Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Венецкий С.И. - О редких и рассеяных

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 57
Размер файла: 382 Кб
Страницы: «« « 8   9   10   11   12   13   14   15   16  17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  » »»

например, найдена редчайшая разновидность самородного золота (порпецит), в
котором содержится 8-11% палладия.
  Поскольку россыпные месторождения палладия довольно редки, основным сырьем
для его получения служат сульфидные руды никеля и меди. Палладию, правда,
принадлежит при этом скромная роль побочного продукта переработки руд, но
он от этого не становится менее ценным. Крупными залежами таких руд
располагают Трансвааль и Канада. А сравнительно недавно советские геологи
нашли в районе Норильска обширные месторождения медно-никелевых руд, для
которых характерно присутствие платиновых металлов, главным образом
палладия.
  Этот элемент имеется не только на нашей планете - "водится" он и на других
небесных телах, о чем свидетельствует состав метеоритов. Так, в железных
метеоритах на тонну вещества приходится до 7,7 грамма палладия, а в
каменных - до 3,5 грамма. То, что на Солнце есть пятна, известно всем. А
вот то, что на Солнце есть палладий, знают, видимо, далеко не все. Ученые
обнаружили там палладий одновременно с гелием, еще в 1868 году.
  Несмотря на то, что палладий примерно в полтора раза тяжелее железа, среди
своих "коллег"-платиноидов он прослыл легковесным: по плотности (12 г/см3)
он значительно уступает осмию (22,5), иридию (22,4), платине (21,45).
Плавится он также при более низкой температуре (1552 ёС), чем другие
металлы платиновой группы. Палладий легко обрабатывается даже при
комнатной температуре. А поскольку он довольно красив, отлично полируется,
не тускнеет и не корродирует, ювелиры охотно взяли его в работу: из него
изготовляют, например, оправы для драгоценных камней.
  Мы уже привыкли к таким газетным штампам, как "черное золото" - так
величают нефть, "мягкое золото" - мех, "зеленое золото" - лес. Когда
говорят о "белом золоте", обычно подразумевают хлопок. Но, оказывается,
золото может быть белым в самом прямом смысле: даже небольшие добавки
палладия снимают "с лица" золота желтизну и придают ему красивый белый
оттенок. Часы, оправы для драгоценных камней, браслеты из белого золота
очень эффектны.
  Весьма приятным оказалось знакомство с палладием и для титана. Известно,
что этому металлу присуща высокая коррозионная стойкость: даже такие
всеядные "хищники", как царская водка или азотная кислота, не могут
"полакомиться" титаном, однако под действием концентрированных соляной и
серной кислот он все же вынужден корродировать. Но если его немного
"витаминизировать" палладием (добавка меньше 1 %), то способность титана
сопротивляться этим окислителям резко возрастает. Такой сплав уже освоен
нашими заводами: из него изготовляют аппаратуру для химической, атомной,
нефтяной промышленности. За год пребывания в соляной кислоте пластинка из
нового сплава теряет всего 0,1 миллиметра своей толщины, в то время как
чистый титан за тот же срок "худеет" на 19 миллиметров. Раствору хлорида
кальция сплав совсем не по зубам, а титану без примеси палладия приходится
отдавать этому агрессору ежегодную дань - более двух миллиметров.
  Каким же образом палладию удается столь благотворно влиять на титан?
Причиной этого оказалось обнаруженное недавно учеными явление так
называемой самопассивации (самозащиты) металлов: если в сплавы на основе
титана, железа, хрома или свинца ввести буквально микродозы благородных
металлов - палладия, рутения, платины, то стойкость сплавов против
коррозии повышается в сотни, тысячи и даже десятки тысяч раз.
  В лаборатории коррозии сплавов Института физической химии Академии наук
СССР ученые испытали действие палладия на хромистую сталь. Детали из этого
материала разъедаются многими кислотами за несколько дней. Дело в том, что
положительные ионы металла при этом переходят в раствор кислоты, а из
раствора в кристаллическую решетку металла проникают ионы водорода,
которые охотно соединяются со свободными электронами. Образовавшийся
водород выделяется и разрушает сталь. Когда же в кислоту погрузили деталь
из той же стали, но с "гомеопатической" добавкой палладия (доли процента),
коррозия металла продолжалась всего... несколько секунд, а затем кислота
оказалась бессильной. Исследование показало, что кислота взаимодействует в
первую очередь с палладием и тут же поверхность стали покрывается
тончайшей окисной пленкой - деталь как бы надевает на себя защитную
рубашку. Такая "броня" делает сталь практически неуязвимой: скорость ее
коррозии в кипящей серной кислоте не превышает десятых долей миллиметра в
год (прежде она достигала нескольких сантиметров).
  Сам палладий тоже легко попадает под влияние некоторых других элементов:
стоит ввести в него, например, небольшое количество родственных металлов -
рутения (4 %) и родия (1%), как его прочность на растяжение повышается
примерно вдвое.
  Сплавы палладия с другими металлами (главным образом серебром) используют
в зубоврачебной технике - из него делают отличные протезы. Палладием
покрывают особо ответственные контакты электронной техники, телефонных
аппаратов и других электротехнических приборов. Из палладия изготовляют
фильеры - колпачки с множеством мельчайших отверстий: в производстве
тончайшей проволоки или искусственных волокон через эти отверстия
продавливают специально подготовленную массу. Палладий служит материалом
для термопар и некоторых медицинских инструментов.
  Но, пожалуй, наибольший интерес представляют уникальные химические
свойства палладия. В отличие от всех элементов, известных сегодня науке,
он имеет на внешней орбите атома 18 электронов: иными словами, его
наружная электронная оболочка заполнена до предела. Такое строение атома
обусловило исключительную химическую стойкость палладия: даже
всесокрушающий фтор при обычных условиях опасен для него не более, чем для
слона комариный укус. Только призвав на помощь высокие температуры (500 ёС
и более), фтор и другие сильные окислители могут вступить во
взаимодействие с палладием.
  Палладий способен поглощать или, выражаясь языком физиков и химиков,
окклюдировать в больших количествах некоторые газы, главным образом
водород. При комнатной температуре кубический сантиметр палладия в
состоянии поглотить примерно 800 "кубиков" водорода. Разумеется, такие
эксперименты не проходят для металла бесследно: он разбухает,
вспучивается, дает трещины.
  Не менее удивительно и другое свойство палладия, также связанное с
водородом. Если. допустим, изготовить из палладия сосуд и наполнить его
водородом, а затем, закупорив. нагреть, то газ преспокойно начнет вытекать
через... стенки сосуда, как вода через решето. При 240 ёС за одну минуту
через каждый квадратный сантиметр палладиевой пластинки толщиной в
миллиметр проходит 40 кубических сантиметров водорода, а с повышением
температуры проницаемость металла становится еще более значительной.
  Как и другие платиновые металлы, палладий служит отличным катализатором.

Страницы: «« « 8   9   10   11   12   13   14   15   16  17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Венецкий С.И., О редких и рассеяных