В каких радиодеталях больше всего палладия: таблица содержания Pd + где еще можно его найти и как извлечь

Какую-то сотню лет назад 46 элемент таблицы Менделеева – палладий — не имел такой ценности, как другие редкие металлы.

Даже в 90-е годы минувшего столетия, когда бытовой аффинаж вторичных драгметаллов находился на пике популярности, палладий мало интересовал добытчиков в отличие от платины, золота и серебра.

Картина кардинально поменялась в настоящее время.

Металл относится к платиновой группе. Находит применение в различных отраслях промышленности. Это в первую очередь:

• аэрокосмическое и военное направление;
• автомобилестроение (производство катализаторов для всех видов транспорта);
• электроника;
• медицина.

Активно ведутся исследования в сфере расширения практического применения этого элемента.

Благодаря такому ажиотажу цена палладия выросла в разы. Сегодня стоимость этого элемента варьируется в пределах 1 – 2 тыс. рублей за 1 г. Этот факт, в свою очередь, делает аффинаж палладия привлекательным мероприятием с точки зрения экономической выгоды.

Металлом активно торгуют на мировых биржах. Он имеет благоприятную перспективу для долгосрочных инвестиций.

В каких радиодеталях содержится

При производстве советских приборов использовались драгметаллы, поскольку в то время рынок был ориентирован на высокое качество. Благородные металлы устойчивы к действию неблагоприятных условий внешней среды, не истираются и не окисляются. В каких именно радиодеталях можно найти золото, палладий и платину, можно догадаться по их важности в устройствах.

Чем более значима деталь, тем выше вероятность содержания в ней драгоценных компонентов. Потенциометры или конденсаторы, переключатели, транзисторы, микросхемы, разъемы, резисторы, радио- и генераторные лампы содержат благородные металлы, что продлевает срок их службы.

Приблизительное процентное содержание палладия в радиодеталях.

Какие радиодетали содержат больше всего Pd

1. Радиотехнический лом военного электронного оборудования.
2. Палладиевые конденсаторы (обычно зеленые) с маркировкой КМ.
3. Металлические сердцевины резисторов.
4. Проволока осциллографов типов С114 — 125, С1-9-9.
5. Контакты переключателей.

Большинство полупроводниковых устройств содержит металлы платиновой группы, но в незначительных для проведения аффинажа количествах.

Где еще его можно найти

Палладий можно извлекать из деталей компьютеров. Здесь действует тот же принцип – чем старше агрегат, тем больше шансов получить хороший выход металла.

В современных микросхемах есть Pt-Pd сплав, но выход палладия из этих деталей будет незначительным. А вот поискать микросхемы пионерных образцов стоит.

Сегодня палладий применяют в качестве катализатора в системах очистки воздуха от выхлопных газов, а в СССР его использовали в фильтрах противогазов типа ДП-2

Где можно найти элемент?

Этот элемент платиновой группы можно обнаружить в сложной радиотехнике и электротехнике в виде напыления специальных проводников и контактов. Делается это напыление для того, чтобы предотвратить окисление и защитить от сульфидов.

Помимо этого, элемент можно обнаружить в:

• печатных компьютерных платах (преимущественно советских времен);
• различных резисторах (их металлическую середину нередко покрывают палладием);
• отдельных деталях самописцев;
• некоторых потенциометрах (они имеют оболочку из палладия);
• радиодетали ШИВ-25;
• керамических конденсаторах серии КМ-3, 4, 5 и 6 (зачастую 80-х годов выпуска);
• генераторах серии ГЧ-164, ГЧ-151, ГЧ-122, ГЧ-165;
• измерителях серии Р2-73, Е7-14, Е7-15;
• резисторах серии ППБП, ППЗ-43, П-74.

Обнаружить чистый палладий достаточно сложно. Он используется исключительно в ювелирных украшениях, причем очень редко. Чаще всего этот драгметалл встречается в виде сплава с другими металлами, в том числе и в отдельных элементах радиотехники.

Советуем почитать: Астрологическая природа драгоценных камней

Зачем отделять металл

Выделенный из радиодеталей палладий многие химики используют как катализатор. Ювелиры аффинируют этот металл для ремонта палладиевых украшений. Некоторые умельцы добытый благородный металл сбывают в ломбарды, что попадает под статью 19.14 Кодекса РФ об административных правонарушениях.

Многих прельщает, что стоимость Pd на рынке драгметаллов на сегодняшний день превышает стоимость золота. По мнению экспертов, в этом году цена на этот элемент будет расти, так как спрос значительно превышает предложение.

Где добывают палладий

Первое место по добыче металла принадлежит . Этот холдинг производит 41% всего палладиевого сырья в мире. Основные залежи вещества находятся на медно-никелевых месторождениях полуострова Таймыр в Заполярье и Кольского полуострова.

Интересно! Если в сосуд из палладия поместить водород и закупорить емкость, то после нагрева водород «вытечет» сквозь стенки, словно вода через решето.

Вторым по объему добычи платиноида является ЮАР. Эта страна обеспечивает своими месторождениями до 38% мировой добычи платиноида.

Остальную долю (21%) мировой добычи обеспечивают месторождения палладия:

• в Канаде (9%);
• в Северной части Америки (6%);
• в Зимбабве (3%);
• Австралии, Колумбии и других стран.

Как отличить палладий от платины в радиодеталях

Мнение эксперта

Всеволод Козловский

6 лет в ювелирном деле. Знает все о пробах и может определить подделку за 12 секунд

Большинство платиноидов имеют сходные физико-химические характеристики. Среди них – особое строение атомной решетки, что обуславливает их приятный благородный блеск. Визуально Ag, Pt, Pd очень схожи. Поэтому, чтобы их различить, потребуются некоторые реактивы. Удобнее всего приобрести специальные пробники для качественных реакций на эти металлы.

Может помочь знание химии. Палладий, в отличии от платины, реагирует с концентрированной азотной кислотой, при этом капелька HNO3 приобретет красноватый оттенок.

Свойства

Все свойства принято делить на несколько групп. Важно отметить, что некоторые минералы имеют схожие характеристики, поэтому стоит ознакомиться с каждой категорией по отдельности.

Физические

Впервые минерал получен в 1803 году химиком из Англии Вильямом Волластоном. За основу было взято название астероида Паллада. Он также был получен в лабораторных условиях за несколько лет до палладия.

У металла металлический цвет с серебристым оттенком. Визуально его можно легко спутать с серебром. Среди основных физических свойств выделяют следующие аспекты:

1. Плотность 12 г/см³.
2. Градус плавления 1554.
3. Твердость 52 кгс/мм².
4. Температура кипения 2940.
5. Упругость 12600 кгс/мм².

Специалисты относят минерал к категории самых редких металлов. Общее количество на Земле составляет не более 0,000001 %. Первые структурные изменения происходят при температурном режиме 18–20 градусов.

Чтобы изготовить дорогостоящее ювелирное изделие, нередко к палладию добавляют элементы из той же платиновой группы. Например: при дополнительном использовании родия или рутения повышается прочность металла.

Химические

Отличительные характеристики палладия: высокая инертность и гальваническая стойкость, что объясняет особенность атомной структуры. Металл не вступает в химическое воздействие с кислотой, щелочью или водой.

Наблюдается стабильное состояние под воздействием высоких температур в диапазоне 300–350 градусов. Если показатель увеличивается выше установленной отметки, начинается окислительный процесс, что влечет образование на поверхности оксидной пленки.

Под нагревом 800–850 градусов происходит распад веществ. В данном диапазоне появляется стойкость к возникновению окислительного процесса.

Интересный факт: под воздействием раствора из азотной кислоты происходит истончение пластины ежегодно на 19 мм. При использовании сплава палладия и титана возможно снизить данный показатель до 0,1 мм.

При повышении температуры до 500 градусов палладий начинает активно взаимодействовать с другими элементами, например, фтором. Металл помогает усилить антикоррозийный эффект титана, а также стойкость к другим агрессивным химическим элементам.

Биологические

Современное оборудование позволяет продолжать биологические исследования палладия. Поскольку элемент обладает лечебными свойствами, его нередко используют в медицинской отрасли. Например, небольшое количество может потребоваться для производства цитостатических препаратов.

Способы выделить палладий из радиодеталей

Palladium – наиболее химически активный элемент из всех платиноидов. Существует несколько способов получения этого металла:

1. Электролитический – при помощи концентрированной HCl.
2. Метод вытравливания – палладиевый лом, дабы очистить его от других металлов, выдерживают сутки в соляной кислоте, затем отфильтровывают.
3. Аффинаж.

Поскольку именно методом аффинирования, в результате последовательной цепи химических реакций, можно получить чистый Pd, расскажу подробнее именно об этом методе:

1. В палладиевом ломе, скорее всего, будет несколько драгоценных элементов. Поэтому выделять их нужно будет поэтапно.
2. Все драгметаллы растворяются в царской водке – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3. Все радиодетали с потенциальным содержанием палладия опускаем в этот раствор. Помним о технике безопасности – защищаем руки, глаза и органы дыхания.
3. Процесс растворения, в зависимости от количества лома, может длиться до 2 суток. Колбу периодически следует помешивать. Если раствор окрашивается в бордовый оттенок – наличие палладия очевидно.
4. Далее – восстановление нужных нам веществ. Pd можно восстановить из раствора йодидом калия.
5. Чтобы отделить Palladium от Aurum, если он был в составе лома, в колбу добавляется аммиак. Жидкость с растворенными металлами оставляем еще на 2 дня.
6. Следующим этапом фильтруем золотой раствор. Золото восстанавливают цинком.
7. И последнее: палладиевый фильтрат заливаем небольшим количеством соляной кислоты. Получившийся желто-оранжевый осадок фильтруем, несколько раз промываем водой, затем спиртом, высушиваем и в результате получаем палладиевый порошок, который можно переплавить при помощи бензиновой или газовой горелки.

Один из вариантов аффинажа палладия из радиодеталей показан в этом видео.

Аффинаж деталей, содержащих Pd

Существует несколько способов добычи палладия из различных радиодеталей. В домашних условиях можно реализовать два метода:

• электролитический;
• химический.

Первый способ заключается в использовании серной кислоты в качестве электролита, катода и анода, а также блока питания.

Второй способ подразумевает использование химического реагента с выразительным названием «Царская водка».

Это смесь соляной и азотной кислоты.

Ее можно приобрести или сделать самостоятельно при наличии ингредиентов.

Оба процесса небезопасны, но в разной степени.

В любом случае необходимо иметь средства индивидуальной защиты:

• прорезиненный фартук;
• перчатки;
• респиратор;
• очки.

Все работы осуществляются с помощью вытяжного шкафа или на улице. Подробную информацию по добыче палладия из радиодеталей и других элементов можно почерпнуть из отдельной статьи.

Цены на лом палладия

Цены на лом зависят от многих параметров – чистота, количество, наличие пробы, известности марки. Если это чистый элемент, добытый путем аффинажа, есть шанс сбыть его за неплохую цену. В радиодеталях проба палладия обычно пятисотая, и его стоимость редко превышает 500 рублей за грамм.

Пункты приема могут оценивать изделие поштучно, особенно если сохранилась маркировка. А некоторые детали, например конденсаторы, коллекционеры могут купить по стоимости, в разы превышающей стоимость палладия в них. Поэтому прежде чем предпринимать попытки переплавить лом самостоятельно, проконсультируйтесь со специалистами.

Как происходит добыча

Процесс добычи условно делится на несколько этапов:

1. Извлечение из месторождений руды, в которой содержится палладий.
2. Обогащение.
3. Извлечение палладия в чистом виде.

Промышленная добыча

Добыча редкого и дорогостоящего элемента происходит на первичных и вторичных месторождениях. На коренных объектах (первичных) происходит извлечение платиносодержащей руды. Россыпные (вторичные) объекты возникают в результате разрушения коренных месторождений. Здесь палладий извлекают в чистом виде без примесей.

Принято выделять 2 вида месторождений по разработке:

1. Открытый (карьеры).
2. Закрытый (шахты).

При использовании отрытого способа используется разработка специального грунтового карьера. Чтобы извлечь из земли металл, применяется специализированная дорогостоящая техника. При использовании транспортных средств руда доставляется в места для дальнейших мест переработки.

Стоит отметить, что данный металл в мизерных количествах содержится в космических телах.

Чтобы добывать палладий закрытым способом, создают специальные шахты под землей. В специальном пласте просверливают отверстия для взрывчатки. Остается сделать доработку механическим методом или вручную.

Далее используется ленточный конвейер, помогающий транспортировать руду на поверхность. Хранение осуществляется на складах открытого типа. Как только будет накоплена достаточная масса, ее транспортируют к месту, где осуществляется переработка.

Обогащение

Предполагает переработку полученной руды, чтобы получить качественный, без примесей, концентрат, в котором содержатся ценные металлы. В тонне полученный руды содержится только до 6 грамм драгоценных металлов. Чтобы увеличить концентрацию палладия, используют искусственный принцип обогащения руды платиновыми минералами.

Предварительно руду с помощью специального оборудования измельчают до порошкообразного состояния. В полученный продукт добавляют воду и специальные реагенты (как правило, азотную кислоту). Далее используют поток воздуха под высоким давлением.

Благодаря ионизации молекулы минералов начинают притягиваться к пузырькам с воздухом. В результате пузырьки всплывают вместе с драгоценными частицами на поверхность, образуя пенообразную массу, которую собирают в специальную емкость, затем высушивают.

Как только смесь высыхает, появляется концентрат с высоким содержанием платины. На одну тонну приходится до 1 кг металла без примесей. Дальнейшая переработка осуществляется в электрической печи под воздействием температуры 1500 градусов. Из побочных продуктов выделяется шлаковая масса, подлежащая удалению.

Масса, получившаяся в результате обжига, отправляется в конверторную печь. В ней происходит ликвидация серы и железа. В 1 тонне руды на выходе получается до 1,4 кг чистого металла без лишних примесей.

Аффинирование

После того как произошла обработка в конверторной печи, концентраты отправляются на специализированные аффинажные предприятия. Современное оборудование, новейшие технологии помогают выделить из полученной массы чистый палладий.

Аффинирование — производственный процесс, в результате которого происходит выделение чистого вещества из общей массы. Из чистой полученный массы формируют слиток или порошкообразную массу, чтобы отправить на транспортировку к месту хранения.

Не учитывая время на транспортировку, общий производственный процесс в среднем составляет от 6 недель.

Нахождение в природе и добыча

Добыча платины и палладия осуществляется на коренных и россыпных месторождениях. Чем они отличаются друг от друга? В коренных месторождениях металл входит в состав минералов и добывается как побочный продукт при обработке никелевых или медных руд. Рассыпные месторождения представляют собой разрешенные коренные залежи руды, где Pd высвободился и накопился в виде самородков.

Добыча палладия на россыпных месторождениях занимает около 2% от мирового производства объема элемента. Крупнейшие из них находятся в уральских и дальневосточных районах России, в Канаде, США, Австралии и Колумбии. Оставшиеся 98 % Pd извлекаются из недр земли на коренных месторождениях медно-никелевых, платиновых и хромовых руд.

Мировыми лидерами по добыче драгметалла на таких месторождениях являются Россия и ЮАР. Безоговорочное первое место среди добывающих предприятий отрасли занимает ГМК «Норильский никель», производящий более 40% мировых объемов Pd. Металлургический комбинат извлекает металл как побочный элемент при добыче основных своих продуктов – меди и никеля. Среди добывающих активов «Норильского никеля», имеющих потенциал запасов палладия, выделяются месторождения на полуострове Таймыр – Талнахское, Октябрьское и Норильск-1, а также на территории Кольского полуострова.

Следующим по значению источником металла в мире принято называть Бушвелдский комплекс, расположенный на территории Южно-Африканской Республики. Территория месторождения обладает крупнейшими запасами платиноидов в мире.

Pd в самородках имеет примеси других драгоценных металлов, но и сам часто является одним из элементов самородных золота или платины. При добыче палладия в Норильске геологами была обнаружена палладистая платина – соединение платины и ее «младшего брата» в отношении 60%/40%. Еще один подобный союз, на этот раз с золотом, был найден в Бразилии. Такое золото с 10%-м содержанием Pd получило название порпецит: от чистого желтого металла отличить его визуально также проблематично.

В составе каких минералов встречается палладий? Рассмотреть их можно на фото образцов. Самыми известными минералами, содержащими в своем составе Pd, являются палладит, станнопалладит, брэггит и потарит. Некоторые соединения даже на сегодняшний день не имеют названий, так как мало изучены в виду своей редкости.

Элемент Pd является компонентом не только недр нашей планеты, но и космических объектов: палладий содержится в железных и каменных метеоритах, прилетающих на Землю.