Это химический элемент в огромном количестве находится в земной коре, а еще в большем – в морской воде. Магний добывается по всей планете, однако почти половину этого объема обеспечивают американские компании (около 43%). Основным промышленным методом получения магния в виде металла выступает технология электролиза расплава сырья, представленного смесью MgCl₂, NaCl и KCl. Впервые металлический магний получил английский ученый Г.Дэви в 1808 году.

Физические свойства магния

Чистый магний является металлом серебристо-белого цвета с характерным металлическим блеском, очень пластичным, а потому прекрасно поддающимся любой механической обработке. При нормальных условиях на воздухе поверхность этого металла всегда покрывается оксидной плёнкой MgO, избавиться от которой можно при нагреве Mg до 600°C. Свойства магния:

• плотность (в н. у.) – 1,738 г/см³
• t плавления – 650°C (923 K)
• t кипения – 1090°C (1363 K)
• теплопроводность (при 300 K) – 156 Вт/(м·К)
• молярная теплоёмкость – 24,90 Дж/(K·моль)

Магний: химические свойства

С точки зрения химического взаимодействия с другими элементами Mg является активным металлом. Он не растворим воде, но после нагревания образует оксид:

Мg+Н₂О = МgО+Н₂

Магний горит в углекислом газе:

Мg+СО₂ = МgО+СО

Повышение температуры также позволяет этому металлу взаимодействовать с большинством элементов:

2Мg+O₂ = 2МgО

3Mg+N₂ = Мg₃N₂

3Мg+2Р= Мg₃Р₂

Мg+Сl₂ = МgСl₂

2Мg+Si = Мg₂Si

Во взаимодействии с кислотами магний не требует никаких особых условий:

4Мg+10НNО₃ = 4Мg(NО₃) ₂+N₂O+5Н₂О

Мg+Н₂SO₄ = МgSО₄+Н₂

Взаимодействие нитрида магния с водой (при 100^оС):

Mg₃N₂+6H₂O = 3Mg(OH) ₂+2NH₃

Применение магния

Современная промышленность использует магний для создания сверхлёгких сплавов, в которых нуждается автомобильная отрасль и самолётостроение. Некоторые соединения Mg позволяют создавать огнеупорные материалы, а также компоненты для военных снарядов (магний с марганцем применяются в составе взрывпакетов). Гидроксид магния, химические свойства которого превращают его во флокулянт, используется для очистки сточных вод, производства моющих средств и т.п.

Магний крайне важен и с точки зрения здоровья человека: в медицине на основе этого элемента созданы разнообразные лекарственные препараты, позволяющие лечить патологии опорно-двигательного аппарата, сердца и нервной системы. Важно отметить, что для каждой области применения магния этому элементу не существует альтернативы.

Свинец часто называют одним из наиболее древних с точки зрения истории металлов, поскольку человечество научилось его добывать и обрабатывать еще в 6400 г. до н.э. «Промышленные» масштабы переработки свинца отмечались в Древнем Риме (около 80 тысяч тонн ежегодно), что объяснялось доступностью этого металла и простотой его выплавки. Римляне делали из него трубы для своих водопроводов, однако уже тогда они догадывались о токсичности вещества.

Физические свойства свинца

Свинец – тяжелый металл с атомной массой 207,2 г/моль. При этом чистый он настолько мягок, что может быть разрезан ножом. Основные физические характеристики свинца:

• плотность (н. у.) – 11,3415[2] г/см³
• t плавления – 327,46°C (600,61 K)
• t кипения – 1749°C (2022 K)
• теплопроводность (при 300 K) – 35,3 Вт/(м·К)
• предел прочности на растяжение — 12-13 МПа

Свинец: химические свойства

В химических соединениях элемент Pb достигает двух степеней окисления: +2 и +4, при которых он в состоянии проявлять и металлические, и неметаллические свойства. Растворимые соли свинца представлены:

• ацетатом Pb(CH₃COO)₂
• нитратом Pb(NO₃) ₂
• сульфатом PbSO₄
• хроматом PbCrO₄

При обычной температуре свинец не растворяется в чистой воде, чего нельзя сказать о воде, насыщенной кислородом. Также элемент Pb быстро растворяется в разбавленной азотной кислоте и концентрированной серной. Разбавленная серная на свинец не действует, а соляная действует слабо. Что касается щелочных сред, то в них, равно как и в кислых растворах, свинец превращается в восстановитель. При этом растворимый в воде свинец, в частности, его ацетат, является очень ядовитым.

Применение свинца

Чистый свинец используется в медицине (рентгеновские установки), геологии (его изотопы помогают определять возраст пород), но наибольшее распространение он получает в составе соединений:

• сульфиды и иодиды свинца применяются в создании аккумуляторных батарей
• нитраты и азиды – для изготовления взрывчатки
• двуокиси и хлориды – для химических источников тока
• арсениты и арсенаты – в сельском хозяйстве для уничтожения вредных насекомых
• теллуриды – для производства термоэлектрогенераторов и холодильных установок

Также известно, что свинец задерживает радиацию, что объясняется его способностью прекрасно поглощать g-излучение. В результате, Pb выступает основным элементом для изготовления материалов радиационной защиты, применяемых при создании ядерных реакторов и рентгеновских установок.

Железо в чистом виде – это пластичный металл серого цвета, легко подвергаемый обработке. И всё же, для человека элемент Fe более практичен в сочетании с углеродом и другими примесями, которые позволяют образовывать металлические сплавы – стали и чугуны. 95% – именно столько всей производимой на планете металлической продукции содержит железо в качестве основного элемента.

Железо: история

Первые железные изделия, изготовленные человеком, датированы учёными IV тыс. до н. э., причем исследования показали, что для их производства использовалось метеоритное железо, для которого характерно 5-30-процентное содержание никеля. Интересно, но пока человечество не освоило добычу Fe путём его переплавки, железо ценилось дороже золота. Объяснялось это тем, что более крепкая и надежная сталь куда больше подходила для изготовления орудий труда и оружия, нежели медь и бронза.

Первый чугун научились получать древние римляне: их печи могли повышать температуру руды до 1400^оС, в то время как чугуну было достаточно 1100-1200^оС. Впоследствии они же получили и чистую сталь, температура плавления которой, как известно, составляет 1535 градуса по Цельсию.

Химические свойства Fe

С чем взаимодействует железо? Железо взаимодействует с кислородом, что сопровождается образованием оксидов; с водой в присутствии кислорода; с серной и соляной кислотами:

• 3Fe+2O₂ = Fe₃O₄
• 4Fe+3O₂+6H₂O = 4Fe(OH) ₃
• Fe+H₂SO₄ = FeSO₄+H₂
• Fe+2HCl = FeCl₂+H₂

Также железо реагирует на щелочи, только если они представляют собой расплавы сильных окислителей. Железо не реагирует с окислителями при обычной температуре, однако всегда начинает вступать в реакцию при её повышении.

Применение железа в строительстве

Применение железа строительной отраслью в наши дни нельзя переоценить, ведь металлоконструкции являются основой абсолютно любого современного строения. В этой сфере Fe используется в составе обычных сталей, литейного чугуна и сварочного железа. Данный элемент находится везде, начиная с ответственных конструкций и заканчивая анкерными болтами и гвоздями.

Возведение строительных конструкций из стали обходится гораздо дешевле, к тому же здесь можно говорить и о более высоких темпах строительства. Это заметно увеличивает использование железа в строительстве, в то время как сама отрасль осваивает применение новых, более эффективных и надежных сплавов на основе Fe.

Использование железа в промышленности

Использование железа и его сплавов – чугуна и стали – это основа современного машино-, станко-, авиа-, приборостроения и изготовления прочей техники. Благодаря цианидам и оксидам Fe функционирует лакокрасочная промышленность, сульфаты железа применяются при водоподготовке. Тяжелая промышленность и вовсе немыслима без использования сплавов на основе Fe+C. Словом, Железо – это незаменимый, но вместе с тем доступный и относительно недорогой металл, который в составе сплавов имеет практически неограниченную сферу применения.

Применение железа в медицине

Известно, что в каждом взрослом человеке содержится до 4 грамм железа. Этот элемент крайне важен для функционирования организма, в частности, для здоровья кровеносной системы (гемоглобин в эритроцитах). Существует множество лекарственных препаратов на основе железа, которые позволяют повышать содержание Fe во избежание развития железодефицитной анемии.

Большинство современных учёных называют золото первым металлом, который использовался человечеством для создания украшений и изделий религиозного культа (самые древние находки датированы V-IV тысячелетием до н.э.) Сегодня ценность этого благородного металла жёлтого цвета только возрастает, поскольку сфера его применения не ограничивается производством ювелирных изделий.

Нахождение в природе

Как выглядит золото в природе? Для этого металла характерно присутствие в природе в самородном состоянии, что значительно облегчает его добычу. Благодаря высокой плотности Au золото можно отделить от любых других минералов, находящихся в земной коре, с помощью обычной промывки. Если же говорить о количестве элемента Au в природе, то оно крайне незначительно, что еще больше увеличивает ценность материала. Так, на тонну горной породы приходится лишь 4 миллиграмма желтого металла.

На сегодня лидерами по добыче золота являются (ежегодный объем добычи):

• Китай – около 300 т.
• ЮАР – 250 т.
• США – 230 т.
• Австралия – 230 т.
• Перу – 170 т.
• Россия – 160 т.

Физическая характеристика металла золото

Золото – металл очень тяжелый, но достаточно мягкий и пластичный. При этом для него характерно низкое электрическое сопротивление и высокая теплопроводность. Основные характеристики элемента Au:

• плотность (в н. у.) – 19,3 г/см³
• твёрдость по Бринеллю 220-250 МПа
• t плавления – 1064°C (1337 К)
• t кипения – 2856°C (3129 К)
• теплопроводность (при 300 K) – 318 Вт/(м·К)
• удельное электрическое сопротивление – 0,023 Ом·мм²/м

Золото: применение

Столь редкий драгоценный металл, красотой которого восхищались еще жители эпохи неолита, сегодня востребован повсеместно. В нём нуждаются ювелирное производство, стоматология, фармакология и в целом промышленность (электрические контакты, припои и т.п.) Золото используется даже производителями пищевых продуктов: пищевая добавка Е175, к слову, разрешенная к использованию на территории РФ.

Но есть еще одна, пожалуй, наиболее важная сфера применения золота: мировая финансовая система, где этот металл выступает в качестве средства накопления, инвестиционного инструмента, материала для изготовления денег. Устойчивое словосочетание «золотовалютные резервы» напоминает нам о том, что именно в золоте хранят свои накопления ведущие государства планеты, и именно оно, как и многие столетия тому назад, выступает в качестве «мерила» размеров этих богатств.

Золото: интересные факты

Согласно подсчетам специалистов, к 2010 году человечество добыло из недр земли около 165 тысяч тонн этого драгоценного металла, причем почти половина данного объема (до 40%) пришлась на месторождение в ЮАР (Витватерсранд). Сегодня различные изделия из золота всегда имеют в своем составе примеси (обычно серебро или медь), поскольку чистый Au настолько мягок, что легко царапается ногтем.

Интересно и то, что ученые прогнозируют истощение запасов золота в земной коре уже в ближайшие 20 лет. Однако они также напоминают о том, что самый большой запас элемента Au находится в мировом океане. По некоторым подсчетам в воде растворено порядка 10 млн. тонн данного металла. Проблема лишь в том, что человек не имеет технологии получения морского золота… Казино Фараон

К открытию молибдена причастны трое ученых: сначала швед Карл Шееле из молибденовой кислоты получил оксид MoO₃ (1778 г.), затем француз П. Гьельм восстановил его углем и получил металл с примесями (1782 г.), а после Й. Берцелиус добился получения чистого молибдена в результате соединения оксида и водорода.

Добывают молибден по всей планете, поскольку он относительно равномерно распределен как по земной коре, так и в водах океанов. Этот элемент находится и в угле, и в нефти, но наибольшее его количество – в полевых шпатах.

Молибден: физические свойства

Внешне молибден представляет собой металл традиционной светло-серой окраски. Он относится к категории тугоплавких, однако более чистый он становится более мягким. Главные характеристики молибдена:

• плотность (н. у.) – 10,22 г/см³
• температура плавления – 2620°C (2890 K)
• температура кипения – 4639°C (4885 K)
• теплопроводность при 300 K – 138 Вт/(м·К)

Молибден: химические свойства

Элемент Mo устойчив до уровня в 400°C, после которого он окисляется. На сегодня получены несколько оксидов молибдена, включая триоксид МоО₃, оксид молибдена (IV) МоО₂ и др. Также существуют карбиды – Mo₂C и MoC, представляющие собой кристаллические высокоплавкие вещества.

Молибден присутствует в более чем 20 видов минералов. Самыми распространенными можно считать:

• >молибденит - MoS₂
• молибдит - Fe(MoO₄)₃·nH₂O
• вульфенит - PbMoO₄
• повеллит - СаМоО₄

Молибден: где применяется

Повсеместная добыча молибдена в мире обусловлена, прежде всего, нуждами мировой металлургии. Этот металл выступает в качестве легирующего компонента для большинства коррозионностойких и жаропрочных сталей. Кроме того, он незаменим для придания металлу повышенных прочностных характеристик и повышения вязкости. Не обходятся без молибдена и производители электрических лампочек и высокотемпературных печей. Химическая промышленность применяет Mo и его соединения в качестве катализаторов химических реакций, пигментов для красителей и пр.

Еще одной сферой применения молибдена является медицина: чистый Mo помогает врачам диагностировать онкологические заболевания. Этот же элемент можно обнаружить в составе материала для зеркал мощных газодинамических лазеров.

Биологическая роль

Молибден нельзя назвать распространенным элементом, однако он присутствует в каждом человеческом организме. Более того, нехватка Mo в теле человека способна нарушить важнейшие биологические процессы, вызвав тем самым серьезные заболевания. Известно, что наибольшая концентрация молибдена присутствует в следующих продуктах: в молоке, печени, злаковых, бобовых, листовых овощах.

Человечество, добывавшее медь в 17 веке, часто сталкивалось с веществом, похожим на медную руду. И только во второй половине 18 века достоинства этого «побочного» продукта были исследованы. Очень скоро металлурги выяснили, насколько ценным является никель для металлических сплавов, и какие широкие перспективы открывает его повсеместное применение.

Никель: описание

Очень тягучий, ковкий, этот серебристо-жёлтый металл сегодня добывают в сульфидных и никелевых рудах. На настоящее время выявлено 53 минерала, в которых содержится элемент Ni, и практически все они образовывались в условиях высоких температур и давления. Никель тяжело найти в живых организмах или поверхностных водах, однако он является частым спутником меди.

Никель: физические свойства

Никель – это очень пластичный металл, который прекрасно поддается обработке, в том числе давлением.  Основные свойства:

• плотность (при н. у.) – 8,902 г/см³
• температура плавления – 1453°C (1726 K)
• температура кипения – 2732°C (3005 K)
• теплопроводность при 300 K – 90,9 Вт/(м·К)
• модуль упругости – 196-210 ГПа
• удельное электрическое сопротивление – 0,0684 мкОм∙м

Ферромагнитные свойства никеля делают этот металл непременным атрибутом магнитных сплавов и материалов, для которых характерно минимальное значение коэффициента теплового расширения.

Никель: химические свойства

Никель можно отнести к металлам средней химической активности. Для него характерно медленное замещение водорода в кислотах, поэтому он стоек к образованию коррозий, а также достаточно устойчив в воде, щелочах и на воздухе. Своей химической стойкости никель обязан довольно плотной защитной оксидной пленке.

Химический элемент Ni может образовывать два оксида и два гидроксида:

• оксид NiO
• оксид Ni₂O₃
• гидроксид Ni(OH)₂
• гидроксид Ni(OH)₃

Чтобы растворить никель, его порошок помещают в азотную или горячую концентрированную серную кислоту:

3Ni+8HNO3 = 3Ni(NO3)2+2NO+4H2O

Ni+2H2SO4 = NiSO4+SO2+2H2O

Сплав железа с никелем

Сочетание «железо-никель» является достаточно удачным, причем сплав с 36% никеля и 64% железа имеет собственное название – инвар. Данное вещество обладает однофазной внутренней структурой, характеризуется высокой плотностью (8130 кг/м³) и относительно небольшим температурным коэффициентом линейного расширения. Основные сферы применения сплава «железо плюс никель» – детали часовых механизмов, эталоны длины, мерные проволоки, несущие конструкции лазеров и др.

Применение никеля

Для чего нужен никель в наши дни? Элемент Ni, который тонкой пленкой наносится на металлы, надежно защищает их от коррозии (никелирование). Также никель участвует в создании разнообразных жаропрочных сплавов, аккумуляторов и химических катализаторов. Этот металл востребован медициной (протезирование) и производителями монет. Наконец, он является «участником» различных процессов, касающихся радиационных технологий (крайтроны и детекторы электронного захвата).

Открытие тантала состоялось в 1802 году, однако для получения первого образца чистого металла понадобилось еще 100 лет. Нахождение этого редкого элемента в земной коре крайне незначительно (0,0002 %). При этом он встречается как в виде стабильного (181Та), так и в виде радиоактивного изотопа (180mТа).

Тантал находят в гранитных, щелочных, кабонатитных месторождениях, где он может присутствовать в составе более чем 60-ти минералов, включая колумбит-танталит, манганотанталит, воджинит, лопарит и др. Этот металл добывается Египте, Таиланде, Франции, Нигерии, Канаде, странах СНГ. Самым же крупным месторождением танталовых руд в мире считается австралийское – Гринбушес.

Свойства тантала

Главная особенность тантала – исключительная химическая стойкость перед сильными кислотами и расплавами ще­лочных металлов. Нагрев этого металла на воздухе до 200-300^оС приводит к его окислению, сопровождаемому образованием газонасыщенного слоя  под окисной пленкой.

Физические характеристики тантала:

• плотность – 16,6 г/см³
• температура плавления – 2996°С
• температура кипения – 5425°С
• теплота сгорания – 1346 кал/г
• теплопроводность при 20^оС – 0,13 кал/см-сек-град
• коэффициент линейного расширения при 20-500^оС – 6,6*10^-6

Сплавы тантала

Чтобы понять, для чего нужен тантал, стоит обратить внимание на его химические характеристики. Этот металл наделен слабыми химическими свойствами, поэтому не растворяется даже в царской водке. Эта его устойчивость используется при создании различных сплавов, в том числе идущих на изготовление металлических конструкций.

Лучшей легирующей добавкой тантала считают вольфрам, ниобий и молибден. Наиболее популярным и востребованным является сплав тантала и вольфрама (в количестве 10%), который отличается очень высоким пределом прочности – 96 кГ/мм². Не менее распространен сплав тантала с гафнием, который выпускается в виде проката: листов, проволоки, полос, трубок и т.д.

Применение тантала

Применение тантала и его многочисленных сплавов весьма разнообразно:

• сухие электролитические кон­денсаторы
• нагреватели в вакуумных печах
• катоды косвенного нагрева
• основа для производства ряда кислот (H₂SO₄, HCl, HNO₃ и др.)

Благодаря стойкости металла к коррозии применение танталовых конденсаторов в радарных аппаратах и других электронных системах позволяет увеличить срок эксплуатации передатчиков до 10-12 лет. Используют тантал и ювелиры: этим металлом они часто заменят платину при изготовлении оболочек браслетов и часов.

Интересна и биологическая роль тантала, ведь он прекрасно воспринимается человеческим организмом, а потому идёт на производство пластин для черепных коробок, глазных протезов и материалов для сшивания нервных волокон.

Стоимость тантала

Стоимость тантала зависит от вида проката и на 05.15 г. составляла (за 1 кг):

• лист – $780
• пентаоксид – $300
• порошок – $590
• проволока – $1360
• пруток – $1180

Этот металл называют драгоценным, однако не за красоту, а за незаменимость. В периодической системе Менделеева этот элемент занимает ячейку под номером 94. Именно с ним ученые связывают свои самые большие надежды, и именно плутоний они называют самым опасным металлом для человечества.

Плутоний: описание

По внешнему виду это серебристо-белый металл. Он является радиоактивным и может быть представлен в виде 15 изотопов, имеющих различные периоды полураспада, к примеру:

• Pu-238 – около 90 лет
• Pu-239 – около 24 тысяч лет
• Pu-240 – 6580 лет
• Pu-241 – 14 лет
• Pu-242 – 370 тысяч лет
• Pu-244 – около 80 миллионов лет

Этот металл нельзя добыть из руды, поскольку он является продуктом радиоактивного превращения урана.

Как получают плутоний?

Производство плутония требует расщепления урана, что можно осуществить только в атомных реакторах. Если же говорить о присутствии элемента Pu в земной коре, то на 4 миллиона тонн урановой руды будет приходиться всего 1 грамм чистого плутония. И этот грамм образуется путем естественного захвата нейтронов ядрами урана. Таким образом, чтобы получить это ядерное горючее (обычно – изотоп 239-Pu) в количестве нескольких килограмм необходимо проведение сложного технологического процесса в атомном реакторе.

Свойства плутония

Радиоактивный металл плутоний обладает следующими физическими свойствами:

• плотность 19,8 г/см³
• температура плавления – 641°C
• температура кипения – 3232°C
• теплопроводность (при 300 K) – 6,74 Вт/(м·К)

Плутоний радиоактивен, поэтому теплый на ощупь. При этом для этого металла характерна самая низкая теплопроводность и электропроводность. Жидкий плутоний является самым вязким из всех существующих металлов.

Малейшее изменение температуры плутония приводит к моментальному изменению плотности вещества. В целом же, масса плутония постоянно меняется, поскольку ядра этого металла находятся в состоянии постоянного деления на более мелкие ядра и нейтроны. Критическая масса плутония – так называют минимальную массу делимого вещества, при которой протекание деления (цепной ядерной реакции) остается возможным. К примеру, критическая масса оружейного плутония – 11 кг (для сравнения, критическая масса высокообогащенного урана – 52 кг).

Синтез плутония

Уран и плутоний – основное ядерное горючее. Чтобы получить плутоний в больших количествах применяется две технологии:

• облучение урана
• облучение трансурановых элементов, полученных из отработанного топлива

Оба способа представляют собой отделение плутония и урана в результате протекания химической реакции.

Для получения чистого плутония-238 применяется нейтронное облучение нептуния-237. Этот же изотоп участвует в создании оружейного плутония-239, в частности, он является промежуточным продуктом распада. $1 млн. – именно столько составляет цена за 1 кг плутония-238.

Марганец имеет огромное значение для металлургии. Достаточно сказать, что без этого металла практически невозможно варить сталь. Неудивительно, что появление мартеновского способа плавления сталей многократно увеличило интерес к этому химическому элементу.

Получение марганца в промышленности

Марганец получают тремя способами:

1. Алюминотермический способ – восстановление оксида Mn₂O₃ в результате прокаливания пиролюзита: 4MnO₂ = 2Mn₂O₃+O_2, Mn₂O₃+2Al = 2Mn+Al₂O₃
2. Восстановление железосодержащих оксидных марганцевых руд коксом
3. Получение чистого металлического марганца электролизом

Марганец: физические свойства

Марганец принадлежит к группе черных металлов. Химический элемент Mn обладает следующими физическими свойствами:

• плотность (н. у.) – 7,21 г/см³
• температура плавления – 1517 K
• температура кипения – 2235 K
• теплопроводность при 300 K – 6,87 Вт/(м·К)
• электропроводность: 0,00695·106 Ом⁻¹·см⁻¹

Марганец в металлургии

Повышенное содержание марганца в стали положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках сплавов. Широкое применение марганца в промышленности обусловлено способностями его ферросоединений «раскислять» стали при плавке. Практически это означает удаление из сплава кислорода и связывание серы. При повышении уровня Mn до 12-13 % сплав получает повышенную прочность и износостойкость (сталь Гадфильда, применение которой позволяет производить не восприимчивые к ударным нагрузкам железнодорожные крестовины, военные каски, тюремные оконные решетки и т.п.) Не менее востребован манганин, включающий 13% Mn: этот сплав отличает высокое электрическое сопротивление при неизменности температуры.

Окислительные свойства марганца

Диоксиды марганца идут на изготовление гальванических марганцево-цинковых элементов, где MnO₂ выступает в роли окислителя-деполяризатора. Этот же оксид, равно как и KMnO₄, являются основными окислителями в технологиях тонкого и промышленного органического синтеза.

Марганец: применение в медицине

Марганец в количестве 12 мг содержится в теле каждого человека. Почти половина сосредоточена в костях, остальная часть – мягкие ткани и мозг. Элемент Mn принадлежит к группе 10-ти жизненно необходимых человеку металлов, в частности, он отвечает за создание металлокомплексов с нуклеиновыми кислотами, аминокислотами и белками.

Самым известным лекарственным препаратом на основе марганца является перманганат калия или марганцовка (КМпО₄). Это отличное кровоостанавливающее и антисептическое средство, имеющее высокую окислительную способность. Среди прочих лекарств – хлорид Mn (II) и сульфат Mn (II), применяемые медиками для лечения малокровия.

Нагревание марганцовки позволяет получить чистый кислород:

2KMnO₄ = K₂MnO₄+MnO₂+O₂

Внешне палладий сильно напоминает серебро и платину, однако он заметно более легкий и мягкий. Он входит в группу платиновых металлов, причем, наряду с самой платиной в природе может встречаться в самородном состоянии. Обычно это смесь золота, серебра, палладия и иридия. На сегодня открыты лишь несколько месторождений палладистой платины (до 40% Pd).

В целом же это крайне редкий металл, который встречается в различных соединениях: алмазные россыпи в Британской Гвинее – в составе потарита (PdHg, где содержание палладия достигает 34,8%), самородное золото в Бразилии – порпецит (Pd – 10-11%). Наконец, палладий находят в каменных и железных метеоритах – примерно 2-7 грамм на тонну.

Физические свойства

Палладий – это металл платиновой группы. Цвет палладия – серебристо-белый, больше напоминающий окраску серебра. Основные физические свойства элемента:

• твердость (плотность) – 12,02 г/см³ (у серебра – 10,49 г/см³, у платины – 21,40 г/см³)
• температура плавления – 1552°С
• температура кипения – 3980°С
• предел прочности на растяжение – 18,5 кг/мм² (добавление 4% рутения и 1% родия увеличивает этот показатель в 2 раза)

Металл Pd настолько мягок, что комфортно обрабатывается при комнатной температуре. При этом ему присуще такое свойство, как двукратное увеличение твердости при холодной ковке. Основными же способами обработки палладия выступают холодная прокатка и штамповка.

Химические свойства

Палладий уникален в своём роде с точки зрения строения наружной электронной оболочки. Она заполнена полностью, поэтому металл наделен невероятно высокой химической стойкостью. Однако противостоять действию сильных окислителей Pd в состоянии лишь до уровня в 500°С. Палладий участвует в образовании огромного числа комплексных соединений, которые широко применяются в различных отраслях промышленности.

Где применяется палладий?

Очевидно, что такой металл не могла обойти стороной ювелирная промышленность. Палладий очень красив, особенно в сочетании с камнями, никогда не тускнет и отлично обрабатывается. Этот металл используется для «отбеливания» золота: доля палладия в белом золоте составляет 1/7 часть.

Pd относительно дешёв, поэтому является наиболее доступным из всей линейки платиновых металлов. Если же учесть, что палладий наделен основными свойствами элементов данной группы, с его помощью удается значительно удешевить производство различных изделий, к примеру, зубных протезов или некоторых деталей сложной электротехники.

Еще одно интересное качество палладия – его реакция на контакт с угарным газом. Как известно окись углерода CO является крайне опасным ядом, не имеющим запаха, цвета и вкуса. Обычная бумажка, смоченная в растворе хлористого палладия, моментально отреагирует на превышение содержания CO в воздухе (свыше 0,02 мг/л): она почернеет, поскольку в контакте с СО соединение PdCl₂ начинает восстанавливаться в палладиевую чернь.

Используется палладий и в противогазах: небольшая добавка Pd выступает здесь в роли простейшего катализатора доокисления воздуха.

Палладий: цена

Но, что дороже – палладий или золото? Платина или палладий? Ответить на этот вопрос поможет сравнение цены грамма каждого из этих металлов (по состоянию на середину 2015 года):

• Золото – $37,8
• Платина – $34,6
• Палладий – $21,7
• Серебро – $0,5