البالاديوم (أو العَرْزَن،[2] رمزه الكيميائي العربي عر،[2] من عَرَزَ الشيءُ أي اشتدّ وغَلُظَ،[3] ذلك أنه فلزّ صلب جدّا) عنصر كيميائي من الجدول الدوري، ورمزه Pd ، وله العدد الذري 46. وهو فلز انتقالي نادر، من مجموعة البلاتين وهو لديه أدنى نقطة انصهار وأقل كثافة منها. ويشبه البلاتين كيميائياً. ويستخرج من خامي النحاس والنيكل. ويستخدم كعامل مساعد وفي صناعة المجوهرات وفي مجال طب الأسنان و هو معدن أبيض فضي لامع نادر .
الاكتشاف
وليام هايد ولاستون
لاحظ وليام هايد ولاستون اكتشاف معدن نبيل جديد في يوليو 1802 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 سوهو في أبريل 1803. بعد انتقادات قاسية من ريتشارد تشينيفيكس أن البلاديوم هو سبيكة من البلاتين والزئبق، عرض ولاستون مكافأة قدرها 20 جنيهًا بريطانيًا مقابل 20 حبة من سبيكة البلاديوم الاصطناعية.[4] حصل تشنيفيكس على وسام كوبلي في 1803 بعد أن نشر تجاربه على البلاديوم. نشر وولاستون اكتشاف الروديوم في 1804 وذكر بعض أعماله على البلاديوم.[5][6] كشف وولاستون أنه هو مكتشف البلاديوم في منشور في عام 1805.[4][7]
سمّى وولاستون في عام 1802 المعدن الجديد المُكتشف على اسم الكويكب 2 بالاس، والذي تم اكتشافه قبل شهرين.[8] وجد 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.[5]
تم وصف كلوريد البلاديوم في وقتٍ ما بأنه علاج لمرض السل بمعدل 0.065 غرام في اليوم الواحد (حوالي مليغرام واحد لكل كيلوغرام من وزن الجسم). كان لهذا العلاج العديد من الآثار الجانبية السلبية، وتم استبداله لاحقًا بأدوية أكثر فعالية.[9]
يستخدم البلاديوم في المحولات الحفزية في صناعة السيارات.[10] 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 ارتفاع السعر إلى أعلى مستوى له على الإطلاق عند 1100 دولار للأونصة الواحدة في يناير 2001.[11] في ذلك الوقت، قامت شركة فورد للسيارات بتخزين البلاديوم؛ خوفًا من أن يتضرر إنتاج السيارات بسبب نقص في البلاديوم.[12] عندما انخفضت الأسعار في أوائل عام 2001 ، خسرت فورد ما يقرب من 1 مليار دولار أمريكي.[13]
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.[14] شعر الكثيرون بالقلق حيال الإمداد الثابت للبلاديوم في أعقاب المناورات العسكرية الروسية في أوكرانيا، حيث كانت العقوبات جزئيًا تعوق صادرات البلاتين الروسية. اعتُقد أن أي قيود على صادرات البلاديوم الروسية ستؤدي إلى تفاقم ما يتوقع أن يكون عجزًا كبيرًا في البلاديوم في عام 2014.[15] دفعت هذه المخاوف أسعار البلاديوم إلى أعلى مستوى لها منذ عام 2001.[16] 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.[17] 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.[18]
يمكن العثور على البلاديوم كمعدن معدني مخلوط بالذهب 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. أهم 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 أونتاريو هما المصدران الآخران للبلاديوم في كندا والولايات المتحدة.[14][21] يُصنف البلاديوم كأحد المعادن النادرة.[22][23][24]
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
الاكتشاف
وليام هايد ولاستون
لاحظ وليام هايد ولاستون اكتشاف معدن نبيل جديد في يوليو 1802 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 سوهو في أبريل 1803. بعد انتقادات قاسية من ريتشارد تشينيفيكس أن البلاديوم هو سبيكة من البلاتين والزئبق، عرض ولاستون مكافأة قدرها 20 جنيهًا بريطانيًا مقابل 20 حبة من سبيكة البلاديوم الاصطناعية.[4] حصل تشنيفيكس على وسام كوبلي في 1803 بعد أن نشر تجاربه على البلاديوم. نشر وولاستون اكتشاف الروديوم في 1804 وذكر بعض أعماله على البلاديوم.[5][6] كشف وولاستون أنه هو مكتشف البلاديوم في منشور في عام 1805.[4][7]
سمّى وولاستون في عام 1802 المعدن الجديد المُكتشف على اسم الكويكب 2 بالاس، والذي تم اكتشافه قبل شهرين.[8] وجد 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.[5]
تم وصف كلوريد البلاديوم في وقتٍ ما بأنه علاج لمرض السل بمعدل 0.065 غرام في اليوم الواحد (حوالي مليغرام واحد لكل كيلوغرام من وزن الجسم). كان لهذا العلاج العديد من الآثار الجانبية السلبية، وتم استبداله لاحقًا بأدوية أكثر فعالية.[9]
يستخدم البلاديوم في المحولات الحفزية في صناعة السيارات.[10] 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 ارتفاع السعر إلى أعلى مستوى له على الإطلاق عند 1100 دولار للأونصة الواحدة في يناير 2001.[11] في ذلك الوقت، قامت شركة فورد للسيارات بتخزين البلاديوم؛ خوفًا من أن يتضرر إنتاج السيارات بسبب نقص في البلاديوم.[12] عندما انخفضت الأسعار في أوائل عام 2001 ، خسرت فورد ما يقرب من 1 مليار دولار أمريكي.[13]
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.[14] شعر الكثيرون بالقلق حيال الإمداد الثابت للبلاديوم في أعقاب المناورات العسكرية الروسية في أوكرانيا، حيث كانت العقوبات جزئيًا تعوق صادرات البلاتين الروسية. اعتُقد أن أي قيود على صادرات البلاديوم الروسية ستؤدي إلى تفاقم ما يتوقع أن يكون عجزًا كبيرًا في البلاديوم في عام 2014.[15] دفعت هذه المخاوف أسعار البلاديوم إلى أعلى مستوى لها منذ عام 2001.[16] 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.[17] 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.[18]
يمكن العثور على البلاديوم كمعدن معدني مخلوط بالذهب 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. أهم 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 أونتاريو هما المصدران الآخران للبلاديوم في كندا والولايات المتحدة.[14][21] يُصنف البلاديوم كأحد المعادن النادرة.[22][23][24]
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
