معلومات عن عنصر البلاديوم
– العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 46
– الرمز الذري (على الجدول الدوري للعناصر): Pd
– الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 106.4
– الكثافة: 12.02 جرام لكل سنتيمتر مكعب
– المرحلة في درجة حرارة الغرفة: الصلبة
– نقطة الانصهار: 2831 درجة فهرنهايت (1555 درجة مئوية)
– نقطة الغليان: 5،360 درجة فهرنهايت (2960 درجة مئوية)
– عدد النظائر (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 29 ، وستة مستقرة
– النظائر الأكثر شيوعًا: Pd-102 ، Pd-104 ، Pd-105 ، Pd-106 ، Pd-108 ، Pd-110
المعادن النادرة
– تم عزل البلاديوم لأول مرة في عام 1803 بواسطة الكيميائي الإنجليزي وليام هايد ولاستون ، الذي كان سيواصل اكتشاف عنصر آخر ، الروديوم ، بعد ذلك بوقت قصير. اكتشف ولستون البلاديوم عن طريق إذابة البلاتين في مزيج من حمض النتريك وحمض الهيدروكلوريك ولاحظ أن العنصر الثاني قد ترك وراءه ، وفقا للجمعية الملكية للكيمياء (RSC) .
– بدلاً من مجرد الإبلاغ عن اكتشافه ، قام Wollaston بلعبة منه: لقد طرح بعضها للبيع مع أحد تجار المعادن في لندن وأعلن عن خصائص المعدن الجديد على فواتير يدوية منشورة في جميع أنحاء المدينة ، وفقًا لـ Chemicool . أعلن كيميائي آخر ، ريتشارد شينيفيكس ، أن المعدن الجديد هو مجرد خدعة ، في عام 1805 ، وصف البلاديوم إلى الجمعية الملكية في لندن ، وكشف عن نفسه باعتباره مكتشف العنصر فقط في نهاية الخطاب.
– حصلت البلاديوم على اسمها من بالاس ، ثاني أكبر الكويكب في حزام الكويكبات ، الذي تم اكتشافه للتو في عام 1802. تم تسمية الكويكب نفسه باسم الإلهة اليونانية القديمة بالاس أثينا. ( كان بالاس مرئيًا من الأرض في فبراير 2014).
– البلاديوم مرن ولا يشوه في الهواء ، مما يجعله معدنًا شهيرًا للمجوهرات ، منذ عام 1989 ، كان الاستخدام الرئيسي للبلاديوم في المحولات الحفازة للسيارات ، عندما يحرق محرك الاحتراق الداخلي في السيارة الوقود ، فإن رد الفعل لا يكتمل ؛ قبل تطوير المحولات الحفازة ، هربت جميع أنواع المركبات السيئة عبر أنبوب العادم ، بما في ذلك الهيدروكربونات غير المحترقة وأكاسيد النيتروجين.
– المحول الحفاز عبارة عن هيكل شبيه بالأنابيب ، عادة ما يكون من السيراميك ، ومغطى بالبلاديوم (أو البلاتين أو الروديوم ، والتي لها خصائص مماثلة). ينتقل العادم من المحرك عبر الهيكل ، ويتفاعل مع الجسيمات النانوية للبلاديوم على طول الطريق.
– وقال مايك وونج استاذ الهندسة الكيميائية والميكانيكية الحيوية بجامعة رايس في هيوستن بتكساس “الجزيء غير المرغوب فيه يتمسك بالجسيمات النانوية ويصبح حرفيا شيئا آخر.” “روابط جزيء كسر ، في الأساس.”
– العثور على هذا العنصر النادر يمكن أن يكون تحديا. جميع عناصر المجموعة البلاتينية الستة مجتمعة تشكل فقط 0.0005 جزءًا في المليون من قشرة الأرض ، وفقًا للمسح الجيولوجي الأمريكي . تم العثور على معظم عناصر المجموعة البلاتينية في رواسب الخام التي شكلتها تبريد الصهارة ، وفقا لجهاز المسح الجيولوجي الأمريكي.
البلاديوم بيولوجيا
– البلاديوم غير نشط نسبياً من الناحية البيولوجية ، لكنه يمكن أن يسبب الحساسية عند بعض الناس. إذا كان لديك حساسية من النيكل ، فأنت أكثر عرضة للتهيج من البلاديوم أيضًا ، وفقًا لما جاء في بحث نشر عام 2002 في المجلة الدولية للنظافة والصحة البيئية.
– من المفترض أن قواته المدهشة تأتي من “مفاعل القوس” ، يمكن للبلاديوم أن يكون سامًا للجسم ، على سبيل المثال ، وجدت دراسة في قلوب الفئران نشرت في مجلة الكيمياء الطبية أن مركب البلاديوم غير العضوي يقلل من معدل ضربات القلب وضغط الدم.
البحوث الحالية للبلاديوم
– يظهر البلاديوم في أماكن لم يحدث من قبل ، منذ فترة طويلة يستخدم البلاتين كعامل مساعد في هذه الأجهزة ، ولكن في عام 2009 ، أفاد باحثون في جامعة براون في رود آيلاند أنهم وجدوا طريقة لاستخدام جزيئات البلاديوم النانوية الرخيصة بدلاً من ذلك ، إنشأ الباحثين 4.5 الجزيئات البلاديوم نانومتر قطر التي لا تزال على حالها أربع مرات أطول من الجزيئات متاحا من قبل، وذكرت أنها في مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية .
– في هذه الأثناء ، وجد ونج وزملاؤه طريقة لاستخدام الجسيمات النانوية المصنوعة من البلاديوم كنوع من المحول الحفاز للمياه بدلاً من العادم. من خلال الشراكة مع DuPont ، أنشأ مختبرهم نظامًا أوليًا لتنقية المياه يستخدم أعمدة طولها 6 أمتار (1.8 متر) من الجسيمات النانوية المصنوعة من الذهب والبلاديوم لإزالة مواد كيميائية سيئة مثل بيركلور إيثيلين المسرطنة (PCE) ، وهو سائل التنظيف الجاف من الماء.
– وقال ونج لـ Live Science إن هذه التقنية ، التي يطلق عليها اسم PGClear ، تعمل تمامًا مثل المحول الحفاز في السيارة.
– وقال “نأخذ الماء الذي يحتوي على هذا PCE ، في هذه الحالة ، وسوف يتدفق فقط خلال هذا العمود من البلاديوم – الذهب ، ثم ترتبط تلك الجزيئات بجزيئات الجسيمات النانوية من البلاديوم – وتصبح شيئًا آخر”. “الأمر بهذه السهولة.”
– وقال ونج إن وحدة النموذج الأولي قيد الاختبار حاليًا ، والهدف من ذلك هو معرفة ما إذا كان يمكن للنظام زيادة الحجم وتصبح وسيلة مجدية اقتصاديًا لتصفية المياه. وأضاف وونج أن البلاديوم الذهب يمكن أن يحفز الأنواع الأخرى من تفاعلات تنظيف المياه.
وجود البلاديوم في الطبيعة
رواسب خام البلاديوم ليست شائعة جدا. غالبًا ما يتم إعادة تدوير البلاديوم باستخدام أحد المصادر الأساسية للبلاديوم المعاد تدويره والذي يأتي من المحولات الحفازة المخللة. بسبب محدودية توافر البلاديوم في الطبيعة وارتفاع الطلب عليه ، فغالبًا ما يتم النظر إلى العنصر باهتمام استثماري. المعادن النادرة من polarite و cooperite تحتوي أيضا على البلاديوم. يمكن أيضًا استعادة البلاديوم من الوقود النووي المستهلك أو النفايات المشعة الأخرى حيث أن تفاعل الانشطار النووي ينتج هذا العنصر. ومع ذلك ، استخراج البلاديوم التي تنتجها هذه الطريقة ليست مجدية.
أعلى الدول المنتجة للبلاديوم
– تعد روسيا وجنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة وزيمبابوي من أكبر خمس دول منتجة للبلاديوم في العالم ، تعد روسيا الدولة الأولى المنتجة للبلاديوم بإنتاج 81 طنًا متريًا في عام 2017. تعد شركة نوريلسك نيكل الروسية أكبر منتج للبلاديوم في العالم. يمثل 39 ٪ من الإنتاج العالمي لهذه المادة الكيميائية.
– أنتجت جنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة وزيمبابوي 78 و 19 و 13 و 12 طنًا متريًا من البلاديوم في عام 2017 ، على التوالي. في الطبيعة ، تم اكتشاف بعض أكبر رواسب البلاديوم في جنوب إفريقيا. هنا ، تم العثور على رواسب واسعة في مجمع Bushveld Igneous. تشتهر مقاطعة Thunder Bay District و Sudbury Basin بإنتاج البلاديوم. لدى مونتانا في الولايات المتحدة رواسب كبيرة من البلاديوم في مجمع ستيلووتر. أنتجت الدول المنتجة للبلاديوم الأخرى 8.4 طن متري فقط من المادة الكيميائية.
