بالاديوم

	فضة → بالاديوم ← روديوم
المظهر
	رمادي فلزي;
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	بالاديوم، 46، Pd
تصنيف العنصر	فلز انتنطقي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	10، 5، d
الكتلة الذرية	106.42
توزيع إلكتروني	Kr]; 4d10]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 18 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	12.023
كثافة السائل عند نقطة الانصهار	10.38 غ·سم−3
نقطة الانصهار	1828.05 ك، 1554.9 °س، 2830.82 °ف
نقطة الغليان	3236 ك، 2963 °س، 5365 °ف
حرارة الانصهار	16.74
حرارة التبخر	362
السعة الحرارية (عند 25 °س)	25.98 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	0, +1, +2, +4, +6; (أكاسيده قاعدية ضعيفة)
الكهرسلبية	2.20 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 804.4
	الثاني: 1870 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 3177 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	137 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	139±6 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس	163 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	مكعب مركزي الوجه
المغناطيسية	مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية	105.4 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية	71.8 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري	11.8 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع)	3070 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ	121 غيغاباسكال
معامل القص	44 غيغاباسكال
معامل الحجم	180 غيغاباسكال
نسبة بواسون	0.39
صلادة موس	4.75
صلادة فيكرز	461 ميغاباسكال
صلادة برينل	37.3 ميغاباسكال
رقم CAS	7440-05-3
النظائر الأكثر ثباتاً
	الموضوعة الرئيسية: نظائر البالاديوم

البالاديوم (أوالعَرْزَن،رمزه الكيميائي العربي عر، من عَرَزَ الشيءُ أي اشتدّ وغَلُظَ، ذلك أنه فلزّ صلب جدّا) عنصر كيميائي من الجدول الدوري، ورمزه Pd ، وله العدد الذري 46. وهوفلز انتنطقي نادر، من مجموعة البلاتين وهولديه أدنى نقطة انصهار وأقل كثافة منها. ويشبه البلاتين كيميائياً. ويستخرج من خامي النحاس والنيكل. ويستخدم كعامل مساعد وفي صناعة المجوهرات وفي مجال طب الأسنان وهومعدن أبيض فضي لامع نادر .

الاكتشاف

وليام هايد ولاستون

لاحظ وليام هايد ولاستون اكتشاف معدن نبيل حديث في يوليو1802 في كتابه المختبري وسماه بالاديوم في أغسطس من نفس العام. نقّى ولاستون بما فيه الكفاية من المواد وقدمها، دون تسمية المكتشف، في متجر صغير في سوهوفي أبريل 1803. بعد انتقادات قاسية من ريتشارد تشينيفيكس حتى البلاديوم هوسبيكة من البلاتين والزئبق، عرض ولاستون مكافأة قدرها 20 جنيهًا بريطانيًا لقاء 20 حبة من سبيكة البلاديوم الاصطناعية. حصل تشنيفيكس على وسام كوبلي في 1803 بعد حتى نشر تجاربه على البلاديوم. نشر وولاستون اكتشاف الروديوم في 1804 وذكر بعض أعماله على البلاديوم. كشف وولاستون أنه هومكتشف البلاديوم في منشور في عام 1805.

سمّى وولاستون في عام 1802 المعدن الجديد المُكتشف على اسم الكويكب 2 بالاس، والذي تم اكتشافه قبل شهرين. عثر وولاستون البلاديوم في خام البلاتين الخام من أمريكا الجنوبية عن طريق إذابة الخام في أكوا ريجيا، معادلة المحلول مع هيدروكسيد الصوديوم، والبلاتنيوم المترسب ككلورونات الأمونيوم مع كلوريد الأمونيوم، وأضاف سيانيد الزئبق الثنائي لتشكيل مركب البلاديوم (II) الساينايد، الذي تم تسخينه لاستخراج معادن البلاديوم.

تم وصف كلوريد البلاديوم في وقتٍ ما بأنه علاج لسقم السل بمعدل 0.065 غرام في اليوم الواحد (حوالي مليغرام واحد لكل كيلوغرام من وزن الجسم). كان لهذا العلاج الكثير من الآثار الجانبية السلبية، وتم استبداله لاحقًا بأدوية أكثر فعالية.

يستخدم البلاديوم في المحولات الحفزية في صناعة السيارات. في الفترة الممتدة حتى عام 2000، تأخر تقديم الروس للبلاديوم إلى السوق العالمية بشكل متكرر لأسباب سياسية، ولم يتم منح حصص التصدير في الوقت المناسب. أدى الهلع الذي أعقب ذلك إلى ازدياد الثمن إلى أعلى مستوى له على الإطلاق عند 1100 دولار للأونصة الواحدة في يناير 2001. في ذلك الوقت، قامت شركة فورد للسيارات بتخزين البلاديوم؛ خوفًا من حتى يتضرر إنتاج السيارات بسبب نقص في البلاديوم. عندما تقلصت الأسعار في أوائل عام 2001 ، خسرت فورد ما يقرب من 1 مليار دولار أمريكي.

ارتفع الطلب العالمي على البلاديوم من 100 طن في عام 1990 إلى ما يقرب من 300 طن في عام 2000. بلغ الإنتاج العالمي للبلاديوم من المناجم 222 طن في عام 2006 وفقًا لما ورد عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. شعر الكثيرون بالقلق حيال الإمداد الثابت للبلاديوم في أعقاب المناورات العسكرية الروسية في أوكرانيا، حيث كانت العقوبات جزئيًا تعوق صادرات البلاتين الروسية. اعتُقد حتى أي قيود على صادرات البلاديوم الروسية ستؤدي إلى تفاقم ما يتسقط حتىقد يكون عجزًا كبيرًا في البلاديوم في عام 2014. دفعت هذه المخاوف أسعار البلاديوم إلى أعلى مستوى لها منذ عام 2001. في سبتمبر 2014، ارتفعت أسعارها إلى ما فوق 900 دولار للأوقية. وفي عام 2016 ، تكلف البلاديوم حوالي 614 دولارًا للأونصة بينما تمكنت روسيا من الحفاظ على إمدادات مستقرة. في يناير 2018، ارتفعت العقود الآجلة للبلاديوم إلى ما يزيد عن 1100 دولار للأونصة للمرة الأولى على الإطلاق، ويرجع ذلك أساسًا إلى الطلب القوي من صناعة السيارات.

أماكن تواجده

إنتاج البلاديوم عام 2005

بلغ إجمالي إنتاج الألغام في البلاديوم 208,000 كيلوغرام في عام 2016، وكانت روسيا أكبر منتج ب 82000 كيلوجرام، تليها جنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة. تحتل شركة نورليسك للنيكل Norilsk Nickel في روسيا المرتبة الأولى بين أكبر منتجي البلاديوم على مستوى العالم، وتمثل 39٪ من الإنتاج العالمي.

يمكن العثور على البلاديوم كمعدن معدني مخلوط بالمضى والمعادن الأخرى من مجموعة البلاتين في رواسب الجبس في جبال الأورال، وأستراليا، وإثيوبيا، وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية. تلعب تلك الودائع دورًا ثانويًا فقط في إنتاج البلاديوم. أبرز المصادر التجارية هي النيكل - النحاس الموجود في حوض سودبوري، بأونتاريو، ونوريلسك - تالاخ في سيبيريا. يتمثل المخزون الكبير الآخر في مجموعة المعادن التابعة لمجموعة "مرينسكي ريف" البلاتينية في مجمع بوشفيلد أيجنس الجنوب أفريقي. يُعتبر مجمع ستيلووتر الناري في مونتانا وجسم منطقة روبي في مجمع لاك ديس الناري في أونتاريوهما المصدران الآخران للبلاديوم في كندا والولايات المتحدة. يُصنف البلاديوم كأحد المعادن النادرة.

كما يتم إنتاج البلاديوم في مفاعلات انشطارية نووية ويمكن استخراجه من الوقود النووي المستهلك، على الرغم من عدم استخدام هذا المصدر للبلاديوم. لم يتم تجهيز أي من مرافق إعادة المعالجة النووية الحالية لاستخراج البلاديوم من النفايات المشعة عالية المستوى.

السُميّة

يُعتبر البلاديوم معدن ذوسمية منخفضة. يتم امتصاصه بشكل سيء من قبل جسم الإنسان عند تناوله. تموت النباتات مثل ورد النيل سميك الساق بمستويات منخفضة من أملاح البلاديوم، ولكن تتحمله معظم النباتات الأخرى، على الرغم من حتى الاختبارات تشير إلى تأثُّر النموعند مستويات أعلى من 0.0003 ٪. يمكن حتى تكون الجرعات العالية من البلاديوم سامة؛ تشير بعض الاختبارات على القوارض إلى أنها قد تكون مسرطنة، على الرغم من عدم وجود مرشد واضح يشير إلى حتى العنصر يضر البشر.

الاحتياطات

يُعتبر الجزء الأكبر من البلاديوم مثل غيره من المعادن البلاتينية خامل تمامًا. على الرغم من الإبلاغ عن يعض حالات التهاب الجلد التماسي بسبب التعرض للبلاديوم، إلا حتى البيانات المتعلقة بالتأثيرات محدودة. وقد تبين حتى الأشخاص الذين لديهم رد عمل تحسسي للبلاديوم يتفاعلون أيضًا مع النيكل، مما يجعل من المستحسن تجنب استخدام سبائك الأسنان التي تحتوي على البلاديوم في أولئك الذين يُعانون من الحساسية.

ينبعث بعض البلاديوم مع غازات العادم للسيارات ذات المحولات الحفزية. يتم إطلاق ما بين أربعة و108 نانوغرام / كم من جسيمات البلاديوم بواسطة هذه السيارات، في حين يقدر إجمالي الامتصاص من الغذاء بأقل من 2 ميكروغرام للشخص في اليوم.تأتي عمليات ترميم الأسنان في المركز الثاني للمصادر المُمكنة للتعرض للبلاديوم، والذي يقدر حتى امتصاص البلاديوم أقل من 15 ميكروغرام للشخص الواحد في اليوم. قد يحدث لدى الأشخاص الذين يعملون مع البلاديوم أومركباته امتصاص أكبر بكثير.يتخلص الجسم من 99 ٪ من المركبات القابلة للذوبان مثل كلوريد البلاديوم في غضون ثلاثة أيام.

تُقدّر الجرعة المميتة المتوسطة (LD50) من مركبات البلاديوم القابلة للذوبان في الفئران هي 200 مجم / كجم للفم (عن طريق الفم) وخمسة مغ / كغ للإعطاء عن طريق الوريد.

النظائر

للبالاديوم 42 نظير معروف، يتراوح عددها الكتلي A ما بين 91 إلى 128، ستة منها مستقرة:¹⁰⁸Pd ،¹⁰⁶Pd،¹⁰⁵Pd،¹⁰⁴Pd، ¹⁰²Pd ¹¹⁰Pd، هذه النظائر الستة تشكل البالاديوم الطبيعي بنسب تتراوح ما بين 1 إلى %27. وحدة الكتلة الذرية للبالاديوم هي: 106,42u .

النظير	الوفرة الطبيعية
¹⁰²Pd	1.02%
¹⁰⁴Pd	11.14%
¹⁰⁵Pd	22.33%
¹⁰⁶Pd	27.33%
¹⁰⁸Pd	26.46%
¹¹⁰Pd	11.72%

يعتبر ¹⁰⁷Pd النظير المشع الأكثر إستقرارا مع عمر النصف يساوي 6.5 مليون سنة.

المصادر

https://uqu.edu.sa/page/ar/53341

المراجع

^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
↑ فيصل أُخَي. العناصر الكيميائية: فكرة تصنيفها الدوري. مجلة الفيصل الفهمية، المجلد ثلاثة ، العدد 1، ربيع الآخر \ جمادى الآخرة 1426 هـ، مايو\ يوليو2005. الصفحات 16 - 25. نسخة محفوظة 13 يناير 2020 على مسقط واي باك مشين.
^ الفيروزآبادي، القاموس المحيط، مادة (عرز).
↑ Usselman, Melvyn (1978). "The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry". Annals of Science. 35 (6): 551–579. doi:10.1080/00033797800200431.
↑ Griffith, W. P. (2003). "Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery". Platinum Metals Review. 47 (4): 175–183. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2011.
^ Wollaston, W. H. (1804). "On a New Metal, Found in Crude Platina". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية. 94: 419–430. doi:10.1098/rstl.1804.0019. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020.
^ Wollaston, W. H. (1805). "On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية. 95: 316–330. doi:10.1098/rstl.1805.0024.
^ Hammond, C. R. (2004). "The Elements". (الطبعة 81st). CRC press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019.
^ Garrett, Christine E.; Prasad, Kapa (2004). "The Art of Meeting Palladium Specifications in Active Pharmaceutical Ingredients Produced by Pd-Catalyzed Reactions". Advanced Synthesis & Catalysis. 346 (8): 889–900. doi:10.1002/adsc.200404071.
↑ Kielhorn, Janet; Melber, Christine; Keller, Detlef; Mangelsdorf, Inge (2002). "Palladium – A review of exposure and effects to human health". International Journal of Hygiene and Environmental Health. 205 (6): 417–32. doi:10.1078/1438-4639-00180. PMID 12455264.
^ Williamson, Alan. "Russian PGM Stocks" (PDF). The LBMA Precious Metals Conference 2003. The London Bullion Market Association. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 أكتوبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 02 أكتوبر 2010.
^ "Ford fears first loss in a decade". BBC News. 16 January 2002. مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2003. اطلع عليه بتاريخ 19 سبتمبر 2008.
^ "Historical Palladium Prices and Price Chart". InvestmentMine. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ 27 يناير 2015.
↑ "Platinum-Group Metals" (PDF). Mineral Commodity Summaries. الماسح الجيولوجي الأمريكي. January 2007. مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 يوليو2017.
^ Nat Rudarakanchana (2014-03-27). "Palladium Fund Launches In South Africa, As Russian Supply Fears Warm Prices". International Business Times. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو2018.
^ Rosenfeld, Everett (2014-08-20). "The other commodity that's leaping on Ukraine war". CNBC. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2018.
^ "Palladium Rally Is About More Than Just Autos". Bloomberg.com (باللغة الإنجليزية). 2017-08-30. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2018.
^ "Don't Expect Palladium Prices To Plunge | OilPrice.com". OilPrice.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2018. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2018.
^ "USGS Minerals Information: Mineral Commodity Summaries". minerals.usgs.gov (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 08 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2018.
^ "«Norilsk Nickel» Group announces preliminary consolidated production results for أربعة th quarter and full 2016, and production outl". Nornickel (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2018. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2018.
^ "Platinum-Group Metals" (PDF). Mineral Yearbook 2007. الماسح الجيولوجي الأمريكي. January 2007. مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 يوليو2017.
^ Verryn, Sabine M. C.; Merkle, Roland K. W. (1994). "Compositional variation of cooperite, braggite, and vysotskite from the Bushveld Complex". Mineralogical Magazine. 58 (2): 223–234. Bibcode:1994MinM...58..223V. doi:10.1180/minmag.1994.058.391.05.
^ Genkin, A. D.; Evstigneeva, T. L. (1986). "Associations of platinum- group minerals of the Norilsk copper-nickel sulfide ores". Economic Geology. 8l (5): 1203–1212. doi:10.2113/gsecongeo.81.5.1203.
^ Mindat.org - Mines, Minerals and More نسخة محفوظة 21 ديسمبر 2018 على مسقط واي باك مشين.
^ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2003). "Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel. Part I PART I: General Considerations and Basic Chemistry" (PDF). Platinum Metals Review. 47 (2): 74–87. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 سبتمبر 2015.
^ Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. صفحات 384, 387. ISBN .
^ Zereini, Fathi; Alt, Friedrich (2006). "Health Risk Potential of Palladium". . Springer Science & Business. صفحات 549–563. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020.
^ Wataha, J. C.; Hanks, C. T. (1996). "Biological effects of palladium and risk of using palladium in dental casting alloys". Journal of Oral Rehabilitation. 23 (5): 309–20. doi:10.1111/j.1365-2842.1996.tb00858.x. PMID 8736443.
^ Aberer, Werner; Holub, Henriette; Strohal, Robert; Slavicek, Rudolf (1993). "Palladium in dental alloys – the dermatologists' responsibility to warn?". Contact Dermatitis. 28 (3): 163–5. doi:10.1111/j.1600-0536.1993.tb03379.x. PMID 8462294.
^ Wataha, John C.; Shor, Kavita (2010). "Palladium alloys for biomedical devices". Expert Review of Medical Devices. 7 (4): 489–501. doi:10.1586/erd.10.25. PMID 20583886.