पुस्तक: रासायनिक तत्वों की खोज कैसे हुई? पैलेडियम - पृथ्वी का एक लौकिक अतिथि

बैंकिंग विश्लेषक पैलेडियम की मांग की अपर्याप्त संतुष्टि के बारे में लिखते हैं - लेकिन उद्योग, चिकित्सा और आभूषणों को मूल्यवान धातु की आवश्यकता होती है।

इस बीच, वैज्ञानिकों के अनुसार, लगभग हर साल हमारे ग्रह की सतह पर एक पैलेडियम बौछार गिरती है। खैर, शायद भारी बारिश नहीं, लेकिन हर साल सात किलोग्राम वजन अंतरिक्ष से आता है!

यह धन कहाँ से आता है?

हम सितारों के बच्चे हैं...

...और शाब्दिक अर्थ में और शरीर का अधिकांश भाग। बड़ा - क्योंकि मानव और खगोलीय पिंडों को बनाने वाले कुछ रासायनिक तत्व तारों के बाहर बने थे। पैलेडियम ब्रह्मांड में होने वाली दो प्रक्रियाओं का "पुत्र" है। इसका कुछ भाग विशाल तारों में होने वाली प्रतिक्रियाओं में संश्लेषित होता है। पैलेडियम का कुछ हिस्सा, साथ ही बाकी हिस्सा, सुपरनोवा विस्फोटों के दौरान बनता है।

अंतरतारकीय अंतरिक्ष में उत्सर्जित धातु देर-सबेर गैस और धूल के बादल का हिस्सा बन जाती है, जिसके द्रव्यमान से तारे और ग्रह संघनित हो जाते हैं। टकराते और ढहते हुए, आकाशीय पिंड कुचले जाते हैं - ये वे टुकड़े हैं जिन्हें पृथ्वी आकाशगंगा की कक्षाओं के माध्यम से अपनी यात्रा में एकत्र करती है। संकेतित सात किलोग्राम पैलेडियम प्रति वर्ष हमारे ग्रह पर गिरने वाले दो हजार टन उल्कापिंडों में निहित है...

पैलेडियम की एक बड़ी मात्रा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से जले हुए परमाणु ईंधन में केंद्रित है। स्पष्ट कारणों से, यूरेनियम-प्लूटोनियम स्लैग से धातु का उपयोग किसी भी तरह से असंभव है। तो तुरंत यह असंभव है, लेकिन 10-15 मिलियन वर्षों के बाद (ब्रह्मांड के मानकों के अनुसार काफी हद तक) यह संभव है!

पैलेडियम की खोज के बाद से दो शताब्दियाँ

पैलेडियम की खोज का सम्मान एक बहुत ही मेहनती अंग्रेजी डॉक्टर का है, जिसने उल्लेखनीय शोध अंतर्दृष्टि और उत्कृष्ट व्यावसायिक चपलता दिखाई।

विलियम वोलास्टन, जो उस समय पहले से ही प्रकृति के ज्ञान के लिए लंदन की रॉयल सोसाइटी के पूर्ण सदस्य थे, ने 18वीं शताब्दी के अंतिम वर्षों में प्लैटिनम बर्तनों के उत्पादन में एक लाभदायक व्यवसाय शुरू किया। अयस्क अवशेषों के साथ प्रयोग करते हुए, वोलास्टन ने नई धातुओं को अलग किया, जिनमें से एक को वैज्ञानिक ने "पैलेडियम" और दूसरे को "रोडियम" नाम दिया।

पैलेडियम नाम काफी यादृच्छिक है। 1800 के दशक की शुरुआत में, ग्रीक देवी पलास एथेना एक घरेलू नाम बन गई जब हाल ही में खोजे गए क्षुद्रग्रह का नाम उनके नाम पर रखा गया। 1803 में, महत्वपूर्ण घटना के दो साल बाद, वोलास्टोन ने "न्यू सिल्वर" को एक बुद्धिमान योद्धा का फैशनेबल नाम दिया।

रिचर्ड अविश्वासी

19वीं सदी की शुरुआत में, विज्ञान कई प्रबुद्ध लोगों के लिए मनोरंजन का काम करता था। वोलास्टोन मामूली धोखे से रहित नहीं था। उन्होंने जो घोषणा की, उसमें लिखा था: एक उत्कृष्ट धातु की खोज की गई है, जो दिखने और गुणों में एम के समान है। खरीद के लिए उपलब्ध...

महत्वाकांक्षी आयरिश रसायनज्ञ रिचर्ड चेनेविक्स, जिन्हें हाल ही में रॉयल सोसाइटी से सर्वोच्च पुरस्कार मिला था, ने अपनी सफलता को जीत में बदलने का फैसला किया और सार्वजनिक रूप से धोखेबाज को साफ पानी लाने का वादा किया। चेनेविक्स के अनुसार, अज्ञात चार्लटन ने अल्पज्ञात मुसिन-पुश्किन विधि का उपयोग किया, जिससे पारे को प्लैटिनम के साथ मिलाना संभव हो गया।

बेची जा रही पिंड को खरीदने के बाद, चेनेविक्स ने जल्दबाजी में शोध किया, और जल्द ही अकादमिक परिषद की बैठक में बताया कि वह सही था। अब तो बस धोखेबाज़ को बेनकाब करना बाकी है!

और फिर अखबार में एक विज्ञापन छपता है: कोई व्यक्ति प्लैटिनम को पारे के साथ मिलाने वाले को 20 पाउंड देने का वादा करता है ताकि उन्हें "नई चांदी" मिल सके...

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

महाकाव्य की शुरुआत के एक साल बाद, वोलास्टन ने खोज का विस्तृत विवरण दिया। जल्द ही उन्हें रॉयल सोसाइटी का अध्यक्ष चुना गया। रिचर्ड चेनेविक्स को अपनी रसायन शास्त्र की कक्षाएँ छोड़नी पड़ीं...

पैलेडियम का खनन और उपयोग

आज, भूवैज्ञानिक तीन दर्जन खनिजों की गिनती करते हैं जिनमें पैलेडियम भी शामिल है। सोना, चांदी और प्लैटिनम की मूल संरचनाओं में काफी मात्रा में धातु शामिल है।नोरिल्स्क प्लैटिनम में लगभग आधा पैलेडियम होता है! ब्राज़ीलियाई खोजकर्ताओं को दस प्रतिशत कीमती धातु सामग्री वाली सोने की डली मिली है।

पैलेडियम अयस्कों का जमाव, एक नियम के रूप में, निकल, पारा और तांबे सहित अन्य अलौह धातुओं के जमाव के साथ मेल खाता है। आधुनिक अनुमानों के अनुसार, सबसे आशाजनक पैलेडियम भंडार नोरिल्स्क में केंद्रित हैं।

अद्भुत पैलेडियम के गुणइसे रासायनिक उद्योग में अपरिहार्य बना दिया। धातु के आयतन से लगभग एक हजार गुना अधिक आयतन में हाइड्रोजन को अवशोषित करने की पैलेडियम की क्षमता अद्भुत है! मार्जरीन उत्पादन के तकनीकी चक्र में पैलेडियम उत्प्रेरक के उपयोग ने निकल के साथ खाद्य उत्पाद के पहले अपरिहार्य संदूषण को समाप्त करना संभव बना दिया।

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

पैलेडियम मिश्र धातु विद्युत चाप के तहत भी ऑक्सीकरण नहीं करते हैं, जिसने उनके लिए विद्युत उद्योग का रास्ता खोल दिया। पैलेडियम की थोड़ी मात्रा के साथ टाइटेनियम विभिन्न रासायनिक भारों के प्रति प्रतिरोध बढ़ाता है। दवा पैलेडियम के बिना नहीं चल सकती: धातु का उपयोग दंत चिकित्सा, कार्डियोलॉजी और फार्मास्यूटिकल्स में किया जाता है।

गहनों में पैलेडियम

पैलेडियम अपने आप में बहुत सजावटी है और अभिव्यंजना में चांदी के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है, और इससे भी अधिक प्लैटिनम के साथ। ज्वैलर्स द्वारा पैलेडियम युक्त मिश्र धातुओं को अत्यधिक महत्व दिया जाता है।
तथाकथित "" अक्सर सोने और पैलेडियम के संयोजन से ज्यादा कुछ नहीं होता है। उत्कृष्ट धातु की नरम, विवेकपूर्ण चमक इसके 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।

उच्च पैलेडियम सामग्री (पैलेडियम हॉलमार्क - 500, 850, संयुक्ताक्षर - चांदी) के साथ मिश्र धातु से बनी शादी की अंगूठियां रोडियम-प्लेटेड सोने की अंगूठियों से दृष्टिगत रूप से अप्रभेद्य होती हैं। वहीं, गहनों के मालिक को समय-समय पर रोडियम प्लेटिंग को नवीनीकृत करने की आवश्यकता नहीं होती है। और पैलेडियम की कीमत सोने से कुछ कम है।

प्लैटिनम में पैलेडियम मिलाने से उत्पाद को अधिक अभिव्यक्ति मिलती है और सामग्री के तकनीकी गुणों में वृद्धि होती है।

आवर्त सारणी में पैलेडियम (अव्य। पैलेडियम) को प्रतीक पीडी द्वारा नामित किया गया है - परमाणु संख्या 46 और परमाणु द्रव्यमान 106.42 के साथ एक रासायनिक तत्व। यह एक द्वितीयक उपसमूह के दूसरे त्रय (प्लैटिनम धातु) का एक तत्व है, जो दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव की आवर्त सारणी के पांचवें संक्रमण काल का आठवां समूह है। पैलेडियम एक चांदी-सफेद उत्कृष्ट धातु है जो दिखने में चांदी के समान है, लेकिन उनकी समानताएं यहीं समाप्त नहीं होती हैं, क्योंकि छियालीसवां तत्व प्लैटिनम धातुओं में सबसे हल्का है। घनत्व (12.02 ग्राम/सेमी3) के संदर्भ में, पैलेडियम अपने संबंधित प्लैटिनम (21.5 ग्राम/सेमी3) की तुलना में चांदी (10.49 ग्राम/सेमी3) के अधिक करीब है। पैलेडियम एक भारी, दुर्दम्य, तन्य, निंदनीय धातु है जिसे आसानी से पन्नी में लपेटा जाता है और पतले तार में खींचा जाता है।

प्राकृतिक पैलेडियम में छह स्थिर आइसोटोप होते हैं: 102Pd (1.00%), 104Pd (11.14%), 105Pd (22.33%), 106Pd (27.33%), 108Pd (26.46%) और 110Pd (11.72%)। सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाला कृत्रिम रेडियोधर्मी आइसोटोप 107Pd है जिसका आधा जीवन सात मिलियन वर्ष है। यूरेनियम और प्लूटोनियम नाभिक के विखंडन के दौरान पैलेडियम के कई समस्थानिक अपेक्षाकृत कम मात्रा में बनते हैं। आधुनिक परमाणु रिएक्टरों में, 3% बर्नअप वाले 1 टन परमाणु ईंधन में लगभग 1.5 किलोग्राम पैलेडियम होता है।

पैलेडियम की खोज 1803 में अंग्रेजी चिकित्सक और रसायनज्ञ विलियम वोलास्टन ने दक्षिण अमेरिका से लाए गए कच्चे प्लैटिनम का अध्ययन करते समय की थी, जो कि एक्वा रेजिया में घुलनशील है। अयस्क को घोलने के बाद, वोलास्टन ने NaOH के घोल से एसिड को निष्क्रिय कर दिया, जिसके बाद उसने अमोनियम क्लोराइड NH4Cl (अमोनियम क्लोरोप्लाटिनेट प्रीसिपिटेट्स) की क्रिया द्वारा घोल से प्लैटिनम अवक्षेपित किया। फिर घोल में मर्क्यूरिक साइनाइड मिलाया गया, जिससे पैलेडियम साइनाइड बन गया। शुद्ध पैलेडियम को गर्म करके साइनाइड से अलग किया गया। केवल एक साल बाद, वोलास्टन ने रॉयल सोसाइटी को सूचना दी कि उन्होंने कच्चे प्लैटिनम में पैलेडियम और एक अन्य नई उत्कृष्ट धातु, रोडियम की खोज की है। वोलास्टोन ने नए तत्व, पैलेडियम का नाम, जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स द्वारा कुछ समय पहले (1801) खोजे गए छोटे ग्रह पलास के नाम से लिया है।

छियालीसवें तत्व ने, अपने कई उल्लेखनीय भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, विज्ञान और जीवन के कई क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग पाया है। इस प्रकार, कुछ प्रकार के प्रयोगशाला कांच के बर्तन पैलेडियम से बनाए जाते हैं, साथ ही हाइड्रोजन आइसोटोप को अलग करने के लिए उपकरणों के कुछ हिस्से भी बनाए जाते हैं। अन्य धातुओं के साथ पैलेडियम की मिश्र धातुएँ बहुत मूल्यवान अनुप्रयोग पाती हैं। उदाहरण के लिए, चांदी के साथ छियालीसवें तत्व की मिश्र धातु का उपयोग संचार उपकरण (संपर्क बनाने) में किया जाता है। तापमान नियामक और थर्मोकपल सोना, प्लैटिनम और रोडियम के साथ पैलेडियम के मिश्रधातु का उपयोग करते हैं। कुछ पैलेडियम मिश्र धातुओं का उपयोग आभूषणों, दंत चिकित्सा अभ्यास (डेन्चर) में किया जाता है, और यहां तक कि पेसमेकर के लिए हिस्से बनाने के लिए भी किया जाता है।

जब चीनी मिट्टी के बरतन, एस्बेस्टस और अन्य समर्थनों पर लगाया जाता है, तो पैलेडियम कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, जिसका व्यापक रूप से कई कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है। पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग ऑक्सीजन के अंशों से हाइड्रोजन को शुद्ध करने के लिए किया जाता है, साथ ही हाइड्रोजन के अंशों से ऑक्सीजन को शुद्ध करने के लिए भी किया जाता है। पैलेडियम क्लोराइड घोल हवा में कार्बन मोनोऑक्साइड की उपस्थिति का एक उत्कृष्ट संकेतक है। स्पार्किंग को रोकने और उनके संक्षारण प्रतिरोध (पैलेडाइज़िंग) को बढ़ाने के लिए विद्युत संपर्कों पर पैलेडियम कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है।

गहनों में, पैलेडियम का उपयोग मिश्रधातु के एक घटक के रूप में और स्वयं दोनों के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, बैंक ऑफ रशिया बहुत सीमित मात्रा में पैलेडियम से स्मारक सिक्के ढालता है। पैलेडियम की थोड़ी मात्रा का उपयोग चिकित्सा प्रयोजनों के लिए किया जाता है - साइटोस्टैटिक दवाओं की तैयारी - सीआईएस-प्लैटिनम के समान जटिल यौगिकों के रूप में।

जैविक गुण

जीवित जीवों में पैलेडियम की जैविक भूमिका के बारे में वैज्ञानिक निश्चित रूप से कुछ नहीं कह सकते हैं; शायद इस प्लैटिनम के गुणों के आगे के अध्ययन से कुछ जैविक प्रक्रियाओं में इसके महत्व का पता चलेगा।

फिर भी, चिकित्सा में इस तत्व की भूमिका काफी बड़ी है। इस प्रकार, कुछ देशों (रूस सहित) में, पैलेडियम की एक निश्चित मात्रा का उपयोग साइटोस्टैटिक दवाओं को प्राप्त करने के लिए किया जाता है - सीआईएस-प्लैटिनम के समान जटिल यौगिकों के रूप में। रोसेनबर्ग द्वारा प्लैटिनम के साइटोस्टैटिक प्रभाव की खोज के तुरंत बाद, दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने इस घटना का अध्ययन करना शुरू कर दिया और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए तेजी से अधिक प्रभावी और सुरक्षित प्लैटिनम यौगिकों को संश्लेषित करना शुरू कर दिया। हाल के वर्षों में, दुनिया के प्रमुख चिकित्सा संस्थान और बड़ी कंपनियाँ पैलेडियम सहित अन्य प्लैटिनम समूह यौगिकों के बीच बायोएक्टिव दवाएं खोजने की कोशिश कर रही हैं। यह उत्कृष्ट धातु कैंसर कोशिकाओं को मारती है और उनके विकास को धीमा कर देती है, जो प्लैटिनम से भी बदतर नहीं है, लेकिन लगभग दस गुना कम विषाक्त है। पैलेडियम पर आधारित एंटीट्यूमर दवाएं नवीनतम नैदानिक परीक्षणों से गुजर रही हैं और जल्द ही ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा इसका उपयोग किया जा सकता है।

पैलेडियम और इसके मिश्र धातुओं का एक और महत्वपूर्ण उद्देश्य इस धातु की उच्च जैविक अनुकूलता से जुड़ा है - चिकित्सा उपकरणों, पेसमेकर के हिस्सों और डेन्चर का निर्माण। पहले से ही, आधार धातुओं के प्रभाव के प्रति संवेदनशील कई रोगियों में प्रतिकूल प्रतिक्रिया के लगातार मामलों के कारण आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा के लिए कोबाल्ट, निकल और क्रोमियम पर आधारित पारंपरिक गैर-कीमती मिश्र धातुओं का उपयोग काफी कम हो गया है।

पुरानी सामग्रियों की जगह क्या लेगा? उत्तर स्पष्ट है - उत्कृष्ट धातुओं की मिश्रधातुएँ, जिनमें विशेष रूप से प्लैटिनम समूह की धातुएँ और पैलेडियम शामिल हैं। ऐसा ही एक मिश्र धातु पैलेडेंट ("सुपरपाल") है, जिसमें 60% पैलेडियम और 10% सोना होता है। मिश्र धातु में एक सुंदर सिल्वर-ग्रे धात्विक रंग, विश्वसनीय ताकत विशेषताएं हैं, और यह जैविक रूप से संगत है। मैक्सिलोफेशियल सर्जरी में इसका उपयोग विस्तारित पुलों के निर्माण के लिए किया जाता है। पैलेडियम युक्त एक अन्य मिश्र धातु प्लेगोडेंट ("सुपर केएम") है। इसमें 98% उत्कृष्ट धातुएँ हैं (पैलेडियम को छोड़कर, इसमें सोना और प्लैटिनम होता है), इसका रंग हल्का पीला है और इसका उद्देश्य मुख्य रूप से सिरेमिक या ग्लास-सिरेमिक के साथ ठोस डेन्चर, इनले, अर्ध-मुकुट, पुलों के निर्माण के लिए है। कलई करना।

पैलेडियम का उपयोग खाद्य उद्योग द्वारा भी किया जाता है। कई देशों में यह स्पष्ट हो जाने के बाद कि जनसंख्या के बीच एलर्जी में वृद्धि का कारण निकल है, कई लोगों ने इस सामग्री से बने व्यंजनों को दोषी ठहराया। हालाँकि, बाद के अध्ययनों ने इस परिकल्पना का खंडन किया और एलर्जी की प्रतिक्रिया का असली कारण स्थापित किया - निकल भोजन में पाया गया, या अधिक सटीक रूप से वनस्पति तेल से बने मार्जरीन में पाया गया। तथ्य यह है कि तकनीकी प्रक्रिया के अनुसार, तेल को ठोस होना चाहिए; इसके लिए इसे हाइड्रोजनीकृत किया जाता है, यानी उत्प्रेरक का उपयोग करके अणुओं को हाइड्रोजन से संतृप्त किया जाता है। निकेल ने लंबे समय तक यह भूमिका निभाई है। प्रक्रिया को तेज करने के लिए, उत्प्रेरक पाउडर को उच्च तापमान पर वनस्पति तेल के साथ गहनता से मिलाया जाता है, और फिर उत्प्रेरक को निस्पंदन द्वारा हटा दिया जाता है, हालांकि, निकल को पूरी तरह से हटाया नहीं जाता है, और यदि प्रक्रिया में कोई विफलता होती है, तो इसकी काफी बड़ी मात्रा एलर्जेन अंतिम उत्पाद में प्रवेश करता है।

ए.वी. के नाम पर पेट्रोकेमिकल संस्थान के वैज्ञानिकों के विकास की बदौलत यह समस्या हल हो गई। टॉपचिएवा। वे एल्यूमीनियम ऑक्साइड पर आधारित पैलेडियम पर आधारित उत्प्रेरक बनाने में कामयाब रहे। इस परिचय ने एक साथ कई समस्याओं को हल करना संभव बना दिया: पैलेडियम निष्क्रिय है और मनुष्यों के लिए सुरक्षित है, इसके अलावा, यह निकल से कई गुना अधिक प्रभावी है, जिसका अर्थ है कि इसकी आवश्यकता हजारों गुना कम है। पैलेडियम उत्प्रेरक के अन्य फायदे हैं - इसे अंतिम उत्पाद से निकालना आसान है और बाद के अणुओं की संरचना निकल उत्प्रेरक की तुलना में शरीर द्वारा अधिक आसानी से "समझ" ली जाती है, इसलिए "पैलेडियम" मार्जरीन पचाने में आसान है.

यह ज्ञात है कि पैलेडियम का उपयोग अक्सर ज्वैलर्स द्वारा अन्य कीमती धातुओं के साथ मिश्रधातु में किया जाता है। इस प्रकार, 583 और 750 नमूनों की मिश्र धातु, जिसे "सफेद सोना" कहा जाता है, में दस प्रतिशत पैलेडियम या अधिक हो सकता है। हमारे देश में, सरकार ने आधिकारिक तौर पर 500 और 850 के पैलेडियम हॉलमार्क स्थापित किए हैं। ये हॉलमार्क आभूषणों में सबसे आम हैं।

एक अन्य पैलेडियम मानक जो लोकप्रिय है वह 950 है। यह इस तथ्य के कारण है कि रोडियम चढ़ाना के साथ सफेद सोने की अंगूठियों के विकल्प के रूप में शादी की अंगूठियां इस धातु से बनाई जाती हैं। तथ्य यह है कि रिंग की सतह से रोडियम बहुत जल्दी खराब हो जाता है, और हर कोई हर साल महंगी कोटिंग को नवीनीकृत करने में सक्षम नहीं होगा। पैलेडियम के छल्ले बिल्कुल सोने के छल्ले के समान दिखते हैं, लेकिन उन्हें वार्षिक नवीनीकरण की आवश्यकता नहीं होती है। मानक पैलेडियम मिश्र धातुओं के अलावा, आभूषण उत्पादन में कभी-कभी इंडियम के साथ पैलेडियम के सजावटी यौगिकों का उपयोग किया जाता है, जो सुनहरे से बकाइन तक रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाते हैं। हालाँकि, ऐसे मिश्र धातु से बने उत्पाद बहुत दुर्लभ हैं।

1988 में, "प्राचीन रूसी सिक्के, साहित्य, वास्तुकला और रूस के बपतिस्मा की 1000वीं वर्षगांठ" श्रृंखला में पहली बार पैलेडियम से 25 रूबल के सिक्के ढाले गए थे। उच्चतम 999 मानक के 31.1 ग्राम वजनी सिक्के में कीव में प्रिंस व्लादिमीर सियावेटोस्लावोविच के स्मारक को दर्शाया गया है। बेसल में, अंतर्राष्ट्रीय मुद्राशास्त्रीय प्रदर्शनी में, इस श्रृंखला को निष्पादन की गुणवत्ता के लिए प्रथम पुरस्कार प्राप्त करते हुए, वर्ष के सर्वश्रेष्ठ कार्यक्रम के रूप में मान्यता दी गई थी।

ऐसे सिक्कों का विमोचन सीमित था और लंबे समय तक नहीं चलता था, इस कारण से सिक्कों का संग्रहणीय मूल्य अधिक होता है। सबसे मूल्यवान सिक्कों की दो श्रृंखलाएँ हैं (1993-1994 में जारी): “दुनिया भर में पहली रूसी यात्रा। 1803-1806" - "द स्लोप "नादेज़्दा"" आई.एफ. क्रुसेनस्टर्न के चित्र के साथ, "द स्लोप "नेवा" (यू.एफ. लिस्यांस्की)।" दूसरी श्रृंखला “पहला रूसी अंटार्कटिक अभियान। 1819-1821" - "स्लूप "मिर्नी" (एम.पी. लाज़रेव)", "स्लूप "वोस्तोक" (एफ.एफ. बेलिंग्सहॉसन)"। "रूस और विश्व संस्कृति" श्रृंखला के सिक्के भी प्रस्तुत किए गए हैं - "ए।" रुबलेव", "एम. पी. मुसॉर्स्की", "रूसी बैले" श्रृंखला के सिक्के और रूसी राजाओं को समर्पित।

दुनिया में ऐसे कई पुरस्कार और पुरस्कार हैं जो उत्कृष्ट वैज्ञानिकों को दिए जाते हैं। विलियम हाइड वोलास्टन के नाम पर एक पदक है, जो शुद्ध पैलेडियम से बना है। यह पुरस्कार लगभग दो शताब्दी पहले (1831) जियोलॉजिकल सोसायटी ऑफ लंदन द्वारा स्थापित किया गया था और शुरुआत में यह सोने से बना था। केवल 1846 में, प्रसिद्ध अंग्रेजी धातुविज्ञानी जॉनसन ने ब्राजीलियाई पैलेडियम सोने से शुद्ध पैलेडियम निकाला, जिसका उद्देश्य विशेष रूप से इस पदक के निर्माण के लिए था। वोलास्टन पदक से सम्मानित होने वालों में चार्ल्स डार्विन भी शामिल थे, और 1943 में यह पदक सोवियत वैज्ञानिक शिक्षाविद अलेक्जेंडर एवगेनिविच फर्समैन को उनके उत्कृष्ट खनिज विज्ञान और भू-रासायनिक अनुसंधान के लिए प्रदान किया गया था। अब यह पदक राज्य ऐतिहासिक संग्रहालय में रखा गया है।

हालाँकि, यह एकमात्र पैलेडियम पदक नहीं है। दूसरा, इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री और संक्षारण प्रक्रियाओं के सिद्धांत के क्षेत्र में उत्कृष्ट कार्य के लिए सम्मानित किया गया, अमेरिकन इलेक्ट्रोकेमिकल सोसायटी द्वारा स्थापित किया गया था। 1957 में, इस पुरस्कार ने सबसे बड़े सोवियत इलेक्ट्रोकेमिस्ट, शिक्षाविद ए.आई. के कार्यों को मान्यता दी।

विलियम वोलास्टन की खूबियों में न केवल पैलेडियम (1803) और रोडियम (1804) की खोज, पहले शुद्ध प्लैटिनम का उत्पादन (1803) शामिल है, बल्कि आई. रिटर से स्वतंत्र पराबैंगनी विकिरण की खोज भी शामिल है। इसके अलावा, वोलास्टन ने एक रेफ्रेक्टोमीटर (1802) और एक गोनियोमीटर (1809) डिजाइन किया।

रूस में पैलेडियम उद्योग अपेक्षाकृत देर से प्रकट हुआ। केवल 1922 में राज्य रिफाइनरी ने रूसी परिष्कृत पैलेडियम के पहले बैच का उत्पादन किया। इससे हमारे देश में पैलेडियम के औद्योगिक उत्पादन की शुरुआत हुई।

यह ज्ञात है कि पैलेडियम टाइटेनियम जैसे आक्रामक वातावरण के प्रतिरोधी धातु के भी जंग-रोधी गुणों को बढ़ा सकता है। केवल 1% पैलेडियम मिलाने से सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के प्रति टाइटेनियम का प्रतिरोध बढ़ जाता है। तो, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के संपर्क में रहने के एक वर्ष के दौरान, नए मिश्र धातु की एक प्लेट अपनी मोटाई में केवल 0.1 मिलीमीटर खो देती है, जबकि शुद्ध टाइटेनियम इसी अवधि में 19 मिलीमीटर तक पतला हो जाता है। कैल्शियम क्लोराइड समाधान का मिश्र धातु पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, जबकि आक्रामक वातावरण में टाइटेनियम सालाना दो मिलीमीटर तक खो देता है। ऐसी मिश्रधातु का रहस्य क्या है? तथ्य यह है कि एसिड मुख्य रूप से पैलेडियम के साथ संपर्क करता है और तुरंत मिश्र धातु के दूसरे घटक की सतह को एक पतली ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता है - भाग, जैसे कि एक सुरक्षात्मक जैकेट पर रखता है। इस घटना को वैज्ञानिकों ने धातुओं की आत्म-निष्क्रियता (आत्मरक्षा) कहा था।

कहानी

पैलेडियम की खोज का सम्मान अंग्रेज विलियम हाइड वोलास्टन को है, जिन्होंने 1803 में दक्षिण अमेरिकी खदानों में कच्चे प्लैटिनम से नई धातु को अलग किया था। वह व्यक्ति कौन है जिसका नाम जियोलॉजिकल सोसायटी ऑफ लंदन द्वारा प्रतिवर्ष दिया जाने वाला शुद्ध पैलेडियम पदक दिया जाता है?

अठारहवीं शताब्दी के अंत में, विलियम वोलास्टन लंदन के कई अस्पष्ट डॉक्टरों में से एक थे जो गरीब श्रमिक वर्ग के क्षेत्रों में अभ्यास करते थे। ऐसी नौकरी जो आय उत्पन्न न करती हो, एक बुद्धिमान और उद्यमशील युवक के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती। उन दिनों, एक डॉक्टर के पास न केवल एक चिकित्सक का, बल्कि फार्मेसी का भी कौशल होना आवश्यक था, जिसके लिए रसायन विज्ञान का उत्कृष्ट ज्ञान आवश्यक था। डब्ल्यू.एच. वोलास्टन एक उत्कृष्ट रसायनज्ञ निकले - प्लैटिनम का अध्ययन करते हुए, उन्होंने प्लैटिनम के बर्तन बनाने की एक नई विधि का आविष्कार किया और इसका उत्पादन स्थापित किया। उल्लेखनीय है कि उन वर्षों में, रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए प्लैटिनम कांच के बने पदार्थ एक आवश्यकता थी, क्योंकि वैज्ञानिक खोजों को लेकर उत्साह वैसा ही था जैसा कि पारस पत्थर को लेकर कीमियागरों के समय में था। यह कोई संयोग नहीं है कि 18वीं और 19वीं शताब्दी के मोड़ पर। लगभग 20 नए रासायनिक तत्वों की खोज की गई है!

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि अंग्रेज के नए उद्यम से उसे काफी आय होने लगी, जो उसकी अप्रतिम चिकित्सा पद्धति को छोड़ने के लिए पर्याप्त थी। वोलास्टन द्वारा उत्पादित उत्पाद फोगी एल्बियन की सीमाओं से कहीं अधिक मांग में थे, जिससे अंग्रेज़ों को पैसे की चिंता किए बिना नए रासायनिक अनुसंधान में संलग्न होने की अनुमति मिली। प्लैटिनम को अशुद्धियों से परिष्कृत और शुद्ध करने की तकनीक में सुधार करते समय, रसायनज्ञ को प्लैटिनम जैसी धातुओं के अस्तित्व की संभावना का विचार आया।

वोलास्टन को जिस प्लैटिनम के साथ काम करना था, वह सुदूर कोलम्बियाई गणराज्य में सोना युक्त रेत को धोने से प्राप्त एक उप-उत्पाद था। सोने के अलावा, इसमें पारे की अशुद्धियाँ थीं, जिनसे छुटकारा पाना आवश्यक था। उन्होंने कच्चे प्लैटिनम को एक्वा रेजिया में घोला, फिर घोल से केवल प्लैटिनम अवक्षेपित किया - विशेष रूप से शुद्ध अमोनिया NH4Cl के साथ। यह तब था जब वोलास्टन ने देखा कि अवक्षेपित घोल में गुलाबी रंग था, जो सोना और पारा जैसी अशुद्धियाँ नहीं दे सकती थीं। रंगीन घोल में जिंक मिलाने से रसायनज्ञ को एक काला अवक्षेप प्राप्त हुआ, जिसे उसने सुखाया और फिर एक्वा रेजिया में घोल दिया। यह पता चला कि काले पाउडर का केवल एक हिस्सा ही घुला था। पानी के साथ सांद्रता को पतला करने के बाद, वोलास्टन ने पोटेशियम साइनाइड मिलाया, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रचुर नारंगी अवक्षेप का निर्माण हुआ जो गर्म होने पर ग्रे हो गया। धूसर तलछट को एक धातु में संलयनित किया गया जिसका विशिष्ट गुरुत्व पारे से कम था। परिणामी धातु को नाइट्रिक एसिड में घोलकर, वोलास्टन ने एक घुलनशील भाग प्राप्त किया, जो पैलेडियम था, और एक अघुलनशील भाग, जिससे उन्होंने एक और प्लैटिनम - रोडियम अलग किया।

रोडियम का नाम ग्रीक शब्द "गुलाबी" से लिया गया है, क्योंकि रोडियम नमक घोल को गुलाबी रंग देता है। जहां तक पैलेडियम की बात है, वोलास्टन ने इसका नाम पहले हुई एक खगोलीय खोज के सम्मान में रखा था। पैलेडियम और रोडियम की खोज (1802 में) से कुछ समय पहले, जर्मन खगोलशास्त्री ओल्बर्स ने सौर मंडल में एक छोटे ग्रह की खोज की और ज्ञान की प्राचीन ग्रीक देवी एथेना पलास के सम्मान में इसका नाम पलास रखा।

नए तत्व की खोज के बाद वोलास्टोन ने क्या किया? उन्होंने तुरंत इसकी घोषणा नहीं की, लेकिन खनिज डीलर फोर्स्टर के स्टोर में नई पैलेडियम धातु की बिक्री के बारे में एक गुमनाम विज्ञापन वितरित किया। एक नई उत्कृष्ट धातु - "नई चांदी" के बारे में संदेश में रसायनज्ञ रिचर्ड चेनेविक्स सहित कई लोगों की दिलचस्पी थी। एक विशिष्ट गर्म स्वभाव और बेकाबू आयरिश चरित्र वाले, चेनेविक्स "कपटपूर्ण चाल" को उजागर करना चाहते थे और, उच्च कीमत की परवाह किए बिना, एक पैलेडियम बार खरीदा और इसका विश्लेषण करना शुरू कर दिया।

जल्द ही आयरिशमैन ने सुझाव दिया कि धातु बिल्कुल भी नया तत्व नहीं है, बल्कि रूसी वैज्ञानिक ए. ए. मुसिन-पुश्किन की विधि के अनुसार इसे पारे के साथ मिलाकर प्लैटिनम से बनाया गया था। चेनेविक्स ने इस राय को व्यक्त करने में जल्दबाजी की - पहले रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन के सदस्यों के सामने पढ़ी गई एक रिपोर्ट में, और फिर व्यापक प्रेस में। इसके जवाब में, विज्ञापन के गुमनाम लेखक ने घोषणा की कि वह किसी को भी 20 पाउंड स्टर्लिंग का भुगतान करने के लिए तैयार है जो चेनेविक्स द्वारा प्रस्तावित विधि का उपयोग करके कृत्रिम रूप से एक नई धातु तैयार कर सकता है। हालाँकि, अन्य रसायनज्ञ और स्वयं चेनेविक्स, अपने सभी प्रयासों के बावजूद, पैलेडियम में पारा या प्लैटिनम नहीं पा सके...

कुछ समय बाद ही, वोलास्टन ने आधिकारिक तौर पर घोषणा की कि वह पैलेडियम की खोज के लेखक थे और उन्होंने कच्चे प्लैटिनम से इसे प्राप्त करने की विधि का वर्णन किया। उसी समय, उन्होंने एक अन्य प्लैटिनम धातु - रोडियम की खोज और गुणों की घोषणा की। इसके अलावा, उन्होंने कहा कि वह नई धातु के गुमनाम विक्रेता थे जिन्होंने इसकी कृत्रिम तैयारी के लिए प्रीमियम नियुक्त किया था।

ऐसे दिलचस्प और असाधारण व्यक्ति थे विलियम हाइड वोलास्टन - लंदन के एक अल्पज्ञात डॉक्टर और विश्व प्रसिद्ध रसायनज्ञ - पैलेडियम और रोडियम के खोजकर्ता।

प्रकृति में होना

पैलेडियम सबसे दुर्लभ धातुओं में से एक है, पृथ्वी की पपड़ी में इसकी औसत सांद्रता द्रव्यमान के हिसाब से 1∙10-6% है, लेकिन यह पृथ्वी की पपड़ी में मौजूद सोने (5∙10-7%) से दोगुनी है। विलियम वोलास्टोन को कोलम्बियाई मूल प्लैटिनम के अनाज से पैलेडियम निकालना पड़ा - उस समय ज्ञात एकमात्र खनिज जिसमें पैलेडियम शामिल था। आजकल, भू-रसायनज्ञ लगभग 30 खनिजों के नाम बता सकते हैं जिनमें यह उत्कृष्ट धातु होती है।

प्लैटिनम की तरह, छियालीसवाँ तत्व मूल रूप में पाया जाता है (बाकी प्लैटिनोइड्स के विपरीत), और इसमें अन्य धातुओं की अशुद्धियाँ हो सकती हैं: प्लैटिनम, सोना, चांदी और इरिडियम। दिखने में इसे देशी प्लैटिनम से अलग पहचानना काफी मुश्किल है, लेकिन यह उससे कहीं ज्यादा हल्का और मुलायम है। अक्सर, पैलेडियम स्वयं देशी सोने या प्लैटिनम में एक अशुद्धता है। इस प्रकार, 40% पैलेडियम युक्त पैलेडियम प्लैटिनम नोरिल्स्क के अयस्कों में खोजा गया था, और ब्राजील (मिनस गेरैस राज्य) में देशी सोने की एक बहुत ही दुर्लभ और कम अध्ययन वाली किस्म पाई गई थी - पैलेडियम सोना या पोरपेसाइट। दिखने में इस खनिज को शुद्ध सोने से अलग करना बहुत मुश्किल है, क्योंकि इसमें केवल 10% पैलेडियम होता है।

पैलेडियम युक्त लगभग एक तिहाई खनिजों का खराब अध्ययन किया गया है, उनमें से कुछ के नाम भी नहीं हैं, यह इस तथ्य के कारण है कि सभी प्लैटिनम धातुओं के खनिज अयस्कों में सूक्ष्म समावेशन बनाते हैं और अनुसंधान के लिए उन तक पहुंचना मुश्किल है। ऐसा ही एक खनिज है एलोपैलेडियम। धात्विक चमक वाला यह चांदी-सफेद खनिज बहुत दुर्लभ है। इस खनिज के सभी घटकों की अभी तक पूरी तरह से पहचान नहीं की गई है, लेकिन वर्णक्रमीय विश्लेषण से इसमें पारा, प्लैटिनम, रूथेनियम और तांबे की सामग्री पता चली है। सबसे प्रसिद्ध पैलेडियम खनिज हैं पैलाडाइट PdO, स्टैनोपैलाडाइट Pd3Sn2, स्टिबियोपैलाडाइट Pd3Sb (इसमें PtAs2 अशुद्धियाँ होती हैं), ब्रैगाइट (Pd, Pt, Ni) S (16-20% पैलेडियम), पोटाराइट PdHg। इनमें से आखिरी खनिज 1925 में ब्रिटिश गिनी के हीरे के भंडार में पाया गया था। इसकी संरचना पारंपरिक रासायनिक विश्लेषण द्वारा स्थापित की गई थी: 34.8% पीडी और 65.2% एचजी।

प्लैटिनम धातुओं (पैलेडियम सहित) का सबसे बड़ा प्लेसर भंडार रूस में - उरल्स में स्थित है। अन्य पैलेडियम-समृद्ध देशों में संयुक्त राज्य अमेरिका (अलास्का), कोलंबिया और ऑस्ट्रेलिया शामिल हैं।

हालाँकि, छियालीसवें तत्व का मुख्य आपूर्तिकर्ता निकल और तांबा सल्फाइड अयस्कों का भंडार था, जिसमें पैलेडियम प्रसंस्करण का उप-उत्पाद है। आखिरकार, ऐसे अयस्कों में इसकी सामग्री प्लैटिनम से तीन गुना अधिक है, इसके अन्य उपग्रहों का तो जिक्र ही नहीं। ऐसे अयस्कों के बड़े भंडार अफ्रीका (ट्रांसवाल) और कनाडा में स्थित हैं। हमारे देश में तांबे-निकल अयस्कों का सबसे समृद्ध भंडार आर्कटिक (नोरिल्स्क, तलनाख) में स्थित है।

पैलेडियम न केवल हमारे ग्रह की गहराई में पाया जाता है, जैसा कि अंतरिक्ष "मेहमानों" के रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है। इस प्रकार, लोहे के उल्कापिंडों में प्रति टन पदार्थ में 7.7 ग्राम तक पैलेडियम होता है, और पत्थर के उल्कापिंडों में - 3.5 ग्राम तक। और इसे 1868 में हीलियम के साथ-साथ सूर्य पर खोजा गया था।

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि, प्लैटिनम धातु अयस्कों के सबसे समृद्ध भंडार के साथ, रूस पैलेडियम के साथ-साथ प्लैटिनम, निकल और तांबे के दुनिया के सबसे बड़े उत्पादकों और निर्यातकों में से एक है। रूसी कंपनियों के बीच इस क्षेत्र में नेतृत्व एमएमसी नोरिल्स्क निकेल का है। कंपनी के स्वामित्व वाले उद्यम तैमिर और कोला प्रायद्वीप पर मूल्यवान धातुओं का खनन करते हैं। क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र में जमा का विकास चल रहा है। ऐसा माना जाता है कि सल्फाइड अयस्कों में पैलेडियम सामग्री के मामले में तैमिर प्रायद्वीप की जमा राशि दुनिया में सबसे समृद्ध में से एक है। इस कारण से, नोरिल्स्क निकेल कंपनी दुनिया के सबसे बड़े पैलेडियम भंडार की मालिक है।

आवेदन

पैलेडियम की एक और बहुत मूल्यवान संपत्ति इसकी अपेक्षाकृत कम कीमत है। तो पिछली सदी के साठ के दशक के अंत में इसकी कीमत प्लैटिनम से लगभग पाँच गुना कम थी। समय के साथ, छियालीसवें तत्व की कीमत में वृद्धि हुई, लेकिन अन्य उत्कृष्ट धातुओं की कीमतों में भी वृद्धि हुई। पैलेडियम का यह गुण ही इसे सभी प्लैटिनम धातुओं में सबसे अधिक आशाजनक बनाता है, जिससे इसके उपयोग का दायरा बढ़ता है।

पैलेडियम, अन्य प्लैटिनम धातुओं की तरह, एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है। इसकी उपस्थिति में, कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाएं शुरू होती हैं और कम तापमान पर आगे बढ़ती हैं, उदाहरण के लिए, वसा के हाइड्रोजनीकरण और तेल के टूटने की प्रक्रिया। पैलेडियम कई कार्बनिक उत्पादों की हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं को निकेल जैसे सिद्ध उत्प्रेरक की तुलना में कहीं बेहतर तरीके से तेज करता है। छियालीसवें तत्व का उपयोग एसिटिलीन, कई फार्मास्यूटिकल्स, सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक, एसिटिक एसिड, उर्वरक, विस्फोटक, अमोनिया, क्लोरीन, कास्टिक सोडा और कार्बनिक संश्लेषण के अन्य उत्पादों के उत्पादन में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

रासायनिक उत्पादन उपकरणों में, पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग अक्सर "काले" के रूप में किया जाता है (बारीक बिखरी हुई अवस्था में, पैलेडियम, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, एक काला रंग प्राप्त करता है) या पीडीओ ऑक्साइड के रूप में (हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में) . 20वीं सदी के सत्तर के दशक से, ऑटोमोटिव उद्योग द्वारा एग्जॉस्ट गैस आफ्टरबर्निंग उत्प्रेरक (न्यूट्रलाइज़र) में पैलेडियम का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता रहा है। वैसे, न्यूट्रलाइज़र न केवल कार निकास गैसों की सफाई के लिए आवश्यक हैं, बल्कि किसी भी गैस उत्सर्जन की सफाई के लिए भी आवश्यक हैं, उदाहरण के लिए, थर्मल पावर प्लांट में। इस उद्देश्य के लिए औद्योगिक प्रतिष्ठानों का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका, कुछ यूरोपीय संघ के देशों और जापान में किया जाता है।

इस तथ्य के कारण कि हाइड्रोजन पैलेडियम के माध्यम से सक्रिय रूप से फैलता है, बाद वाले का उपयोग हाइड्रोजन के गहरे शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। हल्के दबाव में, गैस को पैलेडियम ट्यूबों के माध्यम से पारित किया जाता है, एक तरफ बंद कर दिया जाता है, 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। हाइड्रोजन जल्दी से पैलेडियम से गुजरता है, और अशुद्धियाँ (जल वाष्प, हाइड्रोकार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन) ट्यूबों में बनी रहती हैं। प्रक्रिया की लागत को कम करने के लिए, शुद्ध पैलेडियम का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि अन्य धातुओं (चांदी, येट्रियम) के साथ इसके मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

सल्फाइड-प्रतिरोधी कोटिंग्स के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स में पैलेडियम और इसके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस धातु की एक निश्चित मात्रा का उपयोग उच्च परिशुद्धता परिशुद्धता प्रतिरोध रियोकॉर्ड्स (एयरोस्पेस और सैन्य उपकरण) के उत्पादन के लिए किया जाता है, जिसमें टंगस्टन के साथ मिश्र धातु के रूप में (उदाहरण के लिए, पीडीवी -20 एम) शामिल है। अपने शुद्ध रूप में, पैलेडियम कैपेसिटेंस की उच्च तापमान स्थिरता वाले सिरेमिक कैपेसिटर का हिस्सा है, जिसका उपयोग पेजर, मोबाइल फोन, कंप्यूटर, वाइड-स्क्रीन टीवी और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है। पैलेडियम क्लोराइड PdCl2 का उपयोग डाइलेक्ट्रिक्स के गैल्वेनिक धातुकरण में एक सक्रिय पदार्थ के रूप में किया जाता है - विशेष रूप से, इलेक्ट्रॉनिक्स में मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन में लैमिनेट्स की सतह पर तांबे का जमाव।

छियालीसवें तत्व की आभूषणों में भी आवश्यकता होती है, मिश्रधातु के एक घटक के रूप में और स्वयं दोनों के रूप में। उदाहरण के लिए, "सफेद सोना" की प्रसिद्ध अवधारणा सोने, पैलेडियम और कुछ अन्य तत्वों के मिश्र धातु को संदर्भित करती है। उदाहरण के लिए, 583 शुद्धता के "सफेद सोने" में 13% पैलेडियम होता है, और 750 शुद्धता की सफेद कीमती धातु में निम्नलिखित संरचना होती है: एयू - 75%, एजी - 4%, पीडी - 21% (इस नमूने के लिए संरचना भिन्न हो सकती है) . "शुद्ध" पैलेडियम आभूषण में 5% रूथेनियम का मिश्रण होता है।

पैलेडियम का उपयोग विशेष रासायनिक जहाजों के निर्माण के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड के उत्पादन के लिए) - आसवन क्यूब्स, बर्तन, पंप पार्ट्स, रिटॉर्ट्स। धातु का एक हिस्सा उच्च परिशुद्धता मापने वाले उपकरणों के संक्षारण प्रतिरोधी भागों के निर्माण पर खर्च किया जाता है।

कांच उद्योग में, पैलेडियम मिश्र धातु का उपयोग कांच को पिघलाने के लिए क्रूसिबल में और कृत्रिम रेशम और विस्कोस धागे के उत्पादन के लिए डाई में किया जाता है।

पैलेडियम और इसके मिश्र धातुओं का उपयोग चिकित्सा में भी किया जाता है - चिकित्सा उपकरणों का निर्माण, पेसमेकर के लिए हिस्से और डेन्चर। कुछ देशों में, पैलेडियम की थोड़ी मात्रा का उपयोग साइटोस्टैटिक दवाएं प्राप्त करने के लिए किया जाता है - सिस्प्लैटिन के समान जटिल यौगिकों के रूप में।

उत्पादन

हम जानते हैं कि प्लैटिनम को परिष्कृत करने के नवीनतम तरीकों का अध्ययन करते समय विलियम हाइड वोलास्टन ने पैलेडियम को अलग किया था। कच्चे प्लैटिनम को एक्वा रेजिया में घोलने और अमोनिया के घोल से केवल शुद्ध उत्कृष्ट धातु को अवक्षेपित करने पर, रसायनज्ञ ने घोल के असामान्य गुलाबी रंग को नोट किया। इस प्रकार के रंग को कच्चे प्लैटिनम में ज्ञात अशुद्धियों की उपस्थिति से नहीं समझाया जा सकता है, इससे वोलास्टन ने निष्कर्ष निकाला कि उनके द्वारा अध्ययन किए गए अयस्क के नमूनों में कुछ प्लैटिनम धातुएं मौजूद थीं।

एक असामान्य रंग के परिणामी घोल को जस्ता के साथ उपचारित करने के बाद, अंग्रेजी रसायनज्ञ को एक काला अवक्षेप प्राप्त हुआ, जिसे उसने सुखाया और एक्वा रेजिया में फिर से घोलने की कोशिश की। हालाँकि, सारा पाउडर नहीं घुला था। इस घोल को पानी के साथ पतला करके और पोटेशियम साइनाइड (घोल में शेष प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा के अवक्षेपण से बचने के लिए) मिलाकर, विलियम वोलास्टन ने एक नारंगी अवक्षेप प्राप्त किया, जो गर्म होने पर भूरे रंग का हो जाता है, और जब संगलित होता है तो धातु की एक बूंद में बदल जाता है। जिसे वैज्ञानिक ने नाइट्रिक एसिड में घोलने की कोशिश की। घुलनशील भाग पैलेडियम था।

वैज्ञानिक ने स्वयं एक नई धातु की खोज का वर्णन ऐसी जटिल और अस्पष्ट भाषा में किया है। प्लैटिनम धातुओं के रासायनिक यौगिकों के पृथक्करण के आधार पर प्राकृतिक कच्चे माल से शुद्ध पैलेडियम प्राप्त करने की आधुनिक विधियाँ बहुत जटिल और समय लेने वाली हैं। रिफ़ाइनिंग में शामिल अधिकांश कंपनियाँ और निगम अपने उत्पादन रहस्य साझा करने को तैयार नहीं हैं। हम केवल यह कह सकते हैं कि पैलेडियम का उत्पादन कच्चे प्लैटिनम के प्रसंस्करण और प्लैटिनम धातुओं के उत्पादन के चरणों में से एक है। धातु निम्नलिखित योजना के अनुसार प्राप्त की जाती है: (NH4)2 के अवक्षेपण के बाद बचे निस्पंद से, शोधन के परिणामस्वरूप, विरल रूप से घुलनशील जटिल यौगिक डाइक्लोरोडायमाइन पैलेडियम Cl2 प्राप्त होता है, इसे पुन: क्रिस्टलीकरण द्वारा अन्य धातुओं की अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है। NH4Cl घोल से। हाइड्रोजन के अपचायक वातावरण में इस यौगिक को कैल्सीन करके स्पंज के रूप में पैलेडियम प्राप्त किया जाता है:

सीएल2 + एच2 → पीडी + 2एनएच3 + 2एचसीएल

स्पंज पैलेडियम को उच्च आवृत्ति वाली वैक्यूम इलेक्ट्रिक भट्टी में गलाया जाता है। पैलेडियम लवण के घोल को कम करने से महीन-क्रिस्टलीय पैलेडियम प्राप्त होता है - पैलेडियम काला। पैलेडियम का इलेक्ट्रोडेपोज़िशन नाइट्राइट और फॉस्फेट एसिड इलेक्ट्रोलाइट्स से किया जाता है, विशेष रूप से Na2 का उपयोग करके।

अन्य शोधन विधियों का भी उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से, वे जो आयन एक्सचेंजर्स के उपयोग पर आधारित हैं।

यह ज्ञात है कि पिछली शताब्दी के मध्य अस्सी के दशक में पश्चिमी और विकासशील देशों में पैलेडियम का वार्षिक खनन और उत्पादन लगभग 25-30 टन था। पुनर्चक्रित सामग्रियों से दस प्रतिशत से अधिक पैलेडियम प्राप्त नहीं किया गया। उसी समय, कीमती धातु के कुल विश्व उत्पादन में यूएसएसआर का योगदान दो-तिहाई तक था। हमारे समय में (2007 के अनुसार), पैलेडियम का उत्पादन 267 टन था, जिसमें से रूस 141 टन, दक्षिण अफ्रीका - 86 टन, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा - 31 टन, अन्य देशों - 9 टन था। इन आँकड़ों से यह स्पष्ट है कि उत्पादन, साथ ही छियालीसवें तत्व का निष्कर्षण बढ़ रहा है, और नेता की भूमिका अभी भी हमारे देश में बनी हुई है।

पैलेडियम उत्पाद मुख्य रूप से स्टैम्पिंग और कोल्ड रोलिंग द्वारा निर्मित होते हैं। इस धातु से आवश्यक लंबाई और व्यास के निर्बाध पाइप प्राप्त करना काफी आसान है। इसके अलावा, पैलेडियम का उत्पादन 3000-3500 ग्राम के सिल्लियों के साथ-साथ टेप, स्ट्रिप्स, पन्नी, तार और अन्य अर्ध-तैयार उत्पादों के रूप में किया जाता है।

धातु व्यापार बाजार में पैलेडियम की मांग में तेजी से वृद्धि हो रही है। यह संभव है कि जल्द ही बाजार में मौजूदा आपूर्ति धातु की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं होगी, जिसके परिणामस्वरूप पैलेडियम की कीमत और भी अधिक बढ़ जाएगी। इस प्रकार, कीमती धातुओं में पैलेडियम सबसे अच्छा निवेश बन जाता है।

भौतिक गुण

पैलेडियम सिल्वर-सफ़ेद रंग की एक उत्कृष्ट प्लैटिनम धातु है जिसमें तांबे की तरह एक फलक-केंद्रित घन जाली होती है (a = 0.38902 एनएम, z = 4)। प्लैटिनम समूह की धातुओं के पहले त्रय का हिस्सा होने के कारण, पैलेडियम अभी भी प्लैटिनम की तुलना में चांदी के समान दिखता है। वहीं, तीनों धातुएं दिखने में काफी एक जैसी हैं, लेकिन इनके घनत्व के बारे में ऐसा नहीं कहा जा सकता। इस पहलू में, पैलेडियम (घनत्व 12.02 ग्राम/सेमी3) प्लैटिनम (21.5 ग्राम/सेमी3) की तुलना में चांदी (10.49 ग्राम/सेमी3) के बहुत करीब है।

इस तथ्य के अलावा कि छियालीसवां तत्व प्लैटिनम धातुओं में सबसे हल्का है, यह उनमें से सबसे अधिक घुलनशील भी है - पीडी का पिघलने बिंदु 1,552 डिग्री सेल्सियस है, जबकि प्लैटिनम (पीटी) का पिघलने बिंदु 1,769 डिग्री है C, रोडियम (Rh) का गलनांक 1,960 °C, रूथेनियम (Ru) का गलनांक 2,250 °C, इरिडियम (Ir) का गलनांक 2,410 °C और ऑस्मियम (Os) का गलनांक इससे अधिक है 3,000 डिग्री सेल्सियस. प्लैटिनम धातुओं के क्वथनांक के साथ भी स्थिति समान है - सबसे कम पैलेडियम (3,980 डिग्री सेल्सियस) के लिए है, रोडियम और प्लैटिनम के लिए लगभग 4,500 डिग्री सेल्सियस, रूथेनियम के लिए लगभग 4,900 डिग्री सेल्सियस, और इरिडियम (5,300 डिग्री सेल्सियस) और ऑस्मियम के लिए है। (5,500 डिग्री सेल्सियस) सभी प्लैटिनोइड्स का उच्चतम क्वथनांक।

छियालीसवें तत्व की अन्य तापमान विशेषताएँ: ताप क्षमता (0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर) 0.058 cal/(g∙°C) या 0.243 kJ/(kg∙K); तापीय चालकता 0.17 cal/(cm∙sec∙°C) या 71 W/(m∙K)। 0°C पर तापीय विस्तार का रैखिक गुणांक 11.67∙10-6 है।

चांदी और प्लैटिनम के साथ पैलेडियम की उपस्थिति में समानता, इसकी अच्छी तरह से पॉलिश करने की क्षमता, संक्षारण प्रतिरोध और, परिणामस्वरूप, धूमिल होने की कमी - इन सभी गुणों ने छियालीसवें तत्व को आभूषण धातुओं में से एक बना दिया है। पैलेडियम फ्रेम में, कीमती पत्थर प्रभावी ढंग से खड़े होते हैं। सफेद सोने के केस वाली घड़ियाँ बहुत लोकप्रिय हैं। ऐसा लगेगा कि पैलेडियम का इससे क्या लेना-देना है? तथ्य यह है कि, घड़ी के मामलों के लिए "सफेद सोना" वह सोना है जिसे पैलेडियम के मिश्रण से ब्लीच किया गया है। बड़ी मात्रा में सोने को "ब्लीच" करने की पैलेडियम की क्षमता सर्वविदित है। पैलेडियम का अन्य धातुओं पर भी लाभकारी प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, टाइटेनियम (1% से कम) के साथ इसका संयोजन इस धातु को आक्रामक वातावरण के लिए बिल्कुल प्रतिरोधी मिश्र धातु में बदल सकता है। शुद्ध टाइटेनियम एक्वा रेजिया और नाइट्रिक एसिड का विरोध करने में सक्षम है, लेकिन केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के लिए अस्थिर है। पैलेडियम के साथ मिश्रित, टाइटेनियम आसानी से उनके प्रभाव का सामना करता है।

प्लैटिनम की तरह, पैलेडियम एक लचीली और निंदनीय धातु है जिसे कमरे के तापमान पर भी आसानी से वेल्ड किया जा सकता है, रोल किया जा सकता है, खींचा जा सकता है, मोहर लगाई जा सकती है और खींचा जा सकता है। गर्म पैलेडियम के लिए, इन गुणों में सुधार किया जाता है, इससे आवश्यक लंबाई और व्यास की सबसे पतली चादरें, तार और निर्बाध पाइप प्राप्त करना संभव है। ब्रिनेल कठोरता 49 kgf/mm2। छियालीसवें तत्व के लिए सामान्य लोचदार मापांक 12600 kgf/mm2 है। ब्रेक पर बढ़ाव 24-30%। तन्य शक्ति 18.5 kgf/mm2। उल्लेखनीय है कि पैलेडियम की यांत्रिक विशेषताएँ स्थिर नहीं हैं, जो प्रौद्योगिकी के लिए महत्वपूर्ण है। तो, ठंडे काम के बाद, इस धातु की कठोरता 2-2.5 गुना बढ़ जाती है, लेकिन एनीलिंग के बाद कम हो जाती है। संबंधित धातुओं का योग भी पैलेडियम के गुणों को प्रभावित करता है: 4% रूथेनियम और 1% रोडियम का योग तन्य शक्ति को दोगुना कर देता है!

सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, पैलेडियम अनुचुंबकीय है, इसकी चुंबकीय संवेदनशीलता χs∙10-6 (18 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर) 5.4 विद्युत चुम्बकीय इकाइयों के बराबर है। 0°C पर विद्युत प्रतिरोधकता 10 ओम∙सेमी∙10-6 है। पैलेडियम में हाइड्रोजन को अवशोषित करने की एक अद्वितीय क्षमता होती है: सामान्य परिस्थितियों में पैलेडियम की एक मात्रा में आठ सौ से अधिक मात्रा में हाइड्रोजन घुल जाता है। इस मामले में, तत्व अपनी धात्विक उपस्थिति बरकरार रखता है, लेकिन टूट जाता है और भंगुर हो जाता है।

रासायनिक गुण

पैलेडियम के रासायनिक गुणों का वर्णन करने से पहले, यह उल्लेख करना आवश्यक है कि यह अत्यधिक भरे बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण वाला एकमात्र तत्व है: पैलेडियम परमाणु की बाहरी कक्षा में 18 इलेक्ट्रॉन हैं। इस तथ्य का महत्व क्या है? तथ्य यह है कि ऐसी संरचना के साथ, एक परमाणु में उच्चतम रासायनिक प्रतिरोध नहीं हो सकता है। इसलिए, यहां तक कि सर्व-विनाशकारी फ्लोरीन भी सामान्य परिस्थितियों में पैलेडियम को प्रभावित नहीं करता है। यौगिकों में, पैलेडियम डि-, ट्राई- और टेट्रावेलेंट हो सकता है, अक्सर द्विसंयोजक। साथ ही, प्लैटिनम धातुओं में छियालीसवाँ तत्व सबसे अधिक सक्रिय है, जो रासायनिक गुणों में प्लैटिनम के करीब है। हवा में, पैलेडियम 300-350 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक स्थिर रहता है, जिसके बाद यह ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकरण करना शुरू कर देता है, जिससे सतह पर पैलेडियम ऑक्साइड पीडीओ की एक सुस्त फिल्म बन जाती है:

2Pd + O2 → 2PdO

दिलचस्प बात यह है कि 850 डिग्री सेल्सियस की सीमा को "पार" करने के बाद, पैलेडियम ऑक्साइड पीडीओ धातु और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है, और इस तापमान पर धात्विक पैलेडियम फिर से ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी हो जाता है।

पैलेडियम पानी, तनु अम्ल, क्षार या अमोनिया हाइड्रेट के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। इसे मानक विभवों की श्रृंखला में छियालीसवें तत्व की स्थिति से समझाया गया है, जहां यह हाइड्रोजन के दाईं ओर है। लेकिन पैलेडियम सांद्र सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ संपर्क करता है और एक्वा रेजिया में घुल जाता है:

Pd + 2H2SO4 → PdSO4 + SO2 + 2H2O

पीडी + 4HNO3 → पीडी(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O

3Pd + 4HNO3 + 18HCl → 3H2 + 4NO + 8H2O,

और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में एनोडिक विघटन पर भी समाधान में चला जाता है। एक्वा रेजिया में घुलने पर, पैलेडियम हेक्साक्लोरोपैलेडियम (IV) एसिड H2 बनाता है, जो उबलने पर H2 और Cl2 में विघटित हो जाता है।

कमरे के तापमान पर, पैलेडियम गीले ब्रोमीन और क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

पीडी + सीएल2 → पीडीसीएल2

पैलेडियम डाइक्लोराइड PdCl2 - लाल क्रिस्टल, पानी और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में आसानी से घुलनशील। इसके अलावा, अंतिम प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, टेट्राक्लोरोपैलेडियम (II) एसिड H2 प्राप्त होता है।

500 डिग्री सेल्सियस और उससे ऊपर के तापमान पर, छियालीसवां तत्व फ्लोरीन और अन्य मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ-साथ सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम, आर्सेनिक और सिलिकॉन के साथ बातचीत कर सकता है।

हाइड्रोजन के साथ पैलेडियम की अंतःक्रिया बहुत दिलचस्प है - धातु इस गैस की बड़ी मात्रा को अवशोषित करने में सक्षम है (कमरे के तापमान पर, पैलेडियम की एक मात्रा 950 मात्रा तक हाइड्रोजन को अवशोषित करती है) वृद्धि के साथ ठोस समाधान के गठन के कारण क्रिस्टल जाली पैरामीटर. हाइड्रोजन धातु में परमाणु रूप में पाया जाता है और इसमें उच्च रासायनिक गतिविधि होती है। हाइड्रोजन की एक बड़ी मात्रा का अवशोषण पैलेडियम पर अपना निशान नहीं छोड़ता है - धातु सूज जाती है, फूल जाती है और दरारें पड़ जाती हैं। वैक्यूम में 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर अवशोषित गैस पैलेडियम से आसानी से निकल जाती है।

हाइड्रोजन को अवशोषित करने के अलावा, पैलेडियम में इस गैस को अपने माध्यम से स्थानांतरित करने का गुण होता है। इसलिए, यदि हाइड्रोजन को दबाव में पैलेडियम से बने बर्तन में पंप किया जाता है, और फिर सीलबंद कंटेनर को गर्म किया जाता है, तो हाइड्रोजन पैलेडियम बर्तन से दीवारों के माध्यम से "बाहर" बह जाएगा, जैसे छलनी के माध्यम से पानी। 240 डिग्री सेल्सियस पर, 40 घन सेंटीमीटर हाइड्रोजन एक मिनट में एक मिलीमीटर मोटी पैलेडियम प्लेट के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर से गुजरती है, और बढ़ते तापमान के साथ धातु की पारगम्यता और भी महत्वपूर्ण हो जाती है।

सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, पैलेडियम भी कई जटिल यौगिक बनाता है। एमाइन, ऑक्सिम्स, थियोरिया और कई अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ डाइवैलेंट पैलेडियम के परिसरों में एक सपाट, चौकोर संरचना होती है और यह अन्य प्लैटिनोइड्स के जटिल यौगिकों से भिन्न होती है। वे लगभग हमेशा भारी अष्टफलकीय संकुल बनाते हैं। आधुनिक विज्ञान एक हजार से अधिक पैलेडियम जटिल यौगिकों को जानता है। उनमें से कुछ व्यावहारिक लाभ लाते हैं - कम से कम पैलेडियम के उत्पादन में।

पैलेडियम की खोज 1803 में डब्ल्यू एच वोलास्टोन ने देशी प्लैटिनम का अध्ययन करते समय की थी।

लंदन के डॉक्टर वोलास्टन ने श्रमिक वर्ग के क्षेत्रों में अभ्यास किया। वह मरीजों की कमी के बारे में शिकायत नहीं कर सका (हालांकि, उनके पास मुलाकात के लिए भुगतान करने के लिए कुछ भी नहीं था) - उनकी संख्या तेजी से बढ़ रही थी। लेकिन डॉक्टर की कला और दवाइयाँ जो वह अपने मरीजों को उदारतापूर्वक प्रदान करता था, दोनों अक्सर भूख, पुरानी और व्यावसायिक बीमारियों के खिलाफ शक्तिहीन रहीं।

चिकित्सा पद्धति से मोहभंग होने पर वोलास्टोन ने हमेशा के लिए चिकित्सा छोड़ दी और 1800 से खुद को पूरी तरह से प्लैटिनम के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया। हमें रहने और प्रयोगशाला के लिए सामग्री और उपकरण खरीदने के लिए धन की आवश्यकता थी। एक अत्यधिक प्रतिभाशाली और उद्यमशील व्यक्ति, वोलास्टन ने प्लैटिनम के बर्तन और उपकरण बनाने की एक विधि विकसित की: सल्फ्यूरिक एसिड को संघनित करने के लिए रिटॉर्ट्स, चांदी और सोने को अलग करने के लिए बर्तन, माप के मानक आदि। इसके अलावा, आज की भाषा में कहें तो उन्होंने इस पद्धति को तुरंत अमल में भी ला दिया। और इन्हीं वर्षों के दौरान प्लैटिनम के बर्तन रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए एक आवश्यकता बन गए। उत्कृष्ट जर्मन रसायनज्ञ जस्टस लिबिग इस बारे में अच्छी तरह से बात करेंगे, 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 सिर्फ खनिजों के बारे में नहीं है: 19वीं सदी की पहली तिमाही। -रसायन विज्ञान में महान परिवर्तन का समय।

वोलास्टन का व्यवसाय फला-फूला; उनकी कार्यशाला से निकले उत्पाद कई देशों में बहुत मांग में थे, प्रतिस्पर्धा से परे थे और वोलास्टन उद्यमी को काफी आय हुई। हालाँकि, वाणिज्य में सफलता उनके सिर पर नहीं चढ़ी। उस समय के कुछ वैज्ञानिकों में से, वोलास्टन ने विज्ञान और अभ्यास के बीच पारस्परिक रूप से उपयोगी संबंध के विचार को समझा और लगातार लागू किया।

प्लैटिनम के शोधन और प्रसंस्करण के तरीकों को और बेहतर बनाने के लिए काम करते समय, उन्हें प्लैटिनम जैसी धातुओं के अस्तित्व की संभावना का विचार आया। वोलास्टन ने जिस वाणिज्यिक प्लैटिनम पर काम किया वह सोने और पारे से दूषित था। शुद्ध धातु प्राप्त करने के प्रयास में, वोलास्टन ने इन और अन्य अशुद्धियों से छुटकारा पा लिया। उन्होंने कच्चे प्लैटिनम को एक्वा रेजिया में घोला, फिर घोल से केवल प्लैटिनम अवक्षेपित किया - विशेष रूप से शुद्ध अमोनिया एनएच 4 सीएल के साथ। तभी उन्होंने देखा कि प्लैटिनम जमा होने के बाद बचा हुआ घोल गुलाबी था। इस रंग को ज्ञात अशुद्धियों (पारा, सोना) द्वारा समझाया नहीं जा सका।

वोलास्टन ने रंगीन घोल पर जिंक के साथ प्रतिक्रिया की: एक काला अवक्षेप बना। इसे सुखाने के बाद वोलास्टन ने इसे एक्वा रेजिया में घोलने की कोशिश की। कुछ चूर्ण घुल गया और कुछ अविघटित रह गया। अपने आगे के शोध के बारे में, वोलास्टन ने लिखा: "पानी के साथ इस घोल को पतला करने के बाद, घोल में बची हुई प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा के अवक्षेपण से बचने के लिए, मैंने इसमें पोटेशियम साइनाइड मिलाया - एक प्रचुर नारंगी अवक्षेप का निर्माण हुआ, जो गर्म होने पर ग्रे हो गया ... फिर यह अवक्षेप पारे से कम विशिष्ट गुरुत्व वाली एक बूंद में पिघल गया... इस धातु का कुछ हिस्सा नाइट्रिक एसिड में घुल गया और इसमें पैलेडियम के सभी गुण बिक्री के लिए रख दिए गए। एक अन्य प्लैटिनॉइड, रोडियम, को दूसरे, अघुलनशील भाग से अलग किया गया था।

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

लंदन के जाने-माने खनिज व्यापारी मिस्टर फ़ॉर्स्टर को तब ज़्यादा आश्चर्य नहीं हुआ, जब 1803 की कीचड़ भरी शरद ऋतु के दिनों में उन्हें एक ऐसे व्यक्ति से पत्र मिला, जो गुमनाम रहना चाहता था।

महंगे कागज पर, सुंदर लिखावट में, एक अनुरोध था: नई धातु पैलेडियम की एक छोटी मात्रा बेचने का प्रयास करें, जो न तो दिखने में और न ही गुणों में कीमती प्लैटिनम से कमतर है। पत्र के साथ संलग्न एक छोटा सा और बहुत भारी पिंड नहीं था।

फोर्स्टर सहमत हुए - धातु वास्तव में सुंदर थी। इसके अलावा, कुछ भी असामान्य और रहस्यमय मामलों से अधिक लोगों को आकर्षित नहीं करता है... और एक व्यापारी उनसे लाभ उठा सकता है यदि वह विज्ञापन के बारे में बहुत कुछ जानता है। जल्द ही, फोर्स्टर के स्टोर में एक पैलेडियम पिंड बेचे जाने की रिपोर्ट सार्वजनिक हो गई, और नई धातु के प्रति लोगों की भावनाएं भड़क उठीं।

चूँकि एक नई धातु की खोज की घोषणा करने का तरीका (एक व्यापारी के माध्यम से!) स्पष्ट रूप से असामान्य था, इंग्लैंड के कई वैज्ञानिकों को इसमें गड़बड़ी का संदेह था। पैलेडियम को लेकर बहस वैज्ञानिक समुदाय और उद्यमियों दोनों के बीच तेजी से गर्म हो गई।

उस समय, रिचर्ड चेनेविक्स अंग्रेजी विश्लेषणात्मक रसायनज्ञों के बीच खड़े थे, जिनमें से अधिकांश पारंपरिक रूप से प्राइम या कफयुक्त थे। जन्म से एक आयरिशमैन, एक तेज़-तर्रार और झगड़ालू आदमी, वह विशेष रूप से "कपटपूर्ण चाल" को उजागर करने के लिए उत्सुक था और, उच्च कीमत की परवाह किए बिना, एक पैलेडियम बार खरीदा और उसका विश्लेषण करना शुरू कर दिया। पूर्वाग्रह ने अपना असर दिखाया: बहुत जल्द चेनेविक्स को यकीन हो गया कि पैलेडियम नामक धातु "कोई नया तत्व नहीं है, जैसा कि शर्मनाक दावा किया गया था," बल्कि 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 प्रेस में। हालाँकि, अन्य रसायनज्ञ, अपने सभी प्रयासों के बावजूद, पैलेडियम में पारा या प्लैटिनम नहीं पा सके... उस समय रॉयल सोसाइटी के सचिव (1622 में स्थापित और इंग्लिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के रूप में कार्यरत) विलियम हाइड वोलास्टन थे। विज्ञान में दिनचर्या और टेम्पलेट के कट्टर विरोधी, समय-समय पर उन्होंने एक लंबे विवाद में हस्तक्षेप किया और कुशलता से इसे बढ़ा दिया। पैलेडियम को लेकर जुनून या तो गर्म हो गया या कम हो गया, और जब, आखिरकार, हर कोई नए तत्व (या छद्म तत्व) से थकने लगा, तो इंग्लैंड की सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिका, निकोलसन जर्नल में एक गुमनाम विज्ञापन छपा। आवेदक ने, संपादक के माध्यम से, एक वर्ष के भीतर कृत्रिम पैलेडियम तैयार करने वाले को £20 स्टर्लिंग का इनाम देने की पेशकश की। नई धातु में रुचि फिर से बढ़ गई है। लेकिन पैलेडियम को कृत्रिम रूप से तैयार करने के सभी प्रयास हमेशा विफलता में समाप्त हुए।

केवल 1804 में वोलास्टन ने रॉयल सोसाइटी को रिपोर्ट दी कि उन्होंने कच्चे प्लैटिनम में पैलेडियम और एक अन्य नई उत्कृष्ट धातु, रोडियम की खोज की है। और फरवरी 1805 में, निकोलसन जर्नल में प्रकाशित एक खुले पत्र में, वोलास्टोन ने स्वीकार किया कि पैलेडियम के आसपास निंदनीय प्रचार भी उसका ही काम था। यह वह था जिसने नई धातु को बिक्री के लिए रखा, और फिर इसकी कृत्रिम तैयारी के लिए एक प्रीमियम की स्थापना की। और उस समय तक उनके पास पहले से ही अकाट्य सबूत थे कि पैलेडियम और रोडियम वास्तव में नई प्लैटिनम जैसी धातुएँ थीं।

पैलेडियम के खोजकर्ता के बारे में

विलियम हाइड वोलास्टन का जीवन उन वर्षों के साथ मेल खाता है जब इंग्लैंड शास्त्रीय पूंजीवाद का देश बन गया था। 18वीं सदी के 60 के दशक में यहां शुरू हुई औद्योगिक क्रांति ने उत्पादन में तेजी से वृद्धि को जन्म दिया। उपनिवेशों की जब्ती ने अभूतपूर्व अनुपात हासिल कर लिया। पूंजीपति वर्ग अविश्वसनीय रूप से समृद्ध हो गया, और जिन लोगों ने इंग्लैंड की महानता बनाई - मेहनतकश लोग - भयावह परिस्थितियों में रहते थे। लंदन के डॉक्टर वोलास्टन ने श्रमिक वर्ग के क्षेत्रों में अभ्यास किया। वह मरीजों की कमी के बारे में शिकायत नहीं कर सका (हालांकि, उनके पास मुलाकात के लिए भुगतान करने के लिए कुछ भी नहीं था) - उनकी संख्या तेजी से बढ़ रही थी। लेकिन डॉक्टर की कला और दवाइयाँ जो वह अपने मरीजों को उदारतापूर्वक प्रदान करता था, दोनों अक्सर भूख, पुरानी और व्यावसायिक बीमारियों के खिलाफ शक्तिहीन रहीं।

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

प्लैटिनम के शोधन और प्रसंस्करण के तरीकों को और बेहतर बनाने के लिए काम करते समय, उन्हें प्लैटिनम जैसी धातुओं के अस्तित्व की संभावना का विचार आया। वोलास्टन ने जिस वाणिज्यिक प्लैटिनम पर काम किया वह सोने और पारे से दूषित था। शुद्ध धातु प्राप्त करने के प्रयास में, वोलास्टन ने इन और अन्य अशुद्धियों से छुटकारा पा लिया। उन्होंने कच्चे प्लैटिनम को एक्वा रेजिया में घोला, फिर घोल से केवल प्लैटिनम अवक्षेपित किया - विशेष रूप से शुद्ध अमोनिया NH4Cl के साथ। तभी उन्होंने देखा कि प्लैटिनम जमा होने के बाद बचा हुआ घोल गुलाबी था। इस रंग को ज्ञात अशुद्धियों (पारा, सोना) द्वारा समझाया नहीं जा सका।

वोलास्टन ने रंगीन घोल पर जिंक के साथ प्रतिक्रिया की: एक काला अवक्षेप बना। इसे सुखाने के बाद वोलास्टन ने इसे एक्वा रेजिया में घोलने की कोशिश की। कुछ चूर्ण घुल गया और कुछ अविघटित रह गया। अपने आगे के शोध के बारे में, वोलास्टन ने लिखा: "पानी के साथ इस घोल को पतला करने के बाद, घोल में बची हुई प्लैटिनम की थोड़ी मात्रा के अवक्षेपण से बचने के लिए, मैंने इसमें पोटेशियम साइनाइड मिलाया - एक प्रचुर नारंगी अवक्षेप का निर्माण हुआ, जो गर्म होने पर ग्रे हो गया ... फिर यह अवक्षेप पारे से कम विशिष्ट गुरुत्व वाली एक बूंद में पिघल गया... इस धातु का कुछ हिस्सा नाइट्रिक एसिड में घुल गया और इसमें पैलेडियम के सभी गुण बिक्री के लिए रख दिए गए। एक अन्य प्लैटिनॉइड, रोडियम, को दूसरे अघुलनशील भाग से अलग किया गया।

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

पैलेडियम स्रोतों के बारे में - वास्तविक, आशाजनक और निराशाजनक

वोलास्टोन को कच्चे प्लैटिनम से पैलेडियम निकालना पड़ा, संयोग से दूर कोलंबिया में सोना युक्त रेत की धुलाई के दौरान खनन किया गया था। उस समय, देशी प्लैटिनम के दाने ही एकमात्र ऐसा खनिज था जो लोगों को ज्ञात था जिसमें 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 करें! 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 भंडार हमारे देश (यूराल), कोलंबिया, अलास्का और ऑस्ट्रेलिया में स्थित है। पैलेडियम के छोटे निशान अक्सर सोने की रेत में पाए जाते हैं।

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

हाल के दशकों में आर्कटिक (नोरिल्स्क, तलनाख) में तांबे-निकल अयस्कों के सबसे समृद्ध भंडार का पता लगाया गया है, जिसने प्लैटिनम धातुओं और मुख्य रूप से पैलेडियम के उत्पादन को और बढ़ाने के लिए महान अवसर खोले हैं। आखिरकार, ऐसे अयस्कों में इसकी सामग्री प्लैटिनम से तीन गुना अधिक है, इसके अन्य उपग्रहों का तो जिक्र ही नहीं।

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। रिफ़ाइनिंग में शामिल विदेशी कंपनियाँ अपने उत्पादन रहस्यों को साझा करने के लिए बहुत इच्छुक नहीं हैं। स्वाभाविक रूप से, हम भी ऐसा करते हैं। और तीस साल पुरानी तकनीक का वर्णन करना मुश्किल से ही समझ में आता है। इसलिए, आइए प्रौद्योगिकी को एक तरफ छोड़ दें और खनिजों के बारे में अधिक विस्तार से बात करें।

छह प्लैटिनम धातुओं में से, प्लैटिनम के अलावा, केवल पैलेडियम ही मूल अवस्था में पाया जाता है। दिखने में इसे देशी प्लैटिनम से अलग पहचानना काफी मुश्किल है, लेकिन यह उससे कहीं ज्यादा हल्का और मुलायम है। रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है कि देशी पैलेडियम में आमतौर पर अशुद्धियाँ होती हैं: मुख्य रूप से प्लैटिनम, और कभी-कभी इरिडियम, चांदी और सोना भी। लेकिन देशी पैलेडियम अत्यंत दुर्लभ है।

तत्व संख्या 46 वाले खनिज सीसा, टिन (इंटरमेटैलिक यौगिक), आर्सेनिक, सल्फर, बिस्मथ, टेल्यूरियम के साथ इसके यौगिक हैं। इनमें से लगभग एक तिहाई खनिजों का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं 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 अनुसंधान के लिए उन तक पहुंचना मुश्किल होता है। एक उत्कृष्ट उपकरण, एक एक्स-रे माइक्रोएनालाइज़र, ने इनमें से कुछ सूक्ष्म समावेशन की संरचना को समझने में मदद की। इसकी सहायता से आप केवल 10-14 ग्राम वजन वाले नमूनों की रासायनिक संरचना निर्धारित कर सकते हैं!

तत्व संख्या 46 का एक दिलचस्प खनिज एलोपैलेडियम है, जिसकी प्रकृति का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। धात्विक चमक वाला यह चांदी-सफेद खनिज बहुत दुर्लभ है। वर्णक्रमीय विश्लेषण से पता चला कि इसमें पारा, प्लैटिनम, रूथेनियम और तांबा शामिल हैं। लेकिन इस खनिज की संरचना को निश्चित रूप से समझना अभी तक संभव नहीं हो पाया है।

पैलेडियम प्लैटिनम की खोज नोरिल्स्क के अयस्कों में की गई थी। माइक्रोएनालाइज़र का उपयोग करके पहचानी गई इसकी संरचना में 40% पैलेडियम होता है।

1925 में, ब्रिटिश गिनी के हीरे के भंडार में खनिज पोटाराइट पाया गया था। इसकी संरचना पीडीएचजी पारंपरिक रासायनिक विश्लेषण द्वारा निर्धारित की गई थी: 34.8% पीडी और 65.2% एचजी। हालाँकि, पारे के साथ अन्य पैलेडियम यौगिकों का अस्तित्व भी संभव है, उदाहरण के लिए Pd2Hg3।

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

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

सबसे हल्के प्लैटिनोइड्स के बारे में और प्रगति को गति देने वाले "रबल" के बारे में

चांदी-सफ़ेद पैलेडियम प्लैटिनम की तुलना में चांदी जैसा अधिक 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। प्लैटिनम तत्वों में पैलेडियम सबसे हल्का है। और सबसे अधिक गलने योग्य - गलनांक 1552°C। तरल पैलेडियम केवल 3980°C पर उबलता है। यह पिघलने से पहले नरम हो जाता है। गर्म किए गए पैलेडियम को आसानी से जाली और वेल्ड किया जा सकता है। और कमरे के तापमान पर भी यह नरम और प्रक्रिया में आसान है।

पैलेडियम अपने तरीके से सुंदर है, पूरी तरह से पॉलिश करता है, धूमिल नहीं होता है और जंग के प्रति संवेदनशील नहीं है। पैलेडियम फ्रेम में, कीमती पत्थर प्रभावी ढंग से खड़े होते हैं। सफेद सोने के केस वाली घड़ियाँ विदेशों में लोकप्रिय हैं। यहां "सफेद सोना" को शब्द के शाब्दिक अर्थ में समझा जाना चाहिए: यह पैलेडियम के मिश्रण से प्रक्षालित सोना है। पैलेडियम सोने की मात्रा से लगभग छह गुना अधिक मात्रा को "सफेद" कर सकता है।

प्रौद्योगिकी के लिए, पैलेडियम की बुनियादी यांत्रिक विशेषताओं की परिवर्तनशीलता महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, ठंडे प्रसंस्करण के बाद इसकी कठोरता तेजी से बढ़ जाती है - 2...2.5 गुना। संबंधित धातुओं का मिश्रण भी इसके गुणों को बहुत प्रभावित करता है। आमतौर पर इसकी तन्यता ताकत 18.5 किग्रा/मिमी2 है। लेकिन यदि आप पैलेडियम में 4% रूथेनियम और 1% रोडियम मिलाते हैं, तो तन्यता ताकत दोगुनी हो जाएगी। वैसे इस मिश्रधातु का उपयोग आभूषणों में किया जाता है।

पैलेडियम उत्पाद अक्सर स्टैम्पिंग और कोल्ड रोलिंग द्वारा निर्मित होते हैं। इस धातु से आवश्यक लंबाई और व्यास के सीमलेस पाइप बनाना अपेक्षाकृत आसान है।

तत्व क्रमांक 46 के रासायनिक गुण भी कम आकर्षक नहीं हैं। सबसे पहले, यह अत्यधिक भरी बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण वाली एकमात्र धातु है: पैलेडियम परमाणु की बाहरी कक्षा में 18 इलेक्ट्रॉन हैं। ऐसी संरचना के साथ, एक परमाणु उच्चतम रासायनिक प्रतिरोध के बिना मदद नहीं कर सकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि सर्व-विनाशकारी फ्लोरीन भी सामान्य तापमान पर पैलेडियम को प्रभावित नहीं करता है।

लेकिन, अन्य उत्कृष्ट धातुओं की तरह, पैलेडियम की "बड़प्पन" की एक सीमा होती है: 500 डिग्री सेल्सियस और उससे ऊपर के तापमान पर, यह न केवल फ्लोरीन के साथ, बल्कि अन्य मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ भी बातचीत कर सकता है। यौगिकों में, पैलेडियम अक्सर डि-, ट्राई- और टेट्रावेलेंट, द्विसंयोजक होता है। और साथ ही, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, यह कई जटिल यौगिक बनाता है। एमाइन, ऑक्सिम्स, थियोयूरिया और कई अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ डाइवैलेंट पैलेडियम के परिसरों में एक सपाट, चौकोर संरचना होती है और यह अन्य प्लैटिनम धातुओं के जटिल यौगिकों से भिन्न होती है। वे लगभग हमेशा भारी अष्टफलकीय संकुल बनाते हैं।

कई हज़ार पैलेडियम जटिल यौगिक अब ज्ञात हैं। उनमें से कुछ व्यावहारिक लाभ लाते हैं - कम से कम पैलेडियम के उत्पादन में।

पैलेडियम के रसायन विज्ञान के बारे में बोलते हुए, एक और बात का उल्लेख करना असंभव नहीं है। सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, यह एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है। पैलेडियम की उपस्थिति में, कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाएं शुरू होती हैं और कम तापमान पर आगे बढ़ती हैं। पैलेडियम कई कार्बनिक उत्पादों की हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं को निकल जैसे सिद्ध उत्प्रेरक से भी बेहतर गति प्रदान करता है। तत्व संख्या 46 का उपयोग एसिटिलीन, कई फार्मास्यूटिकल्स और अन्य कार्बनिक संश्लेषण उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है।

रासायनिक उद्योग उपकरण में, पैलेडियम का उपयोग आमतौर पर "काले" के रूप में किया जाता है (बारीक रूप से बिखरी हुई अवस्था में, पैलेडियम, सभी प्लैटिनम धातुओं की तरह, एक काला रंग प्राप्त करता है) या पीडीओ ऑक्साइड के रूप में (हाइड्रोजनीकरण उपकरण में)। पैलेडियम ब्लैक के साथ एक उत्प्रेरक इस प्रकार तैयार किया जाता है: एक झरझरा पदार्थ (लकड़ी का कोयला, झांवा, चाक) को पैलेडियम क्लोराइड के क्षारीय घोल से संसेचित किया जाता है। फिर, जब हाइड्रोजन की एक धारा में गर्म किया जाता है, तो क्लोराइड धातु में बदल जाता है, और शुद्ध पैलेडियम ठीक काले रंग के रूप में वाहक पर जमा हो जाता है।

पैलेडियम हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं को तेज करने में 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 जुड़े हों, और यह एक अणु से दूसरे अणु तक 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। साथ ही, यह स्वाभाविक रूप से सूज जाता है और टूट जाता है। पैलेडियम विशेष रूप से हाइड्रोजन पर "लक्षित" है, लेकिन यह अन्य गैसों, उदाहरण के लिए ऑक्सीजन, को अवशोषित करता है, जो प्लैटिनम से भी बदतर है। बढ़ा हुआ गैस अवशोषण प्लैटिनम धातुओं के पूरे वर्ग की विशेषता है।

और एक और बेहद कीमती संपत्ति के बारे में

यह "संपत्ति" पैलेडियम की सापेक्ष सस्तीता है। हमारी सदी के 60 के दशक में इसकी कीमत प्लैटिनम (517 और 2665 डॉलर प्रति किलोग्राम) से लगभग पांच गुना कम थी। यह गुण पैलेडियम को शायद सभी प्लैटिनम धातुओं में सबसे आशाजनक बनाता है। पहले से ही, पैलेडियम के जुड़ने से कुछ मिश्र धातुओं की लागत कम हो जाती है, उदाहरण के लिए, डेन्चर बनाने के लिए मिश्र धातुओं में से एक (इसमें तांबा, चांदी, सोना और प्लैटिनम भी शामिल है)। और यह तथ्य कि पैलेडियम प्लैटिनम धातुओं में सबसे अधिक सुलभ हो गया है, प्रौद्योगिकी में इसके लिए एक व्यापक मार्ग खोलता है।

वह समय बीत चुका है जब पैलेडियम को केवल कच्चे प्लैटिनम से बहुत कम मात्रा में निकाला जाता था। अब इसका उत्पादन प्रति वर्ष दसियों टन में होता है, और जहां भी संभव हो यह तेजी से प्लैटिनम की जगह ले रहा है। आज इस धातु के मुख्य उपभोक्ता इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रसायन विज्ञान हैं।

वोलास्टन के नाम पर रखा गया

दुनिया के उत्कृष्ट वैज्ञानिकों के काम को मान्यता देने वाले प्रतीक चिन्हों में वोलास्टन मेडल भी शामिल है, जो शुद्ध पैलेडियम से बना है। लगभग 150 साल पहले जियोलॉजिकल सोसायटी ऑफ लंदन द्वारा स्थापित, इसे सबसे पहले सोने में ढाला गया था; फिर 1846 में, प्रसिद्ध धातुविज्ञानी जॉनसन ने ब्राजीलियाई पैलेडियम सोने से शुद्ध पैलेडियम निकाला, जिसका उद्देश्य विशेष रूप से इस पदक के निर्माण के लिए था।

चार्ल्स डार्विन वोलास्टोन मेडल से सम्मानित लोगों में से थे। 1943 में, शिक्षाविद अलेक्जेंडर एवगेनिविच फर्समैन को उनके उत्कृष्ट खनिज विज्ञान और भू-रासायनिक अनुसंधान के लिए पदक प्रदान किया गया था। अब यह पदक राज्य ऐतिहासिक संग्रहालय में रखा गया है।

पैलेडियम - हाइड्रोजन शोधक

खगोलभौतिकीविदों ने गणना की है कि हमारी आकाशगंगा में अन्य तत्वों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन है। और पृथ्वी पर 1% से भी कम हाइड्रोजन है। इस तत्व के सभी अनुप्रयोगों को सूचीबद्ध करना कठिन है; यह याद रखना पर्याप्त है कि हाइड्रोजन एक महत्वपूर्ण रॉकेट ईंधन है। लेकिन सभी स्थलीय हाइड्रोजन बंधे हुए हैं; सबसे हल्की गैसें कारखानों में प्राप्त की जाती हैं: या तो रूपांतरण का उपयोग करके मीथेन से, या इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पानी से। दोनों ही स्थितियों में बिल्कुल शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त नहीं किया जा सकता। हाइड्रोजन शुद्धिकरण के लिए, पैलेडियम (या चांदी के साथ इसकी मिश्र धातु) अभी भी अपरिहार्य है। डिवाइस का डिज़ाइन उतना जटिल नहीं है। एक पतली (0.1 मिमी तक) पैलेडियम प्लेट के माध्यम से अत्यधिक गति से फैलने की हाइड्रोजन की अद्वितीय क्षमता का उपयोग किया जाता है। हल्के दबाव में, गैस को एक तरफ से बंद पैलेडियम ट्यूबों से गुजारा जाता है और 600°C तक गर्म किया जाता है। हाइड्रोजन तेजी से पैलेडियम से होकर गुजरता है, और अशुद्धियाँ (जलवाष्प, हाइड्रोकार्बन, O2, N2) ट्यूबों में बनी रहती हैं।

1827 के माइनिंग जर्नल से

“1822 में, जी. ब्रेंट को स्पेनिश सरकार द्वारा कई वर्षों से अमेरिका में एकत्र किए गए सभी प्लैटिनम को शुद्ध करने और सिल्लियों में परिवर्तित करने के लिए नियुक्त किया गया था। इस अवसर पर, 61 पाउंड से अधिक कच्चे प्लैटिनम को संसाधित करते हुए, उन्होंने ढाई पाउंड पैलेडियम को अलग किया, वोलास्टन द्वारा खोजी गई एक धातु और, इसकी अत्यधिक दुर्लभता के कारण, इसका मूल्य सोने से साढ़े पांच गुना अधिक था।

पहला सोवियत पैलेडियम

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

फेलसेफ अलार्म

कार्बन मोनोऑक्साइड CO को यूं ही कार्बन मोनोऑक्साइड नहीं कहा जाता है। यह जहर दोगुना खतरनाक है क्योंकि इसका न कोई रंग है, न स्वाद, न गंध। आप पैलेडियम क्लोराइड के घोल में भिगोए कागज के टुकड़े का उपयोग करके हवा में सीओ की उपस्थिति निर्धारित कर सकते हैं। यह एक असफल-सुरक्षित अलार्म है; जैसे ही हवा में CO की मात्रा अनुमेय स्तर (0.02 mg/l) से अधिक हो जाती है, कागज का टुकड़ा काला हो जाता है - PdCl2 कम होकर पैलेडियम काला हो जाता है।

सचमुच टाइटेनियम!

टाइटन लगभग सभी गुणों के साथ इसे दिए गए नाम से मेल खाता है। यह टिकाऊ, गर्मी प्रतिरोधी है, और इसमें उच्च संक्षारण प्रतिरोध है। न तो नाइट्रिक एसिड, न एक्वा रेजिया, न ही अन्य ऑक्सीकरण एजेंट इस पर प्रभाव डालते हैं। हालाँकि, यह हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के प्रभाव में खराब हो जाता है। लेकिन पैलेडियम का बहुत छोटा सा मिश्रण (0.1% तक) टाइटेनियम को H2SO4 और HCl के प्रति प्रतिरोधी धातु बनाता है। पैलेडियम की मिलावट (1% तक) कुछ प्रकार के स्टेनलेस और उच्च-क्रोमियम स्टील के रासायनिक प्रतिरोध को भी बढ़ाती है।

"सामान्य" अभिकर्मक

प्रकृति में आवर्त सारणी के समूह VIII की धातुएँ प्रायः एक साथ पाई जाती हैं। लेकिन क्या होगा यदि आपको प्रयोगशाला स्थितियों में समाधान से केवल पैलेडियम को अलग करने की आवश्यकता है (हम मान लेंगे कि हम किसी भी खनिज को समाधान में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं)? निकेल के लिए चुगेव का सुप्रसिद्ध अभिकर्मक डाइमिथाइलग्लॉक्सिम, पैलेडियम को सभी प्लैटिनोइड्स के साथ-साथ लोहे, तांबे और यहां तक कि निकल से भी अलग करता है। सभी संक्रमण तत्वों में से, केवल निकल और पैलेडियम डाइमिथाइलग्लॉक्साइम के साथ अघुलनशील इंट्राकॉम्प्लेक्स यौगिक बनाते हैं, लेकिन निकल क्षारीय वातावरण में अवक्षेपित होता है, और पैलेडियम अम्लीय वातावरण में अवक्षेपित होता है। पैलेडियम कॉम्प्लेक्स पीले रंग का होता है, इसके क्रिस्टल सुई के आकार के होते हैं।

एक ग़लतफ़हमी की कहानी

1926 में, "जर्मन केमिकल सोसाइटी के संचार" ने एफ. पैनेट और के. पीटर्स का एक लेख "हाइड्रोजन का हीलियम में रूपांतरण" प्रकाशित किया। यह लेख न केवल हीलियम और हाइड्रोजन के बारे में था, बल्कि पैलेडियम के बारे में भी था। पैनेट और पीटर्स ने पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके, तारकीय ऊर्जा का आधार, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया करने की कोशिश की। वे हाइड्रोजन से हीलियम का उत्पादन करने की कोशिश करना चाहते थे, "अगर इसे एक उपयुक्त उत्प्रेरक के संपर्क में लाया गया था," और "पहले से ही पैलेडियम पर बसाया गया था।"

जैसा कि अब हम जानते हैं, यह स्पष्ट रूप से अपर्याप्त साधनों वाला एक प्रयास था। पुनेट और पीटर्स के कुछ समकालीन, उदाहरण के लिए रदरफोर्ड, भी यह जानते थे। लेकिन अध्ययन के लेखकों ने सोचा कि उन्होंने अपना लक्ष्य हासिल कर लिया है। उन्होंने लिखा, "हीलियम का निर्माण कमरे के तापमान पर पैलेडियम की सतह पर होता है।"

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

हालाँकि, वोलास्टन द्वारा पैलेडियम की खोज से पहले एक दिलचस्प कहानी थी। वोलास्टन ने पहली बार जुलाई 1802 की अपनी नोटबुक में अपनी खोज का उल्लेख किया, नए तत्व को केवल अक्षर सी कहा। बाद की प्रविष्टियों में, वह याद करते हैं कि यह अक्षर संभवतः हाल ही में खोजे गए क्षुद्रग्रह सेरेस के बाद सेरेसियम के लिए था। अगस्त 1802 तक, उन्होंने पहले ही तत्व का नाम पैलेडियम रख दिया था।

और उन्होंने इसे अपने बाद के काम में नोट किया, जो पूरी तरह से इसी तत्व को समर्पित है। यह ग्रह पलास हो सकता था, जो बाद में एक क्षुद्रग्रह निकला।

अपने काम की मूल्य प्रणाली को परिभाषित करने के लिए, शायद इसलिए क्योंकि वह जानते थे कि फ्रांसीसी रसायनज्ञ कोलेट-डेकोटिल, फौक्रोय और वाउक्वेलिन एक ही दिशा में शोध कर रहे थे, उन्होंने एक असामान्य चाल का सहारा लिया - जो कि खोज के इतिहास में अपनी तरह की अनूठी थी। अकार्बनिक तत्व. अप्रैल 1803 में, लंदन में गुमनाम पत्रक वितरित किए जाने लगे, जिसमें सोहो में जेरार्ड स्ट्रीट पर एक दुकान में बिक्री के लिए पैलेडियम या नई कीमती धातु "नई चांदी" की पेशकश की गई। यह पत्रक बाद में निकोलसन जर्नल में प्रकाशित हुआ।

धोखाधड़ी का संदेह करते हुए, आयरिश रसायनज्ञ रिचर्ड चेनेविक्स (1774-1830) ने स्टोर में उपलब्ध सामग्री का पूरा बैच 15 गिनी में खरीदा। उन्होंने कहा कि यह प्लैटिनम और पारा का मिश्र धातु था। वाउक्वेलिन, क्लैप्रोथ और गेहलेन सहित कई प्रतिष्ठित रसायनज्ञों ने सामग्री का अध्ययन किया, लेकिन इस बात से सहमत नहीं थे कि पैलेडियम एक मिश्र धातु था। दिसंबर 1803 में, निकोलसन जर्नल के संपादक को एक गुमनाम पत्र मिला (यह कहना सुरक्षित है कि यह वोलास्टन द्वारा भेजा गया था) जिसमें तीन प्रसिद्ध रसायनज्ञों की उपस्थिति में कृत्रिम रूप से पैलेडियम का उत्पादन करने वाले किसी भी व्यक्ति को £20 की पेशकश की गई थी (उनमें से एक खोजकर्ता था) नाइओबियम के, चार्ल्स हैचेट) हालांकि, इससे पहले, नवंबर 1803 में, वोलास्टोन ने अनौपचारिक रूप से सर जोसेफ बैंक्स को पैलेडियम की अपनी खोज की सूचना दी थी, जाहिर तौर पर चेनेविक्स को कोपले पदक मिलने पर आरोपों के डर से।

पैलेडियम प्राप्त करने की चुनौती स्वीकार नहीं की गई, और 1805 में वोलास्टन ने 4 जुलाई 1805 को रॉयल सोसाइटी को पढ़े गए एक पेपर में अपनी खोज की औपचारिक घोषणा की, हालांकि उन्होंने रोडियम पर अपने काम में पहले ही पैलेडियम के कई संदर्भ दिए थे। 1804 में लिखा गया। 1805 के काम के बाद, यह सभी के लिए स्पष्ट हो गया कि पैलेडियम वास्तव में एक विशिष्ट तत्व था।

अपनी अनुकूलित पैलेडियम अलगाव प्रक्रिया में, वोलास्टन ने एक्वा रेजिया में प्लैटिनम का एक समाधान लिया और ऊपर बताए अनुसार उसमें से प्लैटिनम हटा दिया। इस निस्पंद को निष्क्रिय कर दिया गया और फिर मर्क्यूरिक साइनाइड एचजी (सीएन) 2 के साथ इलाज किया गया ताकि पैलेडियम साइनाइड पीडी (सीएन) 2 का हल्का पीला-सफेद अवक्षेप तैयार हो सके, जो जलने पर धातु पैलेडियम छोड़ता है।

20 नवंबर 1828 को रॉयल सोसाइटी को दिए गए और अपनी मृत्यु से ठीक एक महीने पहले बेकरियन लेक्चर के रूप में जाने जाने वाले अपने अंतिम कार्य में, वोलास्टन ने उस विधि का वर्णन किया जिसके द्वारा उन्होंने प्लैटिनम को एक लचीली अवस्था में परिवर्तित किया, और अंतिम खंड में उन्होंने एक विधि का वर्णन किया निंदनीय पैलेडियम के उत्पादन के लिए। इस प्रक्रिया में Pd(CN)2 को सल्फर के साथ गर्म करना, फिर नाइट्रेट और बोरेक्स के साथ एक खुले क्रूसिबल में कपलेट करना शामिल था। इसके बाद, तलछट को कम तापमान पर लाल गर्मी के अधीन किया गया, जिसके परिणामस्वरूप पैलेडियम धातु का एक लचीला पिंड बन गया।

1803 और 1821 के बीच, यह अनुमान लगाया गया था कि वोलास्टन ने 47,000 औंस प्लैटिनम अयस्क से लगभग 255 ट्रॉय औंस रोडियम और 302 ट्रॉय औंस पैलेडियम को अलग किया था। हाल ही में लंदन के विज्ञान संग्रहालय में रखे गए वोलास्टन के पैलेडियम और रोडियम नमूनों का विश्लेषण किया गया। ये फैराडे के रसायन विज्ञान कैबिनेट से दो नमूने थे, जिन पर "डॉ. वोलास्टन के पैलेडियम" का लेबल था और रोडियम युक्त चार नमूने थे, जिन पर "वोलास्टन के अवशेष, मेरी संपत्ति" का लेबल था। पैलेडियम के नमूने 89.3% शुद्ध थे (अशुद्धियों में प्लैटिनम, तांबा और रोडियम शामिल थे), और अंतिम चार नमूने 67.4% से 99.3% रोडियम (अशुद्धियों में प्लैटिनम, पैलेडियम और आयरन शामिल थे) तक थे।

हालाँकि वोलास्टन ने रोडियम और पैलेडियम नाम गढ़े (और ये नाम उस समय से उपयोग किए जाते रहे हैं), उन्होंने इन तत्वों के लिए प्रतीक निर्दिष्ट नहीं किए। बर्ज़ेलियस ने मूल रूप से रोडियम के लिए R प्रस्तावित किया था, लेकिन बाद में इसे Rh में बदल दिया; पैलेडियम को पहले पीएल, फिर पीए और अंत में पीडी नामित किया गया था। 1811 में प्रकाशित अपनी उत्कृष्ट पुस्तक यूनुसुअल मिनरलॉजी में सॉवरबी ने वोलास्टन द्वारा उन्हें दिए गए तीन छोटे नमूने दिखाए हैं: प्राकृतिक पैलेडियम, व्यावहारिक रूप से शुद्ध (से) ब्राजीलियाई प्लैटिनम।

1825 से 1828 में अपनी मृत्यु तक, वोलास्टन लंदन के नंबर 1 डोरसेट स्ट्रीट में रहे।