فلز پالادیوم چیست؟
فلز پالادیوم (Palladium) یکی از کابردی ترین و با ارزش ترین انواع فلزات است که خصوصا در چند سال اخیر، گستره کاربردها و ارزش اقتصادی آن روز به روز در حال افزایش بوده است. پالادیوم یکی از عناصر گروه پلاتینیم در جدول تناوبی بوده و از زیبایی استثنایی و خواص بسیار مفیدی برخوردار است. همین امر، سبب استفاده گسترده از این فلز در صنایع گوناگونی، نظیر جواهرسازی، خودرو سازی، الکترونیک و حتی صنایع پزشکی و هوافضا شده است.
در این مقاله از بلاگ مجتمع فنی نیاوران، به معرفی فلز پالادیوم، خصوصیات آن، ارزش اقتصادی و کاربردهای گسترده‌ای که در صنایع مختلف، خصوصا صنعت جواهرات، دارد و همچنین به بررسی تفاوت های پلاتین و پالادیوم و راه های تشخیص این فلز، خواهیم پرداخت.
آشنایی با پالادیم
آنچه در این مطلب می خوانید:
فلز پالادیوم عنصری شیمیایی است که با علامت Pd و عدد اتمی 46 در جدول تناوبی قرار دارد. این عنصر به عنوان یکی از اعضای گروه پلاتینیم شناخته می‌شود و از نظر خواص شیمیایی، شباهت‌هایی با پلاتین، رودیم و روی دارد.
پالادیم یک فلز نادر و ارزشمند است که در طبیعت به صورت خالص و در وضعیت طبیعی، به صورت پالادیوم خالص، یافت نمی‌شود. این فلز اغلب به عنوان یک محصول فرعی در معادن نیکل و پلاتین استخراج می‌شود.
خواص فیزیکی فلز پالادیوم
این فلز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی دارد که آن را به یکی از اعضای مهم در علم مواد تبدیل کرده است. در ادامه به بررسی برخی از مهمترین این خواص خواهیم پرداخت:
ظاهر زیبا: پالادیوم یک فلز به رنگ سفید و نقره‌ای با درخشندگی بالا است که در ساخت جواهرات و انگشترها به عنوان یک متریال زیبا و جلوه بخش، مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت در برابر خوردگی: پالادیم به عنوان یکی از فلزات مقاوم در برابر خوردگی شناخته می‌شود، به‌ویژه در مقابل اسیدها و مواد شیمیایی قوی.
انعطاف‌پذیری بالا: این فلز به راحتی تبدیل به ورق‌های نازک و انعطاف‌پذیر می‌شود که این ورق ها در تولید قطعات الکترونیکی و در حوزه تکنولوژی‌های پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرند.
کاربرد فلز پالادیوم
پالادیوم از نظر ارزش اقتصادی، فلز بسیار مهمی است. در واقع، این فلز به عنوان یکی از عناصر با ارزش در جهان تجارت و صنعت به‌شمار می‌آید. ارزش اقتصادی Palladium در سال های اخیر، به علت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و نیز کاربردهای گسترده آن در صنایع مختلف، همواره در حال افزایش بوده است.
از جمله مهمترین موارد کاربرد فلز پالادیوم عبارتند از:
جواهرسازی: پالادیم به عنوان یک جایگزین مقرون به‌صرفه برای طلا در تولید و ساخت جواهرات به کار می‌رود. این فلز خاصیت زیبایی و براقیت مشابهی با طلا دارد.
اگر شما هم به حرفه ساخت طلا و جواهرات علاقمندید، مجتمع فنی تهران نمایندگی نیاوران، با برگزاری دوره ساخت طلا و جواهر، فرصت یادگیری تمامی ملزومات این حرفه تخصصی را در قالب آموزش های کارگاهی تخصصی، برایتان به ارمغان آورده است.
صنعت خودروسازی: پالادیوم برای ساخت کاتالیزور در اتومبیل‌ها مورد استفاده قرار می گیرد تا انتشارات زیست‌محیطی را کاهش دهد. این کاربرد بسیار مهم است. چرا که به بهبود کیفیت هوای تنفسی و کاهش آلودگی هوا کمک می‌کند.
صنعت الکترونیک: این فلز در تولید قطعات الکترونیکی از قبیل سنسورها و دستگاه هایی مانند پرینتر، به عنوان یک رسانا، کاربرد دارد.
صنایع پزشکی: پالادیوم در تولید ابزارهای پزشکی و دستگاه‌های تشخیصی برای بهبود و ارتقای مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مهمترین این ابزارها، می توان به ایمپلنت‌ها و ابزارهای جراحی اشاره کرد.
صنعت هوا فضا: این فلز در تکنولوژی‌های مرتبط با صنعت هوافضا، به عنوان یک ماده با دوام و مقاوم در شرایط سخت فضایی، در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
پالادیوم جواهرات
همانطور که بالاتر هم اشاره کردیم، یکی از اصلی ترین کاربردهای فلز پالادیوم مربوط به صنعت جواهرات است. این فلز در صنعت جواهرسازی، به عنوان یک متریال فوق العاده با ارزش به کار می‌رود و کاربردهای متعددی دارد. از جمله کاربردهای این فلز زیبا در صنعت جواهر، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
جواهرات پالادیوم
در ساخت بعضی از جواهرات و زیورآلات، از خود فلز پالادیوم به عنوان متریال اصلی استفاده می شود. جواهرسازان از پالادیم به منظور ساخت انگشترها، گوشواره‌ها، زنجیرها، دستبندها و زیورآلات مختلف استفاده می‌کنند. این جواهرات دارای ظاهری زیبا و خاص هستند و از نظر طراحی و کیفیت، مورد توجه مصرف‌کنندگان قرار می‌گیرند.
آلیاژ طلا سفید
پالادیم می‌تواند به عنوان یک جزء در آلیاژهای طلا استفاده شود. آلیاژ پالادیوم-طلا به عنوان طلا سفید شناخته می‌شود و به دلیل ظاهر نقره‌ای و خاصی که به طلا می‌دهد، مورد استقبال قرار دارد. این آلیاژ معمولاً با نماد Pd در علامت‌گذاری جواهرات مشخص می‌شود.
پوشش روی طلای سفید
به غیر از بحث آلیاژ و ترکیب، از پالادیوم به عنوان یک پوشش نیز برای طلا سفید استفاده می‌شود. این پوشش باعث می‌شود طلا سفید، شفاف تر و عاری از اثرات رنگ زرد طلا باشد.
جواهرات با الماس و سنگ‌های قیمتی
پالادیوم به عنوان یک فلز زینتی، برای ترکیب با الماس و سنگ‌های قیمتی دیگر، یک انتخاب فوق العاده است. با وجود این فلز، سنگ‌های قیمتی بیشتر به چشم می آیند و جلوه زیباتر و درخشان تری به خود می گیرند. استفاده از Palladium، به عنوان متریال اصلی یا مکمل، خصوصا در طراحی های مدرن طلا و جواهرات، به شدت پیشنهاد می شود.
چنانچه شما هم به حرفه طراحی طلا و جواهرات علاقمندید، مجتمع فنی تهران نمایندگی نیاوران، با برگزاری دوره طراحی طلا و جواهر، فرصت یادگیری تمامی ملزومات این رشته تخصصی را در قالب آموزش های کارگاهی حرفه ای، برایتان به ارمغان آورده است.
ساخت ابزارهای جواهرسازی
فلز پالادیوم، علاوه بر جواهرات، در ساخت ابزارهای جواهرسازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابزارها باید مقاوم در برابر فشار و خوردگی باشند و پالادیم به عنوان یک فلز مقاوم، به این نیازها پاسخ می‌دهد.
در کل می توان گفت که Palladium به عنوان یک فلز جواهری ارزشمند مورد توجه قرار دارد و از طریق ترکیب با سنگ‌های قیمتی و طلا سفید یا به صورت مستقیم، در تولید جواهرات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تشخیص پالادیوم
در این قسمت، برخی از روش های غیرآزمایشگاهی تشخیص پالادیوم را بررسی می کنیم:
استفاده از نمودار‌های شناختی
منظور از نمودارها و تصاویر شناختی مرجع فلزات، نمودارها و تصاویری هستند که نشان می‌دهند هر فلز چه رنگ و چه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دارد.
شما باید به دقت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فلز مورد نظر را با خصوصیات موجود در نمودارها مقایسه کنید. مثلاً، می‌توانید رنگ، درخشندگی، ویژگی‌های ظاهری و دیگر خصوصیات را با خصوصیاتی که در نمودار برای فلز پالادیوم مشاهده می‌کنید، مقایسه نمایید.
تست مغناطیسی
این تست بسیار ساده است. شما می‌توانید یک آهنربای کوچک را در دست بگیرید و آن را به نمونه فلزی که می‌خواهید تست کنید، نزدیک نمایید. اگر نمونه جذب نشد یا نسبت به حرکت آهنربا جابجایی و تحرک خاصی نداشت، احتمالاً نمونه شما فلز پالادیوم است.
پالادیم یک فلز غیرمغناطیسی است. بنابراین در این تست، نباید واکنشی از خود نشان دهد.
آزمایش رنگ‌های شیمیایی
این روش نیازمند استفاده از ترکیبات شیمیایی خاصی است که با فلز پالادیوم واکنش می‌دهند و باعث تغییر رنگ آن می‌شوند.
برای مثال، یکی از آزمایش‌های معمول برای تشخیص پالادیوم، آزمایش با کلرید سدیم است. در این آزمایش، اگر به نمونه پالادیوم کلرید سدیم اضافه کنید، رنگ محلول تغییر می‌کند و از رنگ بنفش به رنگ زرد تبدیل می‌شود.
مراجعه به متخصص یا آزمایشگاه شیمی
اگر نمی‌توانید با استفاده از روش‌های ساده به تشخیص پالادیوم برسید، بهترین راه حل این است که به یک متخصص در زمینه شیمی یا متالورژی مراجعه نموده و نمونه‌ای که دارید را به یک آزمایشگاه شیمی ببرید.
آزمایشگاه‌ها می‌توانند با استفاده از تجهیزات پیشرفته، آزمایش های تخصصی تشخیص دقیق فلز پالادیوم را در مدت زمان کوتاهی انجام دهند و نتیجه را به شما اعلام نمایند.
لطفاً توجه داشته باشید که هر یک از این روش‌ها نیازمند دقت و احتیاط هستند. حتما در هنگام انجام هرگونه آزمایش یا تست شیمیایی، ضمن قرار گرفتن در محیط ایمن، از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده نمایید. همچنین از انجام تست هایی که کمی خطرناک به نظر می رسند، بطور کل خودداری کنید.
همچنین اگر علاقمند به یادگیری روش های تشخیص طلا از بدل هستید، پیشنهاد می شود حتما سری به مقاله تشخیص طلا از بدل در بلاگ مجتمع فنی نیاوران بزنید.
تفاوت پلاتین و پالادیوم
پلاتین (Platinum) نیز مانند پالادیوم، فلزی گران‌بها و با ارزش است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. هرچند که این دو فلز ممکن است مشابه به نظر برسند، اما تفاوت‌های مهمی در مورد خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و کاربردهایشان وجود دارد. در ادامه به برخی از مهمترین شباهت ها و تفاوت های این دو فلز اشاره می کنیم:
خواص فیزیکی
به لحاظ خواص فیزیکی، این دو فلز شباهت های بسیاری دارند؛ هر دو فلز، سفید و نقره‌ای رنگ هستند و درخشندگی بالایی دارند. هر دو دارای چگالی بالا و مقاومت بالا نسبت به تغییرات دمایی و مکانیکی هستند.
خواص شیمیایی
پلاتین به عنوان یک فلز بسیار پایدار و مقاوم در برابر اکسیداسیون و اثرات محیطی شناخته می‌شود. پالادیوم نیز مقاومت خوبی به تغییرات شیمیایی دارد و به عنوان یک کاتالیست مفید در صنایع شیمیایی و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردها
پلاتین در صنایع مختلفی از جمله جواهرسازی، الکترونیک، صنعت خودرو، ابزارهای پزشکی و حتی در ساعت‌سازی و نجاری مورد استفاده قرار می گیرد. این فلز به دلیل مقاومت و ارزش بالایی که دارد، معمولاً در ساخت جواهرات با کیفیت و ساعت‌های لوکس به کار می‌رود.
فلز پالادیوم نیز در صنایع متعددی به کار می‌رود. از جمله کاربردهای مهم این فلز، می‌توان به استفاده در کاتالیزورها برای کاهش آلودگی هوا در صنعت خودرو، استفاده در ساخت جواهرات و ابزارهای پزشکی و همچنین در تکنولوژی‌های الکترونیکی و مخابراتی اشاره کرد.
قیمت
در زمان تهیه این مقاله، هر انس پلاتین در بازار جهانی معادل 949.05 دلار بوده، در حالیکه هر انس پالادیم با قیمت 1270.5 دلار معامله می شود.
فلز پالادیوم در یک نگاه!
بطور کلی، می توان اظهار داشت که فلز پالادیوم یکی از عناصر گران‌قیمت و مفید در دنیای مدرن است که ارزش اقتصادی و فیزیکی بالایی دارد. از جواهرسازی و تکنولوژی‌های الکترونیکی تا صنعت خودروسازی و هوافضا، از این عنصر ارزشمند استفاده می شود.
ارزش زیبایی و کاربردهای گسترده این فلز در صنایع گوناگون، پالادیوم را به یکی از عناصر کلیدی در جهان صنعتی و اقتصادی امروز تبدیل کرده است.
