პალადიუმი
46Pd
106.42
4d10

პალადიუმი[1][2] (ლათ. Palladium; ქიმიური სიმბოლო — ) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეხუთე პერიოდის, მერვე ჯგუფის (მოძველებული კლასიფიკაციით — მერვე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, VIIIბ) ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია 46, ატომური მასა — 106.42, tდნ — 1554.9 °C, tდუღ — 2963 °C, სიმკვრივე — 12.023 გ/სმ3. პლასტიკური გარდამავალი მორუხო-თეთრი ფერის კეთილშობილი ლითონი, პლატინის ლითონთა ჯგუფიდან. ბუნებრივი პალადიუმი შედგება ექვსი (, , , , და ) სტაბილური იზოტოპისაგან.

პალადიუმი, 46Pd
ზოგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა მორუხო-თეთრი ფერის რბილი ლითონი
სტანდ. ატომური
წონა
Ar°(Pd)
106.42±0.01
106.42±0.01 (დამრგვალებული)
პალადიუმი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი
ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი
ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი
კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი
რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი
ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი
ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი
Ni

Pd

Pt
როდიუმიპალადიუმივერცხლი
ატომური ნომერი (Z) 46
ჯგუფი 10
პერიოდი 5 პერიოდი
ბლოკი d-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია [Kr] 4d10
ელექტრონი გარსზე 2, 8, 18, 18
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში მყარი სხეული
დნობის
ტემპერატურა
1554.9 °C ​(1828.05 K, ​​2830.82 °F)
დუღილის
ტემპერატურა
2963 °C ​(3236 K, ​​5365 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.) 12.023 გ/სმ3
სიმკვრივე (ლ.წ.) 10.38 გ/სმ3
დნობის კუთ. სითბო 16.74 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო 358 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა 25.98 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა
P (პა) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K)-ზე 1721 1897 2117 2395 2753 3234
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი 0, +1, +2, +3, +4, +5
ელექტროდული პოტენციალი
ელექტრო­უარყოფითობა პოლინგის სკალა: 2.20
იონიზაციის ენერგია
  • 1: 804.4 კჯ/მოლ
  • 2: 1870 კჯ/მოლ
  • 3: 3177 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი ემპირიული: 137 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov) 139±6 პმ
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი 163 პმ

პალადიუმის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდება პირველადი ნუკლიდების სახით
მესრის სტრუქტურა კუბური წახნაგცენტრირებული
ბგერის სიჩქარე 3070 მ/წმ (20 °C)
თერმული გაფართოება 11.8 µმ/(მ·K) (25 °C)
თბოგამტარობა 71.8 ვტ/(·K)
კუთრი წინაღობა 105.4 ნომ·მ (20 °C)
მაგნეტიზმი პარამაგნეტიკი
მაგნიტური ამთვისებლობა +567.4×10−6 სმ3/მოლ
იუნგას მოდული 121 გპა
წანაცვლების მოდული 44 გპა
დრეკადობის მოდული 180 გპა
პუასონის კოეფიციენტი 0.39
მოოსის მეთოდი 4.75
ვიკერსის მეთოდი 400–600 მპა
ბრინელის მეთოდი 320–610 მპა
CAS ნომერი 7440-05-3
ისტორია
სახელწოდება მომდინარეობს after asteroid Pallas, itself named after Pallas Athena
აღმომჩენი და პირველი მიმღებია William Hyde Wollaston (1802)
პალადიუმის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ.
დაშლა
(t1/2)
რადიო.
დაშლა
პრო­დუქტი
100Pd სინთ 3.63 დღ-ღ ε 100Rh
γ
102Pd 1.02% სტაბილური
103Pd სინთ 16.991 დღ-ღ ε 103Rh
104Pd 11.14% სტაბილური
105Pd 22.33% სტაბილური
106Pd 27.33% სტაბილური
107Pd კვალი 6.5×106 წ β 107Ag
108Pd 26.46% სტაბილური
110Pd 11.72% სტაბილური

ისტორია რედაქტირება

პალადიუმი აღმოჩენილია ინგლისელი მეცნიერის უილიამ ჰაიდ უოლასტონის (William Hyde Wollaston) მიერ 1803 წელს. ვოლასტონმა ის გამოჰყო პლატინის მადნიდან, რომელიც ჩამოტანილი იყო სამხრეთ ამერიკიდან.

 
უილიამ ჰაიდ უოლასტონი (1766—1828) — პალადიუმის პირველაღმომჩენი

ელემენტის გამოსაყოფად ვოლასტონმა მადანი გახსნა სამეფო წყალში (aqua regia) მჟავა გაანეიტრალა NaOH-ის ხსნარით, შემდეგ პლატინა დალექა ამონიუმის ქლორიდის NH4Cl ხსნარის მოქმედებით (ილექება ამონიუმის ქლორპლატინატი). შემდგმომ ხსნარს დაამატა ვერცხლისწყლის ციანიდი, ამ დროს წარმოიქმნებოდა პალადიუმის ციანიდი. სუფთა პალადიუმი ციანიდიდან გამოყოფილი იქნა გახურებით.

სახელწოდების წარმომავლობა რედაქტირება

სახელწოდება მიეცა პალადის ასტეროიდის მიხედვით, რომელიც აღმოაჩინა გერმანელმა ასტრონომმა ოლბერტსონმა 1802 წელს, ანუ პალადიუმის აღმოჩენამდე სულ ცოტა ხნით ადრე. თავის მხრივ ასტეროიდს სახელი ათენა პალადისის (ძველბერძნული მითოლოგია) პატივსაცემად დაერქვა. პალადიუსი — ათენას ლეგენდარული ხის გამოსახულებაა, რომელიც ციდან ჩამოვარდა. იყო ტროას სიმტკიცისა და დაუმარცხებლობის ერთ ერთი გარანტი. ტროა დაეცა მას შემდეგ, რაც ქალღმერთი მოპარული იქნა ოდისევსისა და დიომედეს მიერ ღამით.

მიღება რედაქტირება

უმთავრესად პალადიუმს იღებენ ნიკელის, ვერცხლის და სპილენძის სულფიდური მადნების გადამუშავებით.

ფიზიკური თვისებები რედაქტირება

პალადიუმი — მოვერცხლისფრო თეთრი ფერის გარდამავალი ლითონია, აქვს Cu-ის ტიპის წახნაგცენტრირებული კუბური მესერი (a = 0,38902 ნმ; Z = 4; სივრცული ჯგუფია Fm3m).

პალადიუმი პლასტიკურია, ნიკელის, კობალტის, როდიუმის ან რუთენიუმის მიკროდანამატები აუმჯობესებენ Pd-ის მექანიკურ თვისებებს, ზრდიან სიმაგრეს.

პალადიუმის ძირითადი ფიზიკური და მექანიკური თვისებები:

წყალში არ იხსნება; სიმკვრივეა — 12,02 (20 °C, გრ/სმ³); განსაკუთრებულ პირობებში წარმოქმნის კოლოიდურ პალადიუმს და პალადიუმის შავს. დნობის ტემპერატურაა — 1554 °C (ზოგ წყაროში 1552 °C); დუღილის ტემპერატურაა მიახლოებით 2940 °C. დნობის სითბოა — 37,8 კალ./გრ; კუთრი თბოტევადობა 20 °C-ზე არის — 0,0586 კალ./(გრ·გრად); კუთრი ელექტრო წინაღობა 25 °C-ზე არის — 9,96 მკომი/სმ; თბოგამტარობაა — 0,161 კალ./(სმ·წმ·გრად), სიმაგრე ბრეილის მიხედვით არის 52 კგს/მმ2.

ქიმიური თვისებები რედაქტირება

პალადიუმი არ რეაგირებს წყალთან, გაზავებულ მჟავეებთან, ტუტეებთან, ამიაკის ხსნართან. რეაგირებს კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან აზოტმჟავასთან, «სამეფო წყალთან», ჰალოგენებთან, გოგირდთან. იჟანგება კალიუმის ჰიდროსულფატთან KHSO4 შედნობის შელღვობის დროს:

Pd + 2HCl(к)+ 2Cl2= H2[PdCl6]
Pd + 2KCl + Cl2 = K2[PdCl4];
Pd + 4HNO3(к)= Pd(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O

გამოყენება რედაქტირება

კატალიზატორები რედაქტირება

პლადიუმს ხშირად გამოიყენებენ როგორც კატალიზატორს, ძირითადად ცხიმების ჰიდროგენიზაციის და ნავთობის კრეკინგის დროს.

პალადიუმის ქლორიდი გამოყენება როგორც კატალიზატორი ჰაერში და აირის ნარევებში მიკრორაოდენობის ნახირჟანგის აირის აღმოსაჩენად.

წყალბადის გაწმენდა რედაქტირება

  • რადგანაც წყალბადი კარგად დიფუნდირებს პალადიუმში გავლით, პალადიუმს გამოიყენებენ წყალბადის ღრმა გაწმენდისათვის. ასევე პალადიუმს შეუძლია წყალბადის განსაკუთრებულად ეფექტური უკუაკუმულირება. ძვირადღირებული პალადიუმის ეკონომიისათვის წყალბადის გასაწმენდი მემბრანებისათვის შემუშავებულია მისი შენადნობები სხვა ლითონებთან (ყველაზე ეფექტურია იტრიუმთან შენადნობი).

გალვანოტექნიკა რედაქტირება

პალადიუმის ქლორიდი გამოიყენება დიელექტრიკების გალვანური მეტალიზაციის დროს როგორც მააქტივიზირებელი ნივთიერება.

ელექტრო კონტაქტები რედაქტირება

პალადიუმი და მისი შენადნობები ელექტროტექნიკაში გამოიყენებიან — სულფიდების მიმართ მედეგი საფარებისათვის (უპირატესად ვერცხლის).

კერძოდ კი პალადიუმი მუდმივად გამოიყენება მაღალი სიზუსტის რეოქორდების წარმოებაში (სამხედრო და აეროკოსმოსური ტექნიკა), მათ შორის ვოლფრამთან ერთად შენადნობში. მისი გამოყენება განპირობებულია მაღალი ცვეთამედეგობით, რაც იდეალურად მიესადაგება კონტაქტურ ჯგუფებში მის გამოყენებას.

ასევე პალადიუმი შედის კერამიკული კონდენსატორების შემადგენლობაში (ტიპი КМ), რადიომაუწყებლობაში,ტელევიზიაში, რადიოკავშირში მაღალსიხშირიან აპარატურებში.

საიუველირო ნაკეთობები და ზარაფხანა რედაქტირება

 
25 მანეთიანი ნომინალის სამახსოვრო მონეტა «ივანე III» (სსრკ, 1989 წ.). დამზადებულია 999 სინჯიანი პალადიუმისაგან.
  • პალადიუმი შენადნობებში გამოიყენება სიუველირო საქმეში (მაგალითად, ოქრო-პალადიუმის შენადნობის მისაღებად — ე. წ. „თეთრი ოქრო“), საერთოდ პალადიუმს უმნიშვნელო რაოდენობასაც (1%) შეუძლია ოქროს მკვეთრად შეუცვალოს ფერი მოვერცხლისფრო-თეთრად. პალდიუმისა და ვერცხლის ძირითად შენადნობს საიუველირო საქმეში აქვს 500 და 850 სინჯი (უფრო მეტად ტექნიკური და მიმზიდველია).
  • პალადიუმისაგან ზოგჯერ შეზღუდული რაოდენობით ჭრიან სამახსოვრო მონეტებს[3].

მედიცინაში რედაქტირება

პალადიუმის გამოყენების სხვა დარგები რედაქტირება

  • გამოიყენება სპეციალური ქიმიური ჭურჭელის და ზეზუსტი საზომი ხელსაწყოების დეტალების დასამზადებლად, რომლებიც მედეგნი არიან კოროზიის მიმართ;
  • პალადიუმის გარკვეული რაოდენობა გამოიყენება ფტორწყალბადმჟავის წარმოებისათვის საჭირო ქიმიური აპარატურის დასამზადებლად (ჭურჭლები, ტუმბოების ნაწილები, გამოხდის კუბები, რეტორტები);
  • პალადიუმის საფარი გამოიყენება ელექტრო კონტაქტებისათვის ნაპერწკლების თავიდან ასაცილებლად;

წარმოებისა და მოხმარების მაჩვენებლები რედაქტირება

 
პალადიუმის მოპოვების ძირითადი რაიონები

პალადიუმის მსხვილი საბადოები მდებარეობენ ურალში, ალიასკაზე, ავსტრალიაში, კოლუმბიაში, ტრანსვაალში (აფრიკა) და კანადაში. მსოფლიოში პალადიუმის მიწოდებამ 2007 წ. შეადგინა 267 ტონა (მათ შორის რუსეთი — 141 ტონა, სარ — 86 ტონა, აშშ და კანადა — 31 ტონა, სხვა ქვეყნები — 9 ტონა). პალადიუმის მოხმარებამ 2007 წ. შეადგინა მანქანათმშენებლობაში 107 ტონა, ელექტრონიკის წარმოებაში — 40 ტონა, ქიმიურ მრეწველობაში — 12 ტონა[4].

ლონდონის კვლევითი კომპანიის GFMS შეფასებით, 2009 წ. რფ-იამ მიახლოებით გაყიდა 1100 ათასი უნცია პალადიუმი, 2010—800 ათ. უნცია, 2011 წელს ექსპორტი ანალოგიური იყო[5].

საინტერესო ფაქტები რედაქტირება

  • პალადიუმი ძვირფას ლითონს წარმოადგენს და იყიდება ბირჟებზე და ბაზრებზე. ზოგ ქვეყნებში, იურიდიულ და ფიზიკურ პირებს კანონით დართული აქვთ ნება ბანკებში «ლითონური ანგარიშის» გახსნისა პალადიუმში.

ლიტერატურა რედაქტირება

იხილეთ აგრეთვე რედაქტირება

რესურსები ინტერნეტში რედაქტირება

სქოლიო რედაქტირება

  1. დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 159
  2. ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 7, თბ., 1984. — გვ. 642.
  3. ახალი ამბები სბერბანკის საიტზე დაარქივებული 2007-05-29 საიტზე Wayback Machine. .
  4. უცხოური კომერციული ინფორმაციის ბიულეტენი, № 95, 23.08.08წ., ფ.12.
  5. http://www.gfms.co.uk/Presentations/2011/Platinum_Palladium_Survey_2011_Presentation.pdf