Как отличить палладий от других металлов


Как определить палладий в домашних условиях: простой способ с водой и весами, с помощью азотной кислоты, пробирного камня и йодистого калия с царской водкой

Здравствуйте, дорогие читатели. Подарили мне палладиевое кольцо – интересная вещица. Помню, как на лекциях по неорганике, описывая химические свойства легких платиноидов, старенький профессор Василий Семеныч говаривал, что у палладия, 46-го элемента периодической системы, большое будущее. И оказался прав: начиная с 2004 года цены на этот платиноид выросли более чем в пятнадцать (!) раз, и сейчас цена 1 грамма палладия превышает стоимость платины и золота.

Я решила освежить в памяти советы доброго профессора и в этой статье расскажу, как определить палладий в домашних условиях.

Как оказалось, этот элемент содержится в совершенно привычных нам вещах: планшетах, мобильных телефонах, автомобильных глушителях. Добывать палладий из сим-карточек и материнских плат не рекомендую, а вот поискать старые радиодетали на антресолях в бабушкиной квартире стоит.

Например, из 100 г советских зеленых конденсаторов можно получить 3 г чистого палладия. Проблема остается одна – определить, что именно попалось в наши сети.

Домашние методы определения подлинности палладия

В домашних условиях можно определить, какой металл перед вами находится, даже не имея в запасе глубоких познаний в физике и химии или дорогостоящего оборудования в кустах.

Так, если вы приобрели на блошином рынке кольцо безо всяких опознавательных знаков, и продавец упорно уверял, что это белое золото, есть несколько способов определить, действительно ли в украшении содержится палладий, или это сплав никеля. Итак, как проверить, какой перед нами металл?

По весу и плотности

Метод простой и быстрый. Но понадобятся достаточно точные весы – с погрешностью до одной сотой грамма. И дистиллированная вода, ее достать легко в любой аптеке или автомагазине.

Что я делала, чтобы определить, из чего сделано мое кольцо:

  1. Взвешиваю сухое украшение – 3,12 г.
  2. Наливаю в стакан дистиллированную воду, ставлю его на платформу весов и взвешиваю. Масса стакана с водой – 172,21 г. Если весы с функцией обнуления – этот этап можно пропустить, просто обнулив показания весов.
  3. Подвешиваю кольцо на нитке и полностью погружаю его в стакан с водой так, чтобы изделие не касалось дна или стенок.
  4. Фиксирую взвешенный результат – 172,48 г.
  5. Разница между массами приравнивается к объему кольца. 172,48-172,21=0,27 см3.
  6. Высчитываю плотность изделия: 3,120/0,27=11,56 г/см3.
  7. Смотрю в интернете таблицу плотностей металлов. В диапазоне от 8 до 12 находятся несколько подходящих:
  • серебро – 10,49,
  • палладий – 12,02,
  • никель – 8,96.

Учитывая, что ювелирный сплав палладия содержит обычно серебро и никель, делаю вывод, что кольцо мое – палладиевое, причем достаточно высокой пробы. Нельзя не порадоваться, определив подобную ценность.

С помощью азотной кислоты

Палладий – единственный из драгоценных металлов платиновой группы, который растворяется в азотной кислоте, поэтому по реакции на небольшую каплю реактива можно определить, какой сплав перед нами.

Если поверхность исследуемого металла окрасится в красноватый оттенок, можно с уверенностью сказать, что перед нами палладий. Отмечу, что при работе с кислотами стоит быть предельно осторожным и использовать средства защиты.

С помощью пробирного камня

Пробирный камень — сланцевая или яшмовая пластина черного цвета с набором игл из драгметаллов для проведения пробы. Из набора выбираем наиболее подходящую по цвету к исследуемому металлу иглу и чертим линию на пробирном камне. Затем зачищаем небольшой участок нашего изделия и чертим им на пробирном камне такую же полоску.

После чего концентрированной азотной кислотой проводим линию поперек начерченных, оставляем до полного высыхания и сравниваем по цвету действие реагента. Если окраска образца совпадает с пробой, значит, удалось определить именно драгоценный металл.

С помощью йодистого калия и царской водки

Метод достаточно трудоемкий и требует мер предосторожности. Царская водка – это смесь соляной и азотной кислот в соотношении 1:3. Вещество прекрасно растворяет все драгоценные металлы, именно с ее помощью определяют их наличие в сплаве. Поскольку нас интересует палладий, добавлю, что осадить его из раствора можно, добавив йодид калия. Процесс хорошо показан в видео.

Как отличить палладий от серебра

Интересно, что серебро тоже растворяется в царской водке и осаждается йодидом калия, то есть если я растворю сплав металла, в котором содержались палладий и серебро, то они оба вступят в реакцию с йодистым калием, и на выходе мы получим порошок, содержащий смесь этих металлов. Это не вариант, если нам нужно определить, есть ли в сплаве палладий.

Но если в раствор добавить аммиак, то в осадок выпадет только йодид серебра, а двухвалентный палладий останется в растворе.

Растворять палладиевое кольцо в кислотах не хотелось, но вот капнуть азотной кислотой на два кольца ради эксперимента можно. Итак, у меня было кольцо из палладия, серебряное кольцо и платиновый браслет. На серебре от азотки остался четкий темный след. На палладии азотная кислота сразу окрасилась в красный. Браслет на каплю азотной кислоты никак не отреагировал. Определив подлинность украшений, я легкой полировкой вернула им первоначальный вид.

Также может пригодиться видео:

Знания о том, как определить подлинность того или иного драгоценного металла, всегда пригодятся. Главное, соблюдать меры безопасности и в поисках палладия не растворить в азотной кислоте антикварную бабушкину брошь. Если статья была полезной для вас, поделитесь ею с друзьями.

Загрузка...

Вопросы и ответы по палладию - Сообщество производителей ювелирных изделий «Ганоксин»

Эта страница статьи представляет собой сборник вопросов и ответов по палладию, составленных после появления палладия в ювелирной промышленности.

Примечание редактора: не секрет, что палладий привлек внимание промышленности. По данным Johnson Matthey's Platinum 2006, в 2005 году закупка палладия для ювелирных изделий во всем мире выросла на 54 процента, а в прошлом году появилось множество статей и семинаров, посвященных металлу платиновой группы, в частности палладию 950, а также его образованию. новой промышленной группы Palladium Alliance International.

Однако при всем этом интересе также возникли вопросы - о том, как лучше всего работать с металлом, как продавать и продавать его и чего ожидать в будущем: действительно ли палладий останется? Чтобы разобраться в этих проблемах, MJSA пригласило нескольких отраслевых экспертов поделиться своими мыслями о том, что производители могут ожидать при работе с палладием: Дэниел Баллард из Precious Metals West / Fine Gold из Лос-Анджелеса; Ларри Фелл из David H. Fell & Co. в Лос-Анджелесе; Тереза ​​Фрай из TechForm в Портленде, штат Орегон; Стюарт Грайс из Hoover & Strong из Ричмонда, Вирджиния; и Би Джей Уильямс из Johnson Matthey NY в Нью-Йорке.

.

Палладий для испытаний | Кислотное тестирование на металлический палладий

Золото - не единственный металл, который вы можете купить. Вы можете столкнуться с людьми, желающими продать палладий. Используйте это руководство, чтобы изучить все тонкости испытания палладия. Как и платина, палладий - еще один высококачественный драгоценный металл белого цвета, используемый для изготовления ювелирных изделий. Если кто-то приносит какой-то металл для продажи и называет его палладием, вы можете протестировать его почти так же, как тестируете золото, чтобы убедиться, что это именно то, что они утверждают, прежде чем покупать его.

Необходимые инструменты:

Шаг 1

Чтобы максимально защитить предмет, который вы хотите проверить, от повреждений при испытании, начните с трения или царапания предмета, который вы хотите испытать, непосредственно о поверхность испытательного камня . При этом вы заметите, что металл оставляет след на испытательном камне. Сильно надавите на тестовый камень, чтобы оставить толстый и видимый слой, который вы можете точно протестировать. Отметка должна быть от 1 дюйма до 1-1 / 2 дюйма в длину.

Step 2

Поместите каплю кислоты для проверки золота 22 карата на камень поперек полосы, которую вы сделали с металлом. Как только кислота попадет на испытательный камень и отметится, будьте готовы наблюдать за изменениями.

Имейте в виду, что вы можете использовать кислоту для тестирования золота 18 или 22 карата для тестирования на палладий, но мы рекомендуем вам использовать кислоту для тестирования 22 карата, потому что это даст вам наиболее четкие результаты.

Шаг 3

Понаблюдайте за реакцией полосы на кислоту.Если в металле содержится палладий, он очень медленно приобретает желтовато-зеленый цвет. Если палладий отсутствует, полоса полностью исчезнет.

Щелкните здесь, чтобы купить расходные материалы для тестирования

.

фактов о палладии | Живая наука

Блестящий серебристый палладий - это элемент, придающий цвет белому золоту, и важный компонент топливных элементов и каталитических нейтрализаторов.

Обнаруженный в 1803 году и названный в честь астероида, палладий встречается реже, чем золото или платина. Единственный рудник палладия в Соединенных Штатах - рудник Стиллуотер в Монтане; другие рудники находятся в Канаде, Южной Африке и России, являющихся крупнейшим производителем палладия в мире.

Палладий - один из шести элементов платиновой группы, наряду с платиной, родием, рутением, осмием и иридием.Эти металлы известны как отличные катализаторы или вещества, ускоряющие химические реакции.

18 августа 2014 года цена на палладий однажды достигла отметки 900 долларов за тройскую унцию, что стало самым высоким показателем с 2001 года. По данным Wall Street Journal, в том году из-за политической нестабильности в России цены на палладий достигли 1125 долларов за тройскую унцию.

Только факты

  • Атомный номер (количество протонов в ядре): 46
  • Атомный символ (в Периодической таблице элементов): Pd
  • Атомный вес (средняя масса атома): 106.4
  • Плотность: 12,02 грамма на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
  • Точка плавления: 2 831 градус Фаренгейта (1555 градусов Цельсия)
  • Точка кипения: 5360 градусов F (2960 градусов C)
  • Количество изотопов ( атомов одного элемента с разным числом нейтронов): 29, причем шесть стабильны
  • Наиболее распространенные изотопы: Pd-102, Pd-104, Pd-105, Pd-106, Pd-108, Pd-110

Редкий металл

Палладий был впервые выделен в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Волластоном, который вскоре после этого открыл еще один элемент, родий.По данным Королевского химического общества (RSC), Волластон открыл палладий, растворив платину в смеси азотной кислоты и соляной кислоты и заметив, что второй элемент остался позади.

Вместо того, чтобы просто сообщить о своей находке, Волластон устроил из нее игру: он выставил некоторые из них на продажу лондонскому дилеру минералов и рекламировал свойства нового металла на рекламных листках, расклеенных по всему городу, согласно Chemicool. Другой химик, Ричард Ченевикс, объявил новый металл мистификацией, но Волластон посмеялся последним.В 1805 году он описал палладий Лондонскому королевскому обществу, раскрывая себя как первооткрыватель этого элемента только в конце речи.

Палладий получил свое название от Паллада, второго по величине астероида в поясе астероидов, который был открыт только что в 1802 году. Сам астероид был назван в честь древнегреческой богини Афины Паллады. (Паллад был виден с Земли в феврале 2014 года.)

Палладий пластичен и не тускнеет на воздухе, что делает его популярным металлом для изготовления ювелирных изделий.Однако с 1989 года палладий в основном используется в автомобильных катализаторах. Когда двигатель внутреннего сгорания автомобиля сжигает топливо, реакция не завершается; до разработки каталитических нейтрализаторов через выхлопную трубу выходили всевозможные неприятные соединения, включая несгоревшие углеводороды и оксиды азота.

Каталитический нейтрализатор представляет собой трубчатую конструкцию, обычно керамическую, покрытую палладием (или платиной или родием, которые имеют аналогичные свойства). Выхлопные газы двигателя проходят через структуру, по пути вступая в реакцию с наночастицами палладия.

«Нежелательная молекула прилипает к наночастице, и она буквально становится чем-то другим», - сказал Майк Вонг, профессор химической и биомеханической инженерии в Университете Райса в Хьюстоне, штат Техас. «Связи молекулы в основном рвутся».

Большая часть того, что осталось, - это вода и углекислый газ, а не дымка, задушившая воздух до того, как каталитические нейтрализаторы стали стандартом. По данным Stillwater Mining Company, строгие законы о выбросах и расширение рынков автомобилей сделали палладий для каталитических нейтрализаторов более чем когда-либо спросом.

Найти этот редкий элемент может быть непросто. По данным Геологической службы США, все шесть элементов платиновой группы вместе составляют всего 0,0005 частей на миллион земной коры. По данным USGS, большинство элементов платиновой группы обнаружено в рудных месторождениях, образовавшихся в результате охлаждения магмы.

Кто знал?

  • США импортируют около 90 процентов элементов платиновой группы, которые они используют, включая палладий, по данным USGS.
  • По данным Национального ускорительного завода Томаса Джефферсона, самая невероятная способность палладия заключается в том, что он может поглощать в 900 раз больше водорода.Благодаря этой способности палладий используется для хранения и фильтрации водорода.
  • Хотите долговечную фотографию? Посмотрите на платинотипирование. Это метод фотопечати с использованием солей платины и палладия, которые внедряются в фотобумагу, согласно фотографии Тиллмана Крейна. Платинотипы ценятся за их матовый вид и архивную стабильность - пока бумага остается неповрежденной, фотография остается неизменной.
  • Палладий относительно биологически неактивен, но у некоторых людей может вызывать аллергические реакции.Согласно статье 2002 года в Международном журнале гигиены и гигиены окружающей среды, если у вас аллергия на никель, вы также подвержены более высокому риску раздражения от палладия.
  • Железный человек кое-что знает о металле. Его удивительные силы предположительно исходят от «дугового реактора», встроенного в его грудь. Оказывается, супергероя медленно отравляют палладием реактора. На самом деле палладий может быть токсичным для организма. Например, исследование сердца крыс, опубликованное в журнале Medical Chemistry, показало, что неорганическое соединение палладия снижает частоту сердечных сокращений и артериальное давление.

Текущие исследования

Палладий все больше и больше появляется там, где никогда раньше не было. Возьмем топливные элементы: платина уже давно используется в качестве катализатора в этих устройствах, но в 2009 году исследователи из Университета Брауна в Род-Айленде сообщили, что они нашли способ использовать вместо этого более дешевые наночастицы палладия. Исследователи создали частицы палладия диаметром 4,5 нанометра, которые остаются неповрежденными в четыре раза дольше, чем частицы, доступные ранее, сообщили они в Журнале Американского химического общества.

Между тем Вонг и его коллеги нашли способ использовать наночастицы палладия и золота в качестве катализатора для воды вместо выхлопных газов. Сотрудничая с DuPont, их лаборатория создала прототип системы фильтрации воды, в которой используются колонны наночастиц золота и палладия высотой 6 футов (1,8 метра) для удаления вредных химических веществ, таких как канцерогенный перхлорэтилен (PCE), жидкость для химической чистки, из воды.

Технология, получившая название PGClear, работает очень похоже на каталитический нейтрализатор в автомобиле, сказал Вонг Live Science.

«Мы берем воду, которая содержит этот PCE, в данном случае, и она просто протекает через этот столб палладия-золота, а затем эти молекулы связываются с наночастицами палладия-золота и становятся чем-то другим», - сказал он. «Это так просто».

Затем чистая вода может быть переработана, повторно использована или помещена в грунтовые воды, сказал Вонг.

Прототип устройства в настоящее время проходит испытания, сказал Вонг, и цель состоит в том, чтобы выяснить, можно ли масштабировать систему и стать экономически целесообразным способом фильтрации воды.«Палладий-золото может катализировать другие типы реакций очистки воды», - добавил Вонг.

«Это не пони с одним трюком», - сказал он.

Исследователи также работают над тем, чтобы понять, как палладий может поглощать такое количество водорода. В 2012 году исследователи Массачусетского технологического института сообщили в журнале Materials Science Engineering, что пропитанный водородом палладий деформируется под действием сил сдвига, становясь почти жидким. Эффект гораздо менее выражен, когда металл подвергается воздействию сил натяжения (представьте, что вы растягиваете металл, как ириска, а не изгибаете его, как линейка).Различные реакции на сдвиг и силы растяжения остаются загадкой.

Подробнее о палладии:

Следуйте за Стефани Паппас на Twitter и Google+ . Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ .

.Палладий

против золотого покрытия: какой вариант выбрать?

Хотя оба они хвалятся в ювелирной промышленности за их красивый внешний вид, палладий и золото - это не только их внешний вид - они являются чрезвычайно полезными металлами для различных применений в гальванике. Блестящее золото так же полезно, как и гламурно, и это один из обычных металлов в электронной промышленности. Серебристо-белый палладий является более дешевым и долговечным вариантом, который в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и биомедицина, используется в нескольких областях.

В последние годы и золото, и палладий рассматривались как обменные материалы. В связи с постоянно растущими ценами на золото и рабочую силу компании находятся в постоянном поиске лучшего. Для многих следующей лучшей вещью был палладий. Хотя оба материала классифицируются как редкие драгоценные металлы и обладают многочисленными характеристиками, которые делают их очень полезными материалами для покрытия, палладий намного дешевле золота.

В результате компании из многих отраслей перешли с золотого покрытия на палладиевое покрытие, ожидая аналогичных результатов и свойств.Однако во многих отношениях эти два материала далеко не одно и то же.

Хотя палладий и золото считаются взаимозаменяемыми, они имеют совершенно разные качества с точки зрения внешнего вида, долговечности, стоимости и электрохимических свойств. Чтобы понять эти различия и оценить уникальные особенности каждого из этих металлов, мы выделили их основные особенности, от процессов, связанных с их нанесением, до их сильных и слабых сторон и областей применения.

Палладий и золото для гальваники

Как палладий, так и золото наносятся на поверхность с помощью процесса гальваники.Этот процесс работает так же, как и для большинства других металлов:

  • Очистка: Сначала покрываемый объект проверяется на чистоту и подвергается тщательной очистке. Любые пятна, отметины или другие дефекты на поверхности объекта тем или иным образом действуют как барьер для процесса гальваники. Во многих случаях это может привести к неполному или дефектному покрытию, которое может легко отслаиваться или отламываться. Тщательная очистка поверхности объекта обеспечивает структурно прочное покрытие без дефектов.
  • Погружение: После очистки объект погружают в электролитическую ванну, в которой растворены ионы золота или палладия. В случае палладия все ионы, растворенные в растворе, могут быть палладием или могут состоять из палладия и других металлов в определенном соотношении. Это полностью зависит от того, следует ли наносить на объект палладий или сплав палладия. Если сплав должен быть нанесен на сплав, в раствор электролита добавляют надлежащие порции палладия и кобальта или никеля.
  • Гальваника: Когда объект погружается в воду, через раствор электролита пропускается электрический ток. Этот ток возбуждает ионы и заставляет их притягиваться к поверхности объекта. В результате ионы связываются на химическом уровне с поверхностью объекта, создавая тонкий однородный слой.
  • Обработка: После завершения процесса гальваники готовый продукт может пройти один или несколько циклов обработки. Эти циклы обработки включают термическую обработку для удаления избытка водорода из слоя покрытия, а также циклы сушки для удаления избытка раствора с поверхности материала.

Результатом этого процесса является тонкий слой защитного золота или палладия толщиной около 0,0002 дюйма. Это покрытие химически связано с поверхностью объекта, а это означает, что внешнее покрытие не отслаивается и не отваливается от поверхности, а, напротив, со временем изнашивается.

Однако свойства этого покрытия зависят от

.

Смотрите также