Kas yra rodis ir kur jis naudojamas?

Rodis yra retas taurusis metalas ir yra gerai žinomas papuošalų mėgėjams. Purškimas, padengtas rodžiu, apsaugo nuo įbrėžimų ir įbrėžimų atsiradimo ant brangių gaminių, padėdamas ilgą laiką išsaugoti pirminę išvaizdą.

Rodis yra cheminis elementas N45 iš periodinės lentelės, priklausantis platinos grupės tauriesiems metalams. Elementą atrado anglas William Hyde Wollaston 1803 m., Dirbdamas su platinos tirpalu. Jame chemikas atrado ryškiai rausvą miltelių pavidalo medžiagą, vadinamą rodiu, kuri graikų kalboje reiškia „rožė“.

Rodis yra vienas iš rečiausių ir brangiausių metalų, dėl pramoninio masto atskyrimo nuo platinos sudėtingumo. Gamtoje jo yra mineraluose, kurių sudėtyje yra keletas platinoidų. Ekspertai pažymi, kad norint gauti 1 kg šio metalo, reikia kelių tonų vietinės platinos. „Wollaston“ išskiria rodį taip: po to, kai buvo susintetinta rodžio druska, kurioje yra daug natrio ir vandenilio, ilgą laiką vandenilio liepsna degino rausvai raudonus miltelius, gaudami tik kelis gryno metalo lašus.

Vėliau, profesoriaus Lebedinsky pastangomis, buvo atrastas naujas rodio išskyrimo būdas. - šalto platinoidų druskos tirpalo poveikis. Dėl aušinimo tirpale susidarė nuosėdos, kurias apibūdina rodio ir iridžio junginiai. Šis metodas yra plačiai naudojamas chemijos pramonėje ir vis dar naudojamas. Šiandien, naudojant Lebedinsky techniką, kasmet išleidžiama apie 30 tonų gryno metalo.

Kalbant apie rodžio išvaizdą, raudonai rausvos spalvos atspalviai būdingi tik jo junginiams, tuo tarpu pats metalas atrodo kaip sidabras, nors ryškumo prastesnis. Taigi šio metalo atspindėtas šviesos kiekis yra 80%, o sidabro - 95%. Nepaisant to, gaminant techninius veidrodžius, vietoj sidabro dažnai naudojamas rodis. Taip yra dėl to, kad platoidas yra atsparus ugniai ir jo gebėjimas dirbti esant padidėjusiam elektromagnetinės, įskaitant infraraudonosios, spinduliuotės tankį. Kitaip tariant, rodžio danga gali tęstis daugelį metų, o sidabro purškimas panašiomis sąlygomis neišlaikys nė dienos.

Neįvardžius metalo vertės, metalo apibūdinimas būtų neišsamus. Gryno rodžio kaina nuolat kinta ir priklauso nuo metinės produkcijos apimties. Taigi, 2016 m. Rugpjūčio mėn. Trojos uncija rodžio (31.1034768 g) kainavo apie 700 USD, tačiau vėlesniais metais kaina smarkiai išaugo. 2020 m. Pradžioje vienos uncijos rodžio strypo kaina buvo 9000 USD. Didelės išlaidos yra dėl to, kad metalas neturi savo mineralo ir yra natūralioje platinos, nikelio ir vario rūdoje, taip pat aukso smėlyje kaip kompanionas.

Rodis yra kietas tauriojo metalo metalas, pralenkiantis savo „progenitorinę“ platiną cheminiu atsparumu daugelyje korozinių aplinkų. Jo atomo elektroninė formulė yra tokia: Rh - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Metalas gerai ištirpsta verdant vandeniniame regia (HCl ir HNO3 mišinyje), H2SO4 koncentrate (kai jis kaitinamas) ir vandenilio perokside. Lydymosi temperatūra 1964 ° C, virimo temperatūra 3697 ° C, metalo tankis esant 20 ° C yra 12,41 g / cm3. Rodis priklauso retųjų žemių metalų grupei, kieto pavidalo jis turi sidabro spalvą su šaltu atspalviu.

Rodis yra chemiškai stabilus, todėl labai silpnai reaguoja su nemetalais - tik pasiekus raudonos šilumos temperatūrą. Lėtas metalo oksidacija galimas tik esant gruntui ir esant 1000 ° C temperatūrai.

Svarbi metalo kokybė yra jo galimybė pakeisti savo atspalvį, o tai ypač vertinga juvelyrikoje. Taigi, kalcinuotas 800 ° C temperatūroje, rodis yra padengtas oksido plėvele, kuri išnyksta padidėjus temperatūrai iki 1000 ° C. Ypač vertinamas juodasis rodis, kuris yra būtinas gaminant pačias nuostabiausias konfigūracijos juvelyrines dirbinius. Kita metalo savybė yra jo gebėjimas veikti kaip daugelio cheminių reakcijų katalizatorius. Taigi, susmulkintų rodžio miltelių pagalba, įprastą vyno alkoholį galima paversti acto rūgštimi.

Metinė viso pasaulio rodžio gamyba yra 30 tonų. Tokios nedidelės produkcijos apimtys atsiranda dėl mažo elemento kiekio žemės interjere ir dėl jo neturinčių mineralų. Pagrindinės metalų sankaupos yra Pietų Afrikos Respublikoje, kuri į bendrą rinką tiekia 75–80% rodžio. Mažiau turtingi telkiniai yra Kanadoje, Kolumbijoje ir Rusijoje - tose šalyse, kurių žemėje vidutiniškai yra natūraliosios platinos koncentracija.

Ne tik rafinavimas, bet ir perspektyvus metalų gavybos būdas yra jo stabiliojo izotopo ekstrahavimas iš plutonio, urano ir torio, kurie plačiai naudojami branduolinėje energijoje.Tokiu būdu gavus rodį, galima išspręsti didelės paklausos ir nepakankamo laukuose iškasamo metalo kiekio problemą. Atsižvelgiant į išvystytą branduolinę pramonę ir didelį rodžio kiekį branduoliniame kure (iki 400 g / t), gali būti išspręsta rodžio trūkumo problema, o branduolinė energija taps pagrindine šio metalo tiekėja pasaulio rinkoms.

Rodio taikymo sritis yra gana plati. Metalas yra paklausus daugelyje chemijos pramonės ir perdirbimo sričių, kur jis naudojamas kaip katalizatorius, struktūrinė žaliava ir juvelyrinė medžiaga.

Šioje talpoje metalas naudojamas cheminėse reakcijose, iš kurių dažniausiai pasitaiko acto rūgšties gamyba iš metilo alkoholio. Jis taip pat naudojamas filtrų neutralizatoriams, skirtiems dirbti su išmetamosiomis automobilių dujomis, sukurti. Rodžio ir platinos lydiniai yra laikomi veiksmingiausiais katalizatoriais gaminant HNO3 oksiduojant amoniaką oru, o šioje gamyboje dar nerasta jokios alternatyvos rodiui.

Rodis yra būtinas gaminant stiklo skystųjų kristalų įtaisus, kurių gamybai jie naudoja savo lydinį su platina. Šiuo atžvilgiu metalo suvartojimas stabiliai auga proporcingai šiuolaikinių prietaisų gamybos augimui. Rodis aktyviai naudojamas gaminant techninius veidrodžius, prožektorius ir kitus atspindinčius paviršius, kurie bus naudojami ekstremaliomis sąlygomis ir lazerių instaliacijose.

Neįmanoma nepaminėti platinos-rodžio tiglių, naudojamų brangiųjų akmenų ir kristalų, turinčių elektrooptines savybes, auginimui laboratorinėmis sąlygomis. Derinant su iridžiu ar platina, metalas dažnai naudojamas gaminant termoporus, reikalingus ekstremalioms temperatūroms (aukštesnei nei 2200 ° C) matuoti. Neįmanoma nepaminėti metalo vaidmens atliekant laboratorinius mėgintuvėlių ir kolbų, naudojamų cheminiams eksperimentams, gamybos procesą. Dėl to, kad rodis nesąveikauja su beveik jokiomis medžiagomis, į tokius indus galima pilti bet kokias kompozicijas.

Rodis yra plačiai naudojamas papuošalų gamyboje, atliekant dvi funkcijas vienu metu - apsauginę ir dekoratyvinę. Pavyzdžiui sidabras, padengtas plonu rodžio sluoksniu, įgyja gilų blizgesį, netamsėja ir neoksiduoja ore, ir dirbtinis auksas dėl aukšto metalo kietumo (6 vienetai mokykloje. Mohs) tampa patvaresni ir atsparūs dilimui. Be to, baltajam auksui gaminti reikia metalo, kuris yra labai populiarus tarp juvelyrikos mėgėjų, o jo oksidai dalyvauja kuriant juodąjį auksą - avangardo tendenciją tauriųjų metalų madoje.

Šaltas, bet tuo pačiu metu gilus ir įtaigus rodžio blizgesys puikiai dera su kubiniu cirkoniu, cirkoniu, deimantais ir tauriųjų metalų intarpais. Be to, metalas dažnai naudojamas kaip ligatūra platinos ir paladžio papuošalų gamyboje. Produktais, padengtais rodžiu, nereikia reguliariai valyti ir jie ilgą laiką išlaiko savo pirminį blizgesį.

Be dekoratyvinės funkcijos, rodis žymiai sumažina baltojo aukso alergizmą, kuris, nuolat kontaktuodamas su oda, sukelia paraudimą ir niežėjimą. Šio metalo sluoksnis apsaugo nuo nemalonių papuošalų nešiojimo padarinių, o tai ypač vertinga žmonėms, kenčiantiems nuo odos ligų. Tačiau, be daugybės pranašumų, rodžio dar yra ir trūkumų: rodio nusodinimui reikia periodiškai atnaujinti, o pats buvimas žymiai padidina papuošalų kainą.

Be svarstomų taikymo būdų, rodis naudojamas ir monetų gamyboje. Taigi, 2009 m. JAV monetų kalykloje buvo išleistos pirmosios grynos rodžio monetos, kurios nebuvo naudojamos kaip mokėjimo priemonė, bet buvo naudojamos kaip investicinis objektas. Tačiau šiek tiek vėliau (2014 m.) Ruandos nacionalinis bankas išleido pirmąją rodžio monetą iš 10 Ruandos frankų, kuri buvo pradėta naudoti kaip mokėjimo priemonė.

Sovietmečiu buvo manoma, kad daugelis radijo komponentų yra pagaminti iš gryno rodžio. Tačiau tai toli gražu nebuvo, o metalas buvo naudojamas tik jungčių kontaktams uždengti. Tai nebuvo tinkama gaminti pačias dalis, nes jos buvo trapios ir pakankamai trapios. Bet kaip danga, ji buvo nepakeičiama dėl gero atsparumo korozijai ir aukšto elektromagnetinių spindulių atspindžio koeficiento. Rodiumu padengti turėjo RES-55 (A) tipo kontaktus (nendrinius jungiklius) iš serijų RS 4569601, RS 4569602, RS 4569603, RS 4569604 ir RS 4569605.

Šis vaizdo įrašas papasakos apie tai, kas yra rodžio auksas.