История палладия: как был открыт этот драгоценный металл

Идут споры относительно использовании амальгамы для изготовления пломб, потому что она содержит ртуть. Далее представлены ответы на некоторые часто задаваемые вопросы о зубной амальгаме.

Уильям Волластон: врач, ученый и предприниматель

Уильям Хайд Волластон (William Hyde Wollaston, 1766—1828) был дипломированным врачом. В какой-то момент он решил оставить практику и посвятить себя изучению химии и физики. Благодаря этому наука обрела талантливого ученого, который совершил множество открытий в астрономии, биохимии, физиологии. Волластон первый обнаружил темные линии в солнечном спектре, выделил аминокислоту цистин, сделал предположение об ограничении человеческого слуха определенными частотами, а также внес значительный вклад в развитие теории атома и кристаллографии.  Уильям Волластон разработал способ получения ковкой платины. Тут раскрылся еще один его талант  – предпринимательский.

Уильям Волластон: врач, ученый и предприниматель

Волластон организовал производство посуды и приборов из платины. Однако еще большим спросом ковкая платина пользовалась у английских оружейников — считавшихся лучшими в мире. Полки и затравочные отверстия кремниевых ружей и пистолетов, использовавшихся в то время, под воздействием высоких температур и газов подвергались коррозии и эрозии. Все это приводило к постепенной потери мощности выстрела. У самых дорогих экземпляров оружия их приходилось облицовывать золотом. Ковкая платина заменила золото, поскольку она более твердая, химически устойчивая и стоила дешевле.

Уильям Волластон: врач, ученый и предприниматель

Электронная схема ртути

Hg: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 Короткая запись: Hg: [Xe]6s2 4f14 5d10You need to enable JavaScript to run this app.

Читайте также:  Как долго можно не чистить зубы. Почему чистить зубы так важно

Одинаковую электронную конфигурацию имеют атом ртути и Tl+1, Pb+2, Bi+3, Po+4, At+5

Порядок заполнения оболочек атома ртути (Hg) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Ртуть имеет 80 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

6 электронов на 3p-подуровне

2 электрона на 4s-подуровне

10 электронов на 3d-подуровне

6 электронов на 4p-подуровне

2 электрона на 5s-подуровне

10 электронов на 4d-подуровне

6 электронов на 5p-подуровне

2 электрона на 6s-подуровне

14 электронов на 4f-подуровне

10 электронов на 5d-подуровне

Отличие палладия от других металлов в радиодеталях

Благодаря схожим физико-химическим характеристикам палладия с другими драгметаллами, в т.ч. платиной и серебром, возникают некоторые сложности. Для их распознавания между собой используются химические реактивы или специальные пробники.

Не лишним окажутся знания химии. Известно, что палладий растворяется при воздействии азотной кислоты, приобретающей красноватый оттенок, а для платины такой результат получается только от «Царской водки» (смеси кислот соляной и азотной). Кроме того, палладий выявляется при окрашивании царапины на пробирном камне в красно-коричневый цвет после добавления туда раствора из иодида калия и «Царской водки».

Если амальгама безопасна, почему стоматолог принимает меры предосторожности, имея с ней дело?

Так как стоматологи контактируют с ртутью почти ежедневно, они просто обязаны принимать меры предосторожности. Без защиты ртутные пары могут попасть в дыхательные пути с воздухом. А это может со временем привести к проявлениям, свидетельствующим об отравлении ртутью.

Читайте также:  Cовременные технологии протезирования: как ИТ помогает людям жить

Чтобы изготовить зубную амальгаму, стоматологи смешивают жидкую ртуть с порошком, содержащим серебро, олово и другие вещества.

Стоматологи покупают специальные капсулы, которые содержат такой порошок и жидкую ртуть, отделенные друг от друга специальной пленкой. Они используют специальный аппарат, чтобы проткнуть пленку и смешать порошок с ртутью, пока она еще в капсуле. После смешивания капсулу сразу открывают. К тому времени как амальгама вставляется в зуб, ртуть уже соединилась с другими металлами. Она больше не токсична.

Если вы решили поставить амальгамную пломбу, или вам ее наоборот удаляют, стоматолог будет использовать высоко-мощный всасывающий прибор, чтобы удалить все излишки амальгамы во рту. В стоматологических кабинетах имеются специальные устройства для удаления излишек амальгамы. Специальные фильтры в сливной системе раковин и трубочках всасывающих устройств предотвращают попадание амальгамы в водосточную систему.

Химические свойства

Палладий является наиболее химически активным из платиновых металлов. Не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, раствором аммиака. Реагирует с горячими концентрированными серной и азотной кислотами, в отличие от других платиновых металлов. Может быть переведён в раствор анодным растворением в соляной кислоте[2]:

Химические свойства

P d + 4 H N O 3 → P d ( N O 3 ) 2 + 2 N O 2 ↑ + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {Pd+4HNO_{3}\rightarrow Pd(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}} P d + 2 H C l + C l 2 → H 2 [ P d C l 4 ] {\displaystyle {\mathsf {Pd+2HCl+Cl_{2}\rightarrow H_{2}[PdCl_{4}]}}} P d + 2 H C l + 2 C l 2 → H 2 [ P d C l 6 ] {\displaystyle {\mathsf {Pd+2HCl+2Cl_{2}\rightarrow H_{2}[PdCl_{6}]}}}

При комнатной температуре реагирует с царской водкой, с влажными хлором и бромом. При нагревании реагирует со фтором, серой, селеном, теллуром, мышьяком и кремнием. Окисляется при сплавлении с гидросульфатом калия KHSO4, взаимодействует также с расплавом пероксида натрия[2].

Химические свойства

При нагревании на воздухе устойчив до ~300 °C и выше 850 °C; в диапазоне 300…850 °C тускнеет ввиду образования плёнки оксида палладия PdO, который при более высокой температуре разлагается[2].

Читайте также:  Как лечить гингивит: скорая помощь вашим деснам

Химические свойства