В начале XIX в. английский химик и физик В. Волластон занялся тщательным анализом платиновых руд, и его труд был вознагражден сразу двойной удачей. В платине он обнаружил два неизвестных металла. Один из них за розовый цвет растворов своих солей был назван родием (по-гречески "родон" - розовый). Родий постоянно сопутствует платине, изредка встречается в самородном состоянии в золотоносных песках. Платина относится к числу малораспространенных элементов, а родия в природе в 2,5 раза меньше платины. Если учесть, что отделение родия от платины и других ее спутников представляет значительные технологические трудности, то станет понятным и редкость, и высокая стоимость родия.
Родий - металл исключительно стойкий к действию многих веществ. Он не растворяется не только в обычных кислотах, но и в царской водке. Температура плавления родия - около двух тысяч градусов (1966°С). В жидком состоянии родий растворяет до семи процентов углерода, а при охлаждении выделяет растворенный углерод в виде графита. Если бы родий был более доступным металлом, его можно было бы применять для получения чистейшего графита, столь необходимого во многих отраслях современной техники. Родий обеззараживает воду. Такая бактерицидная способность родия весьма ценна для очищения воды от болезнетворных микроорганизмов. Возможно, что в недалеком будущем родий получит применение в лечебных целях.
Все спутники платины известны как хорошие катализаторы, особенно в состоянии большого измельчания, как говорят химики, в виде "черни".
Большинство металлов в компактном состоянии обладает специфическим, так называемым металлическим блеском и "белым", "светлым" цветом. Исключение составляют медь, золото и немногие другие цветные металлы, у которых сохраняется свой характерный для них цвет и при измельчении. Однако тонкие порошки других металлов имеют серый цвет, а тончайший порошок - черный или почти черный. Отсюда и химическое, а затем и техническое название - "чернь".
Родиевая "чернь" растворима в кислотах, в то время как родий в слитке, как уже указывалось, нерастворим даже в царской водке. Каталитическая активность родиевой "черни" настолько велика, что винный спирт быстро переходит в ее присутствии в уксусную кислоту. К тону же родиевый катализатор стоек против ядов, отравляющих катализаторы.
В чистом виде родий применяется для изготовления точнейших пирометров, деталей измерительных астрономических приборов, а также для зеркал и рефлекторов осветительных установок.
Уступая серебру в отражательной способности, в отличие от него родий не тускнеет с течением времени.
Ро́дий (лат. Rhodium; обозначается символом Rh) — элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 45. Простое вещество родий (CAS-номер: 7440-16-6) — твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.
История
Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном.
Название происходит от др.-греч. ῥόδον — роза, типичные соединения родия (III) имеют глубокий тёмно-красный цвет.
Физические и химические свойства
Родий — твёрдый металл, серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления «поверхностных» зеркал.
Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину.
Металлический родий растворяется в царской водке при кипячении, а также электрохимически, анодно — в смеси перекиси водорода и серной кислоты.
Родий характеризуется высокой химической устойчивостью.
Источник: Википедия
| 46. Палладий-Palladium (Pd) |
В 1902 г. немецкий астроном Г. Ольберс, обнаруживший на основе вычислений немецкого математика К. Гаусса потерянную вскоре же после открытия первую малую планету Цереру, открыл вторую малую планету солнечной системы, которая была названа Палладой.
Год спустя В. Волластон нашел еще одного представителя семейства платиновых металлов и назвал его по имени недавно обнаруженной планеты палладием.
Незначительные примеси палладия встречаются в платиновых рудах и в золотоносных песках, т. е. разрушенных горных породах. Значительно реже палладий находится в виде естественных сплавов с платиной, иногда с золотом или серебром. Во многих отношениях палладий сходен с металлами платиновой группы, но есть и некоторые существенные отличия. Эти отличия состоят прежде всего в том, что палладий является самым легкоплавким и легким из них: температура плавления его немного превышает 1550°С, а плотность равна 12. Впрочем эта оговорка может показаться и не совсем удачной: ведь у многих металлов температура плавления значительно ниже. Например, железо плавится при температуре на полтора десятка градусов ниже палладия и в полтора раза легче его.
...Если в стеклянной колбе смешать два объема водорода и один объем кислорода, то при комнатной температуре такая смесь может сохраняться очень долго. Нагревание смеси до 400°С приводит к тому, что водород и кислород полностью соединяются и образуют воду. Если же в смесь этих двух газов внести палладий, то уже при комнатной температуре из газов быстро образуется вода. Палладии является энергичным катализатором многих химических реакций. Как и другие катализаторы-металлы, палладий проявляет особенно сильно каталитические свойства в виде черни. Каталитические свойства палладия, очевидно, связаны с его исключительной способностью поглощать, или, как говорят химики, окклюдировать, в себе некоторые газы и особенно водород.
Один кубический сантиметр палладия поглощает более семисот кубических сантиметров водорода, При этом прочный металл увеличивается в объеме, вспучивается и даже дает трещины. Нечто подобное можно наблюдать при набухании резины в бензине и маслах. Известно, что если закрыть склянку с бензином резиновой пробкой, ее потом нельзя вытащить: она разбухает от поглощения бензина.
С поглощением или растворением водорода в палладии связано и другое удивительное свойство этого металла: способность пропускать сквозь себя водород. Через перегородку толщиной в один миллиметр и площадью в один квадратный сантиметр проходит более сорока кубических сантиметров водорода в минуту при температуре 240°С. При более высокой температуре просачивание водорода увеличивается. Таким образом, наши обычные представления о металле как о прочной преграде для газов не всегда оказываются верными.
Химическая стойкость палладия меньше, чем у других платиновых металлов, но зато большая доступность палладия дает и более широкие возможности для его применения, чего нельзя сказать об остальных спутниках платины.
В сплаве с серебром, а иногда и в чистом виде, палладий применяется в зубоврачебной технике, в сплавах с золотом - в часовом деле. Благодаря своей высокой стойкости и красоте палладий применяется в ювелирном деле для покрытия других металлов и для отделки предметов роскоши, в частности оправ драгоценных самоцветов.
...Одним из сильных ядов является окись углерода, которую в быту обычно называют угарным газом. Это коварный яд. Не имея ни цвета, ни запаха, ни вкуса, он трудно определим, особенно при малом, но уже опасном для жизни, содержании в воздухе.
Образуется угарный газ сравнительно легко, при работе двигателей внутреннего сгорания, при преждевременном закрывании печей, при получении генераторного газа и в целом ряде химических производств. Предельно допустимой концентрацией угарного газа в воздухе промышленных предприятий считается 0,02 мг в литре. Вдыхание воздуха, содержащего 5-7 мг угарного газа в литре, влечет смерть через 5-10 минут.
Очень удобны для установления присутствия этого газа в воздухе соединения палладия. Фильтровальная бумажка, смоченная раствором хлористого палладия, быстро чернеет и тем указывает на грозящую опасность. Такой безотказный сигнализатор приносит большую пользу в тех областях техники и производства, где приходится соприкасаться с угарным газом. Чувствительность реакции очень высока. При концентрации угарного газа 9 мг в литре воздуха бумажка чернеет моментально, при 0,02 мг - почернение наступает через минуту.
Заканчивая рассказ о палладии, укажем, что одновременно с открытием гелия было установлено присутствие палладия и на Солнце.
Палла́дий — элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 46. Обозначается символом Pd (лат. Palladium). Простое вещество палладий (CAS-номер: 7440-05-3) — пластичный переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.
История
Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston) в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды, привезённой из Южной Америки.
Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке (aqua regia) нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавлен цианид ртути, при этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из цианида нагреванием.
Назван по имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольбертсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь астероид назван в честь Афины Паллады из древнегреческой мифологии. Палладий — легендарное деревянное изображение Афины Паллады, упавшее с неба. Было одним из условий несокрушимости Трои. Троя пала только после того, как любимцы богини, Одиссей и Диомед, во время ночной вылазки выкрали Палладий.
Получение
Главным образом, палладий получают при переработке сульфидных руд никеля, серебра и меди
Физические свойства
Палладий — переходный металл серебристо-белого цвета с гранецентрированной кубической решёткой типа Cu (a = 0,38902 нм; Z = 4; пространственная группа Fm3m).
Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость.
Основные физические и механические свойства палладия:
В воде не растворим; плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь. Температура плавления — 1554 °C; температура кипения около 2940 °C. Теплота плавления — 37,8 кал/г; удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,0586 кал/(г·град); удельное электросопротивление при 25 °C — 9,96 мкОм/см; теплопроводность — 0,161 кал/(см·сек·град).
Источник: Википедия
|
