Из всех благородных металлов, к которым также относятся золото, серебро и платина, палладий был открыт позже всех. Его в 1803 году обнаружил в природной платине английский ученый Уильям Волластон.
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.
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.
Как был открыт палладий?
К началу 19 века многие ученые занимались изучением свойств платины, открытой полвека назад. Уильям Волластон также приступил к ее исследованию в 1800 году. Но целью своей он решил поставить не только изучение свойств, но и найти ей практическое применение. Партнером по исследованиям стал его товарищ по Кембриджскому университету, ученый-химик Смитсон Теннант (Smithson Tennant, 1761 – 1815). Эти два выдающихся и совершенно разных по характеру ученых за короткий период совершили настоящий прорыв в металлургии платины.
Раствор или осадок?
Как было к тому времени известно, платина растворялась только в «царской водке» (смеси концентрированных азотной и соляной кислот). При этом в растворе выпадал черный осадок. Ученые договорились, что Волластон берется изучать раствор, а Теннант сконцентрируется на нерастворимом осадке.
Результатом их совместной работы стало открытие в 1803 году Уильямом Волластоном палладия и родия. Смитсон Теннант в том же году обнаружил иридий и осмий. Теннант рассказал миру о своем открытии так, как и было принято. 21 июня 1904 года он прочитал великолепный доклад на заседании Королевского научного общества. Что касается палладия, то научное общество узнало о нем гораздо более затейливым образом.
Доклад о палладии: интрига и мистификация
В апреле 1803 года членам лондонского научного сообщества анонимно по почте была разослана листовка с заголовком «Палладий или Новое серебро». В ней сообщалось об открытии нового благородного металла и описывались его свойства. Также было указано, что палладий можно купить только в магазине известного торговца минералами Джекоба Форстера в лондонском Сохо. Одновременно, в магазин поступила анонимная посылка с аналогичной листовкой и образцом металла.
Подобная подача сразу вызвала подозрение. Многие поторопились в лавку Форстера чтобы взять металл для анализа и разоблачить подделку. Особое усердие проявил незаурядный молодой ирландский химик Ричард Ченевикс. Он немедленно купил некоторое количество металла и приступил к опытам. Уже через две недели он прочитал в Королевском обществе доклад о том, что «это не новый металл, “как об этом стыдливо было заявлено”, а всего лишь сплав платины и ртути». Тем не менее, он указал, что металл соответствует заявленным в листовке свойствам. В своем расследовании он обратился к лучшим химикам того времени. Коллеги хотя и поддержали его точку зрения, но отмечали, что никак не могут обнаружить в сплаве ни платины, ни ртути. Начавший было угасать интерес к палладию подстегнуло объявление, анонимно опубликованное 16 декабря 1803 года в научном издании «Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts». В нем объявлялось о награде в 20 фунтов тому, кто сможет получить палладий в присутствии любых трех химиков, назначенных издателем журнала. Ну а деньги можно было забрать все в том же магазине, где и продавался палладий.
Конечно, приз так и остался не выплаченным. 24 июня 1804 года Уильям Волластон сделал доклад перед Королевским научным обществом об открытии им нового металла родия, обнаруженного в природной платине. Там же он упомянул, что вероятно в природной платине есть и палладий. В феврале 1805 году на страницах того же журнала он сообщил об открытии палладия. А 4 июля 1805 года в докладе перед научным сообществом признал свое авторство в загадочных объявлениях.
К чему такие сложности?
Многих интересует причина — зачем серьезный ученый выбрал способ, похожий на шутку, чтобы сообщить об открытии палладия. Дело в том, что главной целью исследований Уильяма Волластона было все же найти способ получения ковкой платины. Он не хотел тратить время на палладий, но одновременно не хотел упустить авторство в его открытии. Таким образом, Волластон отложил объявление о своей находке, но явно обозначил дату, когда она была сделана. Кроме того, поднявшийся ажиотаж мог отвлечь потенциальных конкурентов, также искавших способ применения платины в промышленности. В 1805 году Уильям Волластон получил ковкую платину и смог посвятить время палладию и родию.
Интересное дополнение: история названия палладия
История знает мало случаев, когда одно научное открытие называют в честь другого. Но палладий как раз из этого числа. Можно даже сказать, что мы имеем дело с научным открытием, которое было названо в честь двух других.
Уильям Волластон, открывший палладий, был не только выдающимся химиком, но и любителем астрономии. В записях его исследований новый металл впервые упоминается в июле 1802 года. И ученый называет его … церерий. Это имя металл получает в честь открытой в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци малой планеты Цереры. Однако уже в апреле 1803 года в своей знаменитой листовке, Волластон называет металл палладием в честь открытого в 1802 году немцем Генрихом Ольберсом астероида Паллада.
Трудно сказать, почему Уильям Волластон передумал называть палладий церерием. В одних источниках указывается, что он был дружен с Генрихом Ольберстом. При открытии Цереры Ольберст только подтвердил правильность наблюдений Пиацци, в то время как слава открытия Паллады принадлежит именно ему. Поэтому Волластон решил назвать новый металл в честь открытия своего друга.
По другой информации, пока Волластон скрывал информацию о новом металле, название было занято шведскими химиками В. Гизингером и Й. Я. Берцелиусом, открывшим в 1803 году другой металл. Они дали ему название церий,также в честь открытия Цереры. Однако, против этой версии свидетельствует то, что первая публикация об открытия шведами церия вышла только в начале 1904 года.
Возможно, какую-то роль сыграли работы его отца, Френсиса Волластона, который был известным священником и астрономом. Он составил несколько атласов наблюдаемых небесных тел с расчетами, которые использовались Пиацци и Ольберстом при открытии Цереры и Паллады.
Ну и конечно не исключен вариант, что название палладий понравилось Волластону больше чем церерий. Церера была римской богиней плодородия. Палладой греки называли свою наиболее почитаемую богиню мудрости и войны, которая имела много других имен (среди них самое известное Афина Паллада) и функций. Непосредственно палладием греки называли небольшое изображение или статуэтку Паллады. По преданию, палладий был сброшен богами с неба Илу, основателю Трои, как знак для постройки города. Статуэтка Паллады стала одним из символов Трои и город считался неприступным, пока она находилась в нем. Также, палладии присутствовали во многих других греческих городах. Возможно, такая богатая этимология и история определила выбор Уильяма Волластона в пользу палладия.
