فلز پالادیوم جزء مهمی در الکترونیک است و در بسیاری از فناوری‌های جدید مانند سلول‌های سوختی استفاده می‌شود. به عنوان یک کالا، توجه سرمایه گذاران را به خود جلب کرده است؛ زیرا به راحتی جایگزین فلزات دیگر نمی شود. به عنوان مثال، عنصر جزء مهم مبدل های کاتالیزوری است.
پالادیوم چیست؟
پالادیوم یک فلز براق و نقره ای است که در بسیاری از انواع فرآیندهای تولید، به ویژه برای محصولات الکترونیکی و صنعتی استفاده می شود. همچنین می توان از آن در دندانپزشکی، پزشکی، کاربردهای شیمیایی، جواهرات و تصفیه آب های زیرزمینی استفاده کرد.
اکثریت عرضه جهانی این فلز کمیاب که دارای عدد اتمی 46 در جدول تناوبی عناصر است، از معادن واقع در ایالات متحده، روسیه، آفریقای جنوبی و کانادا تامین می شود. این فلز همراه با پلاتین، رودیوم، روتنیوم، ایریدیوم و اسمیم بخشی از گروهی است که به عنوان فلزات گروه پلاتین شناخته می شود. پالادیوم را می توان به صورت ورقه درآورد که سپس در کاربردهایی مانند سلول های سوختی و انرژی خورشیدی استفاده می شود.
پالادیوم، پلاتین، رودیوم، روتنیم، ایریدیوم و اسمیم گروهی از عناصر را تشکیل می دهند که به عنوان فلزات گروه پلاتین (PGMs) شناخته می شوند. این فلز 30 برابر کمیاب تر از طلا است. این کمیاب بر قیمت آن در بازارهای کالا تأثیر می گذارد و این فلز در فوریه 2022 به رکورد بیش از 2981 دلار رسید.
کمترین رکورد 41.70 دلار در آگوست 1977 ثبت شد. در سال 2021، انسان بیش از 200 متریک تن پالادیوم استخراج کرد. روسیه با 80 تن متریک بیشترین تولید را داشت. آفریقای جنوبی با ۷۴ متریک تن دوم و کانادا با ۱۷ متریک تن در رتبه سوم قرار گرفتند. ایالات متحده 14 تن متریک و زیمباوه 13 متریک تن تولید کردند.
تاریخچه پالادیوم
ویلیام هاید ولاستون پالادیوم را در سال 1802 کشف کرد. زمانی که پلاتین را در مخلوط اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک حل کرد، این یک کشف تصادفی بود. ولاستون بقایایی را که پیدا کرد به نام سیارک پالاس نامگذاری کرد. او کشف خوش شانس خود را به جهان اعلام نکرد، بلکه آن را به صورت خصوصی فروخت و آن را به عنوان نقره بعدی به فروش رساند.
دانشمندان دیگر بر این باور بودند که پالادیوم فقط آلیاژی از فلزات دیگر است و ولاستون را وادار کرد تا کشف خود را به جامعه سلطنتی لندن اعلام کند. با رایج شدن آن، پالادیوم در درمان سل مورد استفاده قرار گرفت اما عوارض جانبی نامطلوب زیادی داشت و استفاده از آن در درمان بیماری متوقف شد.
استفاده از پالادیوم در جواهرات در سال 1939 آغاز شد، اما در اواخر دهه 1980 بود که محبوبیت پالادیوم افزایش یافت. خودروسازان شروع به استفاده از آن در مبدل های کاتالیزوری کردند و امروزه در طیف وسیعی از محصولات و صنایع از جمله دندانپزشکی، ساعت سازی، کامپیوتر، عکاسی، الکترونیک و تصفیه هیدروژن استفاده می شود.
فواید پالادیوم
جواهرسازان اولین بار در سال 1939 پالادیوم را در جواهرات وارد کردند. هنگامی که با طلای زرد مخلوط می شود، آلیاژ فلزی قوی تر از طلای سفید را تشکیل می دهد. در سال 1967، دولت تونگا سکه‌های پالادیوم در گردشی را برای تاج‌گذاری پادشاه تاوفا آهاو توپو چهارم منتشر کرد.
این اولین نمونه ثبت شده از پالادیوم است که در ضرب سکه استفاده می شود پالادیوم از طلا بادوام تر و سخت تر است و همچنین قیمت هر اونس آن بیشتر است. فلزکاران می توانند ورقه های نازکی از پالادیوم را تا یک و دویست و پنجاه هزارم اینچ ایجاد کنند.
پالادیوم خالص چکش‌خوار است؛ اما زمانی که فردی با فلز در دمای اتاق کار می‌کند، قوی‌تر و سخت‌تر می‌شود. ورق ها سپس در کاربردهایی مانند انرژی خورشیدی و سلول های سوختی استفاده می شوند. بزرگترین کاربرد صنعتی پالادیوم در مبدل های کاتالیزوری است؛ زیرا این فلز به عنوان یک کاتالیزور عالی عمل می کند که واکنش های شیمیایی را سرعت می بخشد. این فلز براق 12.6 درصد سخت تر از پلاتین است و این عنصر را نیز از پلاتین بادوام تر می کند.
نحوه سرمایه گذاری در پالادیوم
سرمایه گذاران می توانند به طرق مختلف در معرض پالادیوم قرار بگیرند. یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای انجام این کار، سرمایه‌گذاری در صندوق‌های قابل معامله در بورس (ETF) متمرکز بر پالادیوم است که شمش پالادیوم را ردیابی می‌کنند، راه مخالف سرمایه گذاری در پالادیوم، خرید خود شمش فیزیکی است. با این کار هزینه نگهداری و حمل و نقل فلز فیزیکی نیز به همراه دارد.
یکی دیگر از گزینه های سرمایه گذاری در پالادیوم، خرید سهام شرکت هایی است که در تجارت پالادیوم، معمولا استخراج و فروش آن، درگیر هستند. در این مورد، تمرکز فقط بر روی پالادیوم می‌تواند دشوار باشد؛ زیرا شرکت‌های معدنی معمولاً به جای تنها یک فلز، تعداد زیادی فلز را استخراج می‌کنند، بنابراین شما در معرض فلزات بیشتری قرار خواهید گرفت.
پالادیوم برای چه مواردی استفاده می شود؟
پالادیوم برای طیف وسیعی از صنایع استفاده می شود، اما صنعت خودرو منبع اصلی تقاضا است. در زیر برخی از کاربردهای برتر پالادیوم در طیف وسیعی از صنایع آورده شده است.
مبدل های کاتالیزوری
بیشترین استفاده از پالادیوم با حاشیه زیاد، در صنعت خودروسازی و به ویژه مبدل های کاتالیزوری است. پالادیوم به عنوان یک کاتالیزور عالی عمل می کند و کمک می کند تا برخی از ترکیبات آلاینده خارج شده به عنوان بخشی از موتور احتراق داخلی به اجزای کمتر مضر تبدیل شوند. این ترکیبات – مانند هیدروکربن ها و نیتروژن – برای انسان و محیط زیست بسیار مضر هستند و در سال های اخیر مشمول مقررات سختگیرانه شده اند. برای سال‌ها پلاتین فلز منتخب تولیدکنندگان بود، اما با افزایش قیمت‌ها، آنها به پالادیوم به عنوان جایگزین مناسب روی آوردند.
سرمایه گذاری فلزات گرانبها
به عنوان فلز گرانبها با بالاترین ارزش فعلی، جای تعجب نیست که پالادیوم در حال حاضر به عنوان یک دارایی سرمایه گذاری ارزش بالایی دارد. سکه های پالادیوم از سال 1966 منتشر شده اند و امروزه تعدادی از ضرابخانه ها و پالایشگاه ها سکه ها و میله های ساخته شده از این فلز بسیار ارزشمند را تولید می کنند.
جواهرات طلای سفید
اگرچه طلای زرد برای جواهرات سنتی است، طلای سفید نیز یک انتخاب محبوب است و پالادیوم یکی از فلزاتی است که در آلیاژهای طلای سفید استفاده می شود.
الکترونیک
در صنعت الکترونیک، پالادیوم برای تماس های الکتریکی، در خازن های سرامیکی و برای مواد لحیم کاری استفاده می شود.
دندانپزشکی
در آمالگام های دندانی، مقدار کمی پالادیوم برای کمک به مبارزه با خوردگی و افزایش درخشندگی پرکردگی استفاده می شود. این معمولا در کمتر از 0.5٪ پالادیوم انجام می شود.
فلوت های عرضی
فلوت های حرفه ای و درجه یک کنسرت، اغلب از فلزات گرانبها ساخته می شوند. اگرچه نقره استرلینگ یک ماده رایج است، گاهی اوقات از پالادیوم برای تولید لوله های داخل این فلوت ها استفاده می شود.
چاپ عکس
مشابه نقره، نمک پالادیوم اغلب به عنوان ماده حساس به نور در چاپ استفاده می شود. نمک های پالادیوم کیفیت رنگ منحصر به فردی را تولید می کنند که در اواخر قرن نوزدهم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.
تصفیه و ذخیره هیدروژن
توانایی پالادیوم در جذب هیدروژن باعث شده است که برای تصفیه و ذخیره ایمن عنصر بسیار فرار هیدروژن استفاده شود. این برای سلول های سوختی مفید است.
هیدروژن یک منبع سوخت بسیار کارآمد است و یافتن راه‌هایی برای ذخیره مقادیر زیاد و ایمن می‌تواند به فناوری‌های انرژی در آینده کمک کند. به طور خاص، نانوذرات پالادیوم در جذب هیدروژن کارآمدتر هستند و تحقیقات در مورد چگونگی استفاده از آن ادامه دارد.
