Палладий – легкий драгоценный металл платиновой группы, открытый в начале XIX века английским ученым Уильямом Волластоном. Уникальные свойства этого благородного металла обусловили его применение в различных сферах человеческой деятельности – в производственных отраслях, электронике, медицине, ювелирном деле. В статье пойдет речь о том, где еще применяется палладий, что из него изготавливают, для чего он нужен.
Создание украшений
Ювелирное дело – одна из основных сфер применения палладия. Этот изысканный металл обладает эффектным серебристым цветом, который не тускнеет и не меняется со временем. Несмотря на природную пластичность палладия, его сплавы являются довольно прочными, коррозионно-стойкими и биологически инертными материалами. В чистом виде палладий не используют для создания ювелирных украшений. Он довольно податлив и мягок, что отрицательно сказывается на прочности изделий и их устойчивости к механическому и термическому воздействию.
В изготовлении ювелирных украшений используют прочные и долговечные сплавы из палладия и других металлов – рутения, никеля, серебра, меди, золота. Наиболее распространенными в ювелирном деле являются сплавы из палладия, серебра и никеля (проба 500 и 850), а также сплавы с медью (проба 850). Добавление никеля придает сплаву твердости и прочности, серебро повышает его пластичность и ковкость.
Добавление меди делает палладиевый сплав более жестким, но в то же время не снижает его ковкости и податливости.
В зарубежных странах для изготовления ювелирных изделий применяются палладиевые сплавы 950 пробы. Содержание благородного металла в этих сплавах составляет 95%. В сплавах, имеющих 500 и 850 пробу, содержание палладия обычно составляет 44,5-50% и 85% соответственно. О наивысшем содержании палладия в изделии свидетельствует 999 проба.
Сплав золота с палладием – еще один популярный благородный материал, использующийся ювелирными мастерами. Такой сплав более известен под названием «белое золото», поскольку он имеет выраженный серебристо-белый оттенок с характерным металлическим блеском.
Следует отметить, что соединение даже небольшого количества палладия с золотом позволяет получить сплав не желтого, а именно белого цвета.
Легкость, пластичность, податливость и ковкость палладиевых сплавов позволяют создавать изящные, тонкие и объемные украшения с очень небольшим весом. Эти драгсплавы используются ювелирами для изготовления всевозможных мужских и женских украшений – серег, подвесок, колец, перстней, кулонов, браслетов. Очень эффектно смотрятся цепочки из палладия, имеющие замысловатое ажурное плетение.
Ювелиры утверждают, что холодный и благородный блеск палладиевых сплавов способен наилучшим образом подчеркнуть сияние и кристальную прозрачность подлинных бриллиантов.
Для усиления металлического блеска изделий из белого золота их поверхность покрывают родием. Для инкрустации ювелирных украшений из белого золота используют не только бриллианты, но и многие другие драгоценные и полудрагоценные камни – сапфиры, рубины, аметисты, ониксы, изумруды.
Оригинально выглядят изделия из палладиевых сплавов, украшенные необычными эмалевыми вставками. Драгоценности, изготовленные из палладиевых сплавов, не вызывают аллергии, не оставляют темных следов на коже, не утрачивают яркого блеска и презентабельного внешнего вида со временем, не царапаются и не деформируются. При этом природная податливость описываемого металла позволяет при необходимости легко корректировать размеры и толщину изделий.
Применение в промышленности
Значительная доля палладия, добываемая в развитых странах, используется в машиностроении. Этот прочный и легкий металл применяется в изготовлении автомобильных катализаторов. Являясь функциональной частью выхлопной системы автомобиля, катализаторы нейтрализуют летучие токсичные отходы, которые образуются при дожигании отходящих газов.
Используется палладий и в химической отрасли, где его применяют в качестве катализатора при переработке нефти и нефтяных фракций. При помощи каталитического крекинга нефти, в котором применяется данный металл, получают качественный бензин и газойль – продукт, необходимый для приготовления ГСМ, дизельного, котельного и судового топлива.
Палладиевые катализаторы применяются в гидрировании растительных масел – сложном химическом процессе, в ходе которого образуются транс-изомеры жирных кислот (трансжиры). Они представляют собой особую группу искусственных ненасыщенных жиров, широко использующихся в пищевой промышленности. Чистый палладий и его сплавы активно применяются в водородной энергетике. Мембраны из этого металла пропускают сквозь себя атомы и изотопы водорода, способствуя его глубокой очистке.
Очищенный водород ученые рассматривают в качестве альтернативного вида экологичного, экономичного и высокоэффективного топлива в будущем.
В стекольной промышленности этот благородный металл и его сплавы используются в производстве стеклоплавильного оборудования и фильерных питателей. А также из него изготавливаются промышленные тигли – специальные емкости для плавления, обжига, нагревания или сжигания различных материалов.
Следует отметить, что температура плавления палладия составляет около 1554°С.
По этой причине промышленные стеклоплавильные тигли, изготовленные из палладиевых сплавов, способны выдерживать воздействие очень высоких температур (до 1500-1600°С.) А также они характеризуются высокой ударопрочностью и устойчивостью к воздействию агрессивных химических веществ. Поверхности таких тиглей во время нагревания не вступают в реакцию с обрабатываемым материалом.
Прочие производственные отрасли, в которых применяются детали и комплектующие, изготовленные с применением палладия:
- атомная промышленность;
- пищевая промышленность;
- горная добыча;
- металлургия.
Использование в электронике
Палладий используется в изготовлении различных электронных и радиотехнических деталей – конденсаторов, реохордов, резисторов, печатных плат. Этим металлом и сплавами на его основе покрывают электрические контакты, требующие защиты от коррозии, пыли, механического воздействия. Контакт-детали, покрытые палладиевым сплавом, не искрят и стойко выдерживают перепады напряжения.
Электронные детали и комплектующие, в изготовлении которых применяется палладий, используются в аэрокосмической и военной технике, видео-, теле- и радиоаппаратуре, в телефонах, компьютерах, вычислительных устройствах, высокоточных измерительных приборах.
В изготовлении современной техники, компьютеров, мобильных телефонов и иных электронных устройств палладий и его сплавы используются в незначительных количествах (ввиду дороговизны металла).
Быт и медицина
Описываемый металл и сплавы на его основе в советское время применялись для изготовления деталей различных бытовых приборов и устройств – радиоприемников, ламповых телевизоров, видеомагнитофонов, калькуляторов. В современной бытовой технике такие детали не применяются – их с успехом заменяют аналоги из более дешевых и не менее долговечных материалов.
В медицинской сфере палладий и его сплавы используются преимущественно для изготовления хирургических инструментов и высокоточного оборудования. Этот прочный металл применяется в создании функциональных деталей для электрокардиостимуляторов и электрокардиографов, стерилизаторов, термостатов, дефибрилляторов, портативных газоанализаторов, электронных весов.
Из палладиевых сплавов изготавливают каркасы долговечных металлокерамических зубных протезов. Износоустойчивость, прочность и надежность таких стоматологических конструкций обусловлена высокой коррозийной стойкостью, химической и биологической инертностью используемого металла.
Палладиевые сплавы применяются в изготовлении лабораторных и медицинских инструментов и вспомогательного оборудования. Термостойкость этого металла, химическая инертность и неподверженность коррозии позволяют применять его для изготовления деталей перегонных аппаратов, лабораторных насосов, стоматологических и хирургических инструментов. Палладий 103 – искусственный изотоп, использующийся в онкологии для лечения злокачественных образований.
Во время контактной лучевой терапии этот радиоактивный изотоп вводится в пораженный орган, откуда впоследствии он воздействует непосредственно на опухолевый очаг и сконцентрированные в нем раковые клетки.
Другие способы
Палладий нашел применение в монетном деле. Из него изготавливаются сувенирные и коллекционные монеты, выпускающиеся строго лимитированными партиями. Примечательно, что чаще всего реальная стоимость таких монет значительно превосходит номинальную (обозначенную на аверсе или реверсе).
В некоторых странах этот драгметалл используется в качестве объекта инвестирования. Для получения прибыли владелец должен открыть специальный банковский счет ОМС (обезличенный металлический счет), на который будут начисляться процентные доходы либо доходы, полученные в результате роста стоимости описываемого металла на мировом рынке.
В следующем видео вас ждет частичная демонстрация аффинажа палладия.
Калькулятор ИМТ, роста и веса