उपनिवेशों के कब्जे ने अभूतपूर्व अनुपात हासिल कर लिया। पूंजीपति वर्ग अमीरों के बारे में अनसुना हो गया, और जिन्होंने इंग्लैंड की महानता का निर्माण किया - मेहनतकश लोग - भयानक परिस्थितियों में रहते थे। लंदन के चिकित्सक वोलास्टन ने श्रमिक वर्ग के क्षेत्रों में अभ्यास किया। वह रोगियों की कमी के बारे में शिकायत नहीं कर सकता था (हालांकि, यात्राओं के लिए भुगतान करने के लिए कुछ भी नहीं था) - उनकी संख्या तेजी से बढ़ रही थी। लेकिन डॉक्टर की कला, और जिन दवाओं के साथ उन्होंने अपने रोगियों को उदारतापूर्वक संपन्न किया, वे अक्सर भूख, पुरानी और व्यावसायिक बीमारियों के खिलाफ शक्तिहीन रहे।

चिकित्सा पद्धति से मोहभंग हो गया, वोलास्टन ने हमेशा के लिए दवा छोड़ दी और 1800 से खुद को पूरी तरह से प्लैटिनम के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया। जीवन भर, प्रयोगशाला के लिए सामग्री और उपकरण की खरीद के लिए, पैसे की जरूरत थी। एक अत्यधिक प्रतिभाशाली और उद्यमी व्यक्ति, वोलास्टन ने प्लैटिनम व्यंजन और उपकरण बनाने के लिए एक विधि विकसित की: सल्फ्यूरिक एसिड को मोटा करने के लिए एक मुंहतोड़ जवाब, चांदी और सोने को अलग करने के लिए बर्तन, उपायों के मानकों आदि। इसके अलावा, उन्होंने वर्तमान भाषा में बोलते हुए, इस पद्धति को जल्दी से व्यवहार में लाया। और इन वर्षों में, प्लैटिनम कांच के बने पदार्थ रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए एक आवश्यकता बन गए। प्रख्यात जर्मन रसायनज्ञ जस्टस लिबिग इस बारे में अच्छी तरह से कहेंगे, हालांकि थोड़ी देर बाद, अपने "रासायनिक पत्रों" में: "प्लैटिनम के बिना, कई मामलों में खनिजों का विश्लेषण करना असंभव होगा ... अधिकांश खनिजों की संरचना अज्ञात होगी। " और यह केवल खनिजों के बारे में नहीं है: 19वीं सदी की पहली तिमाही। - रसायन शास्त्र में महान परिवर्तन का समय।

फ्लॉजिस्टन सिद्धांत के बंधनों से मुक्त होकर रसायन विज्ञान ने छलांग और सीमा से आगे बढ़ना शुरू किया। यह कोई संयोग नहीं है कि 18वीं और 19वीं शताब्दी के मोड़ पर। (±10 वर्ष) लगभग 20 नए रासायनिक तत्वों की खोज की गई।

वोलास्टन ने जस्ता के साथ रंगीन घोल पर काम किया: एक काला अवक्षेप गिर गया। इसे सुखाने के बाद वोलास्टन ने इसे एक्वा रेजिया में घोलने की कोशिश की। कुछ पाउडर घुल गया, और कुछ अघुलनशील रहा। अपने आगे के शोध के बारे में, वोलास्टन ने लिखा: "इस घोल को पानी से पतला करने के बाद, घोल में बची हुई प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा की वर्षा से बचने के लिए, मैंने इसमें पोटेशियम साइनाइड मिलाया - एक प्रचुर मात्रा में नारंगी अवक्षेप बनता है, जो गर्म होने पर ग्रे हो जाता है। ... फिर यह अवक्षेप पारा से कम विशिष्ट गुरुत्व के संदर्भ में एक छोटी बूंद में पिघल गया ... इस धातु का एक हिस्सा नाइट्रिक एसिड में घुल गया था और पैलेडियम के सभी गुणों को बिक्री के लिए रखा गया था। एक अन्य प्लेटिनोइड, रोडियम, दूसरे, अघुलनशील भाग से पृथक किया गया था।

वोलास्टन ने प्लैटिनम पैलेडियम के खोजे गए उपग्रहों में से पहला और दूसरा - रोडियम क्यों कहा? रोडियम - ग्रीक ροδοεις से - "गुलाबी"; रोडियम लवण घोल को गुलाबी रंग देता है। दूसरा नाम रसायन विज्ञान से नहीं जुड़ा है। यह विशेष रूप से खगोल विज्ञान में अन्य विज्ञानों में वोलास्टन की रुचि की गवाही देता है। पैलेडियम और रोडियम (1802 में) की खोज से कुछ समय पहले, जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स ने सौर मंडल में एक नए क्षुद्रग्रह की खोज की और इसे ज्ञान की प्राचीन यूनानी देवी, पलास एथेना के सम्मान में पलास नाम दिया। और वोलास्टन ने इस खगोलीय खोज के सम्मान में, इस क्षुद्रग्रह के सम्मान में "उसके" तत्वों में से एक का नाम दिया, और अधिक सटीक रूप से

पैलेडियम के स्रोतों पर - वास्तविक, आशाजनक और अप्रमाणिक

सभी प्लैटिनम समूह धातुओं की तरह, पैलेडियम काफी दुर्लभ है। हालाँकि किससे तुलना की जाए! यह अनुमान है कि पृथ्वी की पपड़ी में यह 1 10-6% है, अर्थात। सोने से लगभग दोगुना। प्लेटिनम धातुओं और इसलिए पैलेडियम का सबसे बड़ा प्लेसर जमा हमारे देश (यूराल), कोलंबिया, अलास्का और ऑस्ट्रेलिया में स्थित है। पैलेडियम की छोटी अशुद्धियाँ अक्सर सोने की रेत में पाई जाती हैं।

प्लैटिनम धातुओं के रासायनिक यौगिकों के पृथक्करण के आधार पर प्राकृतिक कच्चे माल से शुद्ध पैलेडियम प्राप्त करने की विधियाँ बहुत जटिल और समय लेने वाली हैं। विदेशी रिफाइनर अपने व्यापार रहस्य साझा करने से हिचक रहे हैं। बेशक, हम भी करते हैं। और तीस साल पहले की तकनीक का वर्णन करना शायद ही समझ में आता है। इसलिए, चलो प्रौद्योगिकी को एक तरफ छोड़ दें - चलो खनिजों के बारे में अधिक बात करते हैं।

तत्व संख्या 46 युक्त खनिज सीसा, टिन (इंटरमेटेलिक यौगिक), आर्सेनिक, सल्फर, बिस्मथ, टेल्यूरियम के साथ इसके यौगिक हैं। इनमें से लगभग एक तिहाई खनिजों का अभी भी अपर्याप्त अध्ययन किया गया है और उनके नाम भी नहीं हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि सभी प्लैटिनम धातुओं के खनिज अयस्कों में सूक्ष्म समावेशन बनाते हैं और अध्ययन करना मुश्किल होता है। इनमें से कुछ सूक्ष्म समावेशन की संरचना को एक शानदार उपकरण - एक एक्स-रे माइक्रोएनलाइज़र द्वारा समझा गया था। इसके साथ, आप केवल 10-14 ग्राम वजन वाले नमूनों की रासायनिक संरचना निर्धारित कर सकते हैं!

तत्व #46 के दिलचस्प खनिजों में से एक एलोपैलेडियम है, जिसकी प्रकृति का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। धात्विक चमक वाला यह चांदी-सफेद खनिज बहुत दुर्लभ है। वर्णक्रमीय विश्लेषण में पाया गया कि इसमें पारा, प्लेटिनम, रूथेनियम, तांबा होता है। लेकिन अभी तक इस खनिज की संरचना को समझना संभव नहीं हो पाया है।

ये पैलेडियम के कुछ खनिज हैं। वैसे, पैलेडियम उल्कापिंडों में भी पाया गया था: 1.2 ... 7.7 ग्राम / टी लोहे के उल्कापिंडों के पदार्थ और 3.5 ग्राम / टी तक - पत्थर वाले। और सूर्य पर, इसे 1868 में हीलियम के साथ एक साथ खोजा गया था।

सबसे हल्के प्लैटिनोइड्स के बारे में और "नीलो" त्वरित प्रगति के बारे में

सिल्वर व्हाइट पैलेडियम प्लैटिनम की तुलना में सिल्वर जैसा दिखता है। दरअसल, ये तीनों धातुएं लगभग एक जैसी दिखती हैं, लेकिन घनत्व (12.02 ग्राम/सेमी3) के मामले में, पैलेडियम प्लैटिनम (21.40) की तुलना में चांदी (10.49) के करीब है। पैलेडियम प्लैटिनम तत्वों में सबसे हल्का है। और सबसे अधिक गलनांक - गलनांक 1552°C। द्रव पैलेडियम केवल 3980°C पर उबलता है। यह पिघलने से पहले नरम हो जाता है। गर्म पैलेडियम अच्छी तरह से जाली और वेल्डेड है। और कमरे के तापमान पर, यह नरम और संसाधित करने में आसान है।

पैलेडियम अपने तरीके से सुंदर है, पूरी तरह से पॉलिश करता है, खराब नहीं होता है और जंग के अधीन नहीं है। पैलेडियम फ्रेम में, कीमती पत्थर प्रभावी ढंग से बाहर खड़े होते हैं। सफेद सोने के मामलों में घड़ियाँ विदेशों में लोकप्रिय हैं। यहाँ, "सफ़ेद सोना" को शब्द के सही अर्थ में समझा जाना चाहिए: यह सोना है जिसे पैलेडियम के अतिरिक्त द्वारा रंगा गया है। पैलेडियम सोने की मात्रा का लगभग छह गुना "सफेदी" करने में सक्षम है।

प्रौद्योगिकी के लिए, पैलेडियम की मुख्य यांत्रिक विशेषताओं की परिवर्तनशीलता महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, इसकी कठोरता तेजी से - 2 ... 2.5 गुना - ठंड में काम करने के बाद बढ़ जाती है। इसके गुणों और संबंधित धातुओं के योजक को बहुत प्रभावित करते हैं। आमतौर पर, इसकी तन्यता ताकत 18.5 किग्रा/मिमी2 होती है। लेकिन अगर आप पैलेडियम में 4% रूथेनियम और 1% रोडियम मिलाते हैं, तो तन्य शक्ति दोगुनी हो जाती है। वैसे इस मिश्रधातु का प्रयोग गहनों में किया जाता है।

तत्व के रासायनिक गुण कम आकर्षक नहीं हैं, नंबर 46। सबसे पहले, यह एकमात्र ऐसी धातु है जिसमें अत्यधिक भरे हुए बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल होते हैं: पैलेडियम परमाणु की बाहरी कक्षा में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस तरह की संरचना के साथ, परमाणु केवल उच्चतम रासायनिक प्रतिरोध नहीं कर सकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि सर्व-विनाशकारी फ्लोरीन भी सामान्य तापमान पर पैलेडियम पर कार्य नहीं करता है।

लेकिन, अन्य महान धातुओं की तरह, पैलेडियम के "कुलीनता" की एक सीमा होती है: 500 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक के तापमान पर, यह न केवल फ्लोरीन के साथ, बल्कि अन्य मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ भी बातचीत कर सकता है। यौगिकों में, पैलेडियम द्विसंयोजक, त्रिसंयोजक और टेट्रावैलेंट होता है, जो अक्सर द्विसंयोजक होता है। और, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, यह कई जटिल यौगिक बनाता है। अमाइन, ऑक्साइम्स, थियोरिया और कई अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ द्विसंयोजक पैलेडियम के परिसरों में एक समतल वर्ग संरचना होती है और यह अन्य प्लैटिनम धातुओं के जटिल यौगिकों से भिन्न होती है। वे लगभग हमेशा भारी अष्टफलकीय परिसरों का निर्माण करते हैं।

पैलेडियम के रसायन विज्ञान के बारे में बोलते हुए, कोई एक और बात का उल्लेख करने में असफल नहीं हो सकता। सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, यह एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है। पैलेडियम की उपस्थिति में, कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाएं कम तापमान पर शुरू होती हैं और आगे बढ़ती हैं। पैलेडियम कई कार्बनिक उत्पादों की हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं को निकेल जैसे सिद्ध उत्प्रेरक से भी बेहतर बनाता है। एलीमेंट नंबर 46 का उपयोग एसिटिलीन, कई फार्मास्यूटिकल्स और अन्य कार्बनिक संश्लेषण उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है।

हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं को तेज करने में पैलेडियम विशेष रूप से अच्छा क्यों है? ऐसा माना जाता है कि इस तत्व के उत्प्रेरक गुण हाइड्रोजन को अवशोषित करने की इसकी अद्भुत क्षमता से जुड़े हैं। यह संभव है कि कुछ हाइड्रोजन परमाणु पैलेडियम से बंधे हों, और यह एक अणु से दूसरे अणु में हाइड्रोजन के ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है।

कमरे के तापमान पर, पैलेडियम की एक मात्रा 950 मात्रा तक हाइड्रोजन को अवशोषित करती है। उसी समय, यह स्वाभाविक रूप से सूज जाता है और फट जाता है। पैलेडियम विशेष रूप से हाइड्रोजन के लिए "लक्ष्य" करता है, जबकि अन्य गैसों, ऑक्सीजन, उदाहरण के लिए, यह प्लैटिनम से भी बदतर अवशोषित करता है। बढ़ी हुई गैस अवशोषण प्लेटिनम धातुओं के पूरे वर्ग की विशेषता है।

और एक और बहुत ही मूल्यवान संपत्ति

वोलास्टोन के नाम पर रखा गया

चार्ल्स डार्विन वोलास्टन पदक प्राप्त करने वालों में से थे। 1943 में, उनके उत्कृष्ट खनिज और भू-रासायनिक अध्ययन के लिए शिक्षाविद अलेक्जेंडर एवगेनिविच फ़र्समैन को पदक से सम्मानित किया गया। अब इस पदक को राजकीय ऐतिहासिक संग्रहालय में रखा गया है।

पैलेडियम - हाइड्रोजन शोधक

खगोल भौतिकविदों ने गणना की है कि हमारी आकाशगंगा में बाकी तत्वों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन है। और पृथ्वी पर हाइड्रोजन 1% से भी कम है। इस तत्व के सभी अनुप्रयोगों को सूचीबद्ध करना मुश्किल है; यह याद रखने के लिए पर्याप्त है कि हाइड्रोजन एक महत्वपूर्ण रॉकेट ईंधन है। लेकिन सभी स्थलीय हाइड्रोजन बाध्य हैं; सबसे हल्की गैस कारखानों में प्राप्त की जाती है: या तो मीथेन से रूपांतरण के माध्यम से, या पानी से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा। दोनों ही मामलों में, बिल्कुल शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हाइड्रोजन, पैलेडियम (या चांदी के साथ इसका मिश्र धातु) की शुद्धि के लिए अभी भी अपरिहार्य है। तंत्र इतना जटिल नहीं है। हाइड्रोजन की एक पतली (0.1 मिमी तक) पैलेडियम प्लेट के माध्यम से बड़ी गति से फैलने की अनूठी क्षमता का उपयोग किया जाता है। कम दबाव में, गैस को एक तरफ बंद पैलेडियम ट्यूबों के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसे 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। हाइड्रोजन जल्दी से पैलेडियम से गुजरता है, और अशुद्धियाँ (जल वाष्प, हाइड्रोकार्बन, O2, N2) ट्यूबों में बनी रहती हैं।

"माइनिंग जर्नल" से 1827

"1822 में, जी. ब्रिन को स्पेन की सरकार द्वारा निर्देश दिया गया था कि वह कई वर्षों में अमेरिका में एकत्र किए गए सभी प्लैटिनम को शुद्ध और सिल्लियों में बदल दे। इस मामले में, 61 पाउंड से अधिक कच्चे प्लेटिनम को संसाधित करते हुए, उन्होंने दो और एक चौथाई पाउंड पैलेडियम को अलग कर दिया, वोलास्टन द्वारा खोजी गई एक धातु और, इसकी अत्यधिक दुर्लभता के कारण, सोने की तुलना में साढ़े पांच गुना अधिक मूल्यवान है।

पहला सोवियत पैलेडियम

1922 में, स्टेट रिफाइनरी ने रूसी परिष्कृत पैलेडियम के पहले बैच का उत्पादन किया। इसने हमारे देश में पैलेडियम के औद्योगिक उत्पादन की शुरुआत को चिह्नित किया।

विफल-सुरक्षित सिग्नलिंग डिवाइस

कार्बन मोनोऑक्साइड CO को एक कारण से कार्बन मोनोऑक्साइड कहा जाता है। यह जहर दोगुना खतरनाक है क्योंकि इसका कोई रंग नहीं है, स्वाद नहीं है, गंध नहीं है। हवा में सीओ की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए, आप पैलेडियम क्लोराइड के घोल से सिक्त कागज के एक टुकड़े का उपयोग कर सकते हैं। यह एक असफल-सुरक्षित सिग्नलिंग डिवाइस है; जैसे ही हवा में CO की मात्रा अनुमेय स्तर (0.02 mg/l) से अधिक हो जाती है, कागज काला हो जाता है - PdCl2 पैलेडियम ब्लैक में कम हो जाता है।

वास्तव में एक टाइटन!

टाइटन के लगभग सभी गुण उसे दिए गए नाम के अनुरूप हैं। यह टिकाऊ, गर्मी प्रतिरोधी है, इसमें उच्च संक्षारण प्रतिरोध है। न तो नाइट्रिक एसिड, न ही एक्वा रेजिया, और न ही अन्य ऑक्सीकरण एजेंट इस पर कार्य करते हैं। हालांकि, यह हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया के तहत खराब हो जाता है। लेकिन पैलेडियम का एक बहुत छोटा जोड़ (0.1% तक) टाइटेनियम को H2SO4 और HCl के लिए प्रतिरोधी धातु बनाता है। पैलेडियम के योजक (1% तक) स्टेनलेस और उच्च-क्रोमियम स्टील के कुछ ग्रेड के रासायनिक प्रतिरोध को भी बढ़ाते हैं।

"सामान्य" अभिकर्मक

प्रकृति में, आवर्त सारणी के समूह VIII धातुएं अक्सर एक साथ पाई जाती हैं। लेकिन क्या होगा यदि प्रयोगशाला परिस्थितियों में समाधान से केवल पैलेडियम को अलग करना आवश्यक है (हम मान लेंगे कि हम किसी भी खनिज को समाधान में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं)? डाइमिथाइलग्लॉक्साइम, निकल के लिए चुगेव का प्रसिद्ध अभिकर्मक, पैलेडियम को सभी प्लैटिनोइड्स से, साथ ही साथ लोहे, तांबे और यहां तक कि निकल से भी अलग करता है। सभी संक्रमण तत्वों में से, केवल निकेल और पैलेडियम डाइमिथाइलग्लॉक्साइम के साथ अघुलनशील इंट्राकॉम्प्लेक्स यौगिक बनाते हैं, लेकिन निकल एक क्षारीय माध्यम में अवक्षेपित होता है, और एक अम्लीय में पैलेडियम। पैलेडियम कॉम्प्लेक्स पीले रंग का होता है, इसके क्रिस्टल एकिकुलर होते हैं।

एक भ्रम की कहानी

1926 में, जर्मन केमिकल सोसाइटी के संचार में, एफ। पैनेट और के। पीटर्स का एक लेख "हाइड्रोजन का हीलियम में रूपांतरण" प्रकाशित हुआ था। यह लेख न केवल हीलियम और हाइड्रोजन के बारे में था, बल्कि पैलेडियम के बारे में भी था। एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया, तारकीय ऊर्जा की नींव का आधार, पैनेट और पीटर्स ने पैलेडियम उत्प्रेरक की मदद से बाहर करने की कोशिश की। वे हाइड्रोजन से हीलियम प्राप्त करने का प्रयास करना चाहते थे, "यदि आप इसे एक उपयुक्त उत्प्रेरक के संपर्क में लाते हैं" और - "पैलेडियम पर पहले से बस गए।"

जैसा कि अब हम जानते हैं, यह स्पष्ट रूप से अनुपयुक्त साधनों के साथ एक प्रयास था। पैनेट और पीटर्स के कुछ समकालीन, जैसे रदरफोर्ड, भी यह जानते थे। लेकिन ऐसा लगता है कि अध्ययन के लेखकों ने अपना लक्ष्य हासिल कर लिया है। "हीलियम का निर्माण कमरे के तापमान पर पैलेडियम की सतह पर होता है," उन्होंने लिखा।

कहने की जरूरत नहीं है, कोई भी इस अनुभव को पुन: पेश करने में सफल नहीं हुआ, और इसकी स्मृति "जिज्ञासा के खजाने" में संरक्षित थी।

बैंकिंग विश्लेषक पैलेडियम की मांग की अपर्याप्त संतुष्टि के बारे में लिखते हैं - और आखिरकार, उद्योग, चिकित्सा और आभूषण उद्योग को कीमती धातु की आवश्यकता होती है।

इस बीच, वैज्ञानिकों के अनुसार, हर साल हमारे ग्रह की सतह पर लगभग पैलेडियम की बौछार होती है। खैर, शायद बारिश नहीं, लेकिन वफादार सात किलोग्राम हर साल अंतरिक्ष से आते हैं!

ऐसा धन कहाँ से आता है?

हम सितारों के बच्चे हैं...

... और शाब्दिक अर्थों में, और अधिकांश शरीर। अधिक - क्योंकि कुछ रासायनिक तत्व जो मानव और आकाशीय पिंड दोनों को बनाते हैं, तारों के बाहर बने थे। पैलेडियम ब्रह्मांड में एक साथ होने वाली दो प्रक्रियाओं का "पुत्र" है। इसमें से कुछ बड़े पैमाने पर सितारों में होने वाली प्रतिक्रियाओं में संश्लेषित होते हैं। पैलेडियम का हिस्सा, साथ ही बाकी, सुपरनोवा विस्फोटों के दौरान बनता है।

इंटरस्टेलर स्पेस में निकली धातु जल्द या बाद में गैस और धूल के बादल का हिस्सा बन जाती है, जिसके द्रव्यमान से तारे और ग्रह संघनित होते हैं। टकराने और टकराने, आकाशीय पिंडों को कुचल दिया जाता है - ये वे टुकड़े हैं जिन्हें पृथ्वी आकाशगंगा की कक्षाओं के माध्यम से अपनी यात्रा में एकत्र करती है। उपरोक्त सात किलोग्राम पैलेडियम दो हजार टन उल्कापिंडों में समाहित है जो प्रति वर्ष हमारे ग्रह पर गिरते हैं ...

पैलेडियम की काफी मात्रा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के जलने योग्य परमाणु ईंधन में केंद्रित है। स्पष्ट कारणों से, यूरेनियम-प्लूटोनियम स्लैग से धातु का किसी भी तरह से उपयोग करना असंभव है। तो तुरंत - आप नहीं कर सकते, लेकिन 10-15 मिलियन वर्षों के बाद (ब्रह्मांड के मानकों से थोड़ा सा) - आप कर सकते हैं!

पैलेडियम की खोज के बाद से दो शताब्दियां

पैलेडियम की खोज का सम्मान एक बहुत मेहनती अंग्रेजी चिकित्सक का नहीं है, जिसने उल्लेखनीय शोध अंतर्दृष्टि और उत्कृष्ट व्यावसायिक संसाधन दिखाया।

विलियम वोलास्टन, उस समय पहले से ही लंदन रॉयल सोसाइटी फॉर द नॉलेज ऑफ नेचर के पूर्ण सदस्य थे, 18 वीं शताब्दी के अंतिम वर्षों में प्लैटिनम टेबलवेयर के उत्पादन के लिए एक लाभदायक व्यवसाय शुरू किया। अयस्क अवशेषों के साथ प्रयोग करते हुए, वोलास्टन ने नई धातुओं का आवंटन किया, जिनमें से एक वैज्ञानिक "पैलेडियम" नाम देता है, और दूसरा - "रोडियम"।

पैलेडियम नाम बल्कि आकस्मिक है। 1800 के दशक की शुरुआत में, ग्रीक देवी पलास एथेना हाल ही में खोजे गए क्षुद्रग्रह को दिए गए नाम के लिए प्रसिद्ध थी। 1803 में, महत्वपूर्ण घटना के दो साल बाद, वोलास्टन ने "नई चांदी" को एक बुद्धिमान योद्धा का फैशनेबल नाम दिया।

रिचर्ड अविश्वासी

उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, विज्ञान ने कई प्रबुद्ध लोगों के लिए मनोरंजन का काम किया। एक मामूली धोखा और वोलास्टन के बिना नहीं। उन्होंने जो घोषणा की वह पढ़ी गई: एक महान धातु की खोज की गई है, जो दिखने और गुणों में मी के समान है। खरीद के लिए पेश किया गया...

महत्वाकांक्षी आयरिश रसायनज्ञ रिचर्ड चेनेविक्स, जिन्होंने अभी-अभी रॉयल सोसाइटी का सर्वोच्च पुरस्कार प्राप्त किया था, ने अपनी सफलता को एक जीत में बदलने का फैसला किया, और सार्वजनिक रूप से धोखेबाज को साफ पानी लाने का वादा किया। चेनेविक्स के अनुसार, अज्ञात चार्लटन ने केवल अल्पज्ञात मुसिन-पुश्किन पद्धति का उपयोग किया, जिससे पारा को प्लैटिनम के साथ फ्यूज करना संभव हो गया।

बेची जा रही पिंड को छुड़ाने के बाद, चेनविक्स ने जल्दबाजी में शोध किया, और जल्द ही अकादमिक परिषद की एक बैठक में अपनी शुद्धता के बारे में बताया। यह केवल जालसाज को बेनकाब करने के लिए बनी हुई है!

और फिर अखबार में एक घोषणा दिखाई देती है: कोई किसी को 20 पाउंड का भुगतान करने का वादा करता है जो प्लैटिनम को पारा के साथ फ्यूज कर सकता है ताकि "नया चांदी" प्राप्त हो ...

क्रोध के उन्माद में बदलने के साथ, चेनविक्स ने प्रयोग शुरू किया। वहीं, लंदन में अन्य केमिस्ट उनके साथ काम कर रहे हैं। कहने की जरूरत नहीं है, उनमें से कोई भी पैलेडियम को संश्लेषित करने या चेनेविक्स द्वारा खरीदे गए पिंड से प्लैटिनम और पारा को अलग करने का प्रबंधन नहीं करता है।

महाकाव्य की शुरुआत के एक साल बाद, वोलास्टन खोज का विस्तृत विवरण देता है। जल्द ही उन्हें रॉयल सोसाइटी का अध्यक्ष चुना गया। रिचर्ड चेनेविक्स को केमिस्ट्री छोड़नी पड़ी...

पैलेडियम का निष्कर्षण और उपयोग

आज, भूवैज्ञानिक तीन दर्जन खनिजों की गणना करते हैं जिनमें पैलेडियम शामिल है। सोने, चांदी और प्लेटिनम की देशी संरचनाओं में काफी मात्रा में धातु शामिल है।नोरिल्स्क प्लैटिनम में पैलेडियम का लगभग आधा हिस्सा है! ब्राजील के भविष्यवक्ताओं को सोने की डली मिली है जिसमें दस प्रतिशत कीमती धातु है।

पैलेडियम अयस्कों के जमा, एक नियम के रूप में, निकल, पारा और तांबे सहित अन्य अलौह धातुओं के जमा के साथ मेल खाते हैं। आधुनिक अनुमानों के अनुसार, सबसे आशाजनक पैलेडियम भंडार नॉरिल्स्क में केंद्रित हैं।

गजब का पैलेडियम के गुणइसे रासायनिक उद्योग में अपरिहार्य बना दिया। धातु के आयतन के लगभग एक हज़ार गुना आयतन में हाइड्रोजन को अवशोषित करने की पैलेडियम की क्षमता अद्भुत है! मार्जरीन उत्पादन के तकनीकी चक्र में पैलेडियम उत्प्रेरक के उपयोग ने निकेल के साथ खाद्य उत्पाद के पहले अपरिहार्य संदूषण को छोड़ना संभव बना दिया।

गर्म पैलेडियम हाइड्रोजन के लिए आसानी से पारगम्य है। झिल्ली के रूप में स्थापित एक मिलीमीटर-मोटी धातु की प्लेट हाइड्रोजन को जटिल गैस संरचनाओं और समाधानों से हटा देती है जो अन्यथा हाइड्रोजन को मुक्त नहीं करते हैं।

पैलेडियम मिश्र धातु विद्युत चाप के नीचे भी ऑक्सीकृत नहीं होते हैंजिसने उनके लिए विद्युत उद्योग में मार्ग प्रशस्त किया। पैलेडियम के एक छोटे से जोड़ के साथ टाइटेनियम विभिन्न प्रकार के रासायनिक तनावों के प्रतिरोध में वृद्धि के गुण प्रदर्शित करता है। पैलेडियम के बिना दवा नहीं चल सकती: धातु का उपयोग दंत चिकित्सा, कार्डियोलॉजी और फार्मास्यूटिकल्स में किया जाता है।

गहनों में पैलेडियम

अपने आप में, पैलेडियम बहुत सजावटी है और चांदी के साथ अभिव्यंजना में प्रतिस्पर्धा कर सकता है, और इससे भी अधिक प्लैटिनम के साथ। पैलेडियम युक्त मिश्र धातुओं को जौहरी अत्यधिक महत्व देते हैं।
तथाकथित "" अक्सर सोने और पैलेडियम के संयोजन से ज्यादा कुछ नहीं होता है। कीमती धातु की नरम, विवेकपूर्ण चमक के लिए सबसे अच्छा फ्रेम है! इंडियम के साथ पैलेडियम का एक मिश्र धातु - सामग्री की एकाग्रता के आधार पर - एक विशिष्ट सुनहरे से एक स्पष्ट बकाइन रंग तक का रंग हो सकता है।

पैलेडियम (पैलेडियम के नमूने - 500, 850, संयुक्ताक्षर - चांदी) की एक उच्च सामग्री के साथ एक मिश्र धातु से बने शादी के छल्ले रोडियम-प्लेटेड सोने के छल्ले से नेत्रहीन अप्रभेद्य हैं। उसी समय, गहनों के मालिक को समय-समय पर रोडियम चढ़ाना को नवीनीकृत करने की आवश्यकता नहीं होती है। और पैलेडियम की कीमत कुछ हद तक सोने से कम है।

प्लेटिनम में पैलेडियम मिलाने से उत्पाद अधिक अभिव्यंजक बन जाता है और सामग्री के तकनीकी गुणों में सुधार होता है।