Apakah rhodium dan di mana ia digunakan?

Rhodium adalah logam berharga jarang dan terkenal dengan pencinta perhiasan. Penyemburan bersadur Rhodium menghalang penampilan calar dan bengkak pada produk berharga, membantu mengekalkan rupa asal untuk masa yang lama.

Rhodium adalah unsur kimia N45 dari jadual berkala yang dimiliki oleh logam mulia kumpulan platinum. Unsur ini ditemui oleh William Hyde Wollaston dalam bahasa Inggeris pada 1803 ketika bekerja dengan penyelesaian platinum. Di dalamnya, ahli kimia menemui bahan serbuk berwarna merah jambu yang terang, yang dipanggil rhodium, yang bermaksud "naik" dalam bahasa Yunani.

Rhodium adalah salah satu logam paling jarang dan paling mahal, kerana kerumitan pemisahannya daripada platinum pada skala perindustrian. Secara semula jadi, ia terdapat dalam mineral yang merangkumi beberapa platinoid dalam komposisi mereka. Pakar perhatikan bahawa untuk mendapatkan 1 kg logam ini, beberapa tan platinum asli diperlukan. Wollaston mengasingkan rhodium sebagai berikut: selepas mensodiumkan garam natrium-hidrogen yang kaya dengan rhodium, ia mengalirkan serbuk berwarna merah jambu ke atas api hidrogen untuk masa yang lama, menghasilkan hanya sedikit titisan logam tulen.

Kemudian, melalui usaha Profesor Lebedinsky, satu kaedah baru mengasingkan rhodium ditemui. - pendedahan kepada larutan garam platinoid dalam keadaan sejuk. Sebagai hasil penyejukan, suatu precipitate telah terbentuk dalam larutan, yang diwakili oleh sebatian rhodium dan iridium. Kaedah ini digunakan secara meluas dalam industri kimia dan masih digunakan. Hari ini, menggunakan teknik Lebedinsky, kira-kira 30 tan logam tulen dikeluarkan setiap tahun.

Bagi rupa rhodium, warna merah-merah jambu adalah hanya ciri-ciri sebatiannya, manakala logam itu sendiri kelihatan seperti perak, walaupun ia lebih rendah daripadanya dalam kecerahan. Jadi jumlah cahaya yang dicerminkan oleh logam ini adalah 80%, manakala untuk perak penunjuk ini adalah 95%. Walaupun demikian, dalam pembuatan cermin teknikal, rhodium sering digunakan daripada perak. Ini disebabkan oleh refraktori platinoid dan keupayaannya untuk bekerja dengan peningkatan ketumpatan radiasi elektromagnet, termasuk inframerah. Dalam erti kata lain, salutan rhodium boleh bertahan selama bertahun-tahun, manakala semburan perak di bawah keadaan yang sama tidak akan berlangsung sehari.

Pencirian logam akan tidak lengkap tanpa menyatakan nilainya. Harga rodium tulen sentiasa berubah dan bergantung kepada jumlah pengeluaran tahunan. Jadi, pada bulan Ogos 2016, satu troli auns rhodium (31.1034768g) menelan kos kira-kira $ 700, tetapi pada tahun-tahun berikutnya harga meningkat dengan ketara. Pada awal tahun 2020, kos seberat rod rhodium adalah $ 9,000. Kos yang tinggi adalah kerana logam itu tidak mempunyai mineralnya sendiri dan terdapat dalam bijih platinum, bijih nikel dan tembaga, serta pasir emas sebagai teman.

Rhodium adalah logam perak mulia yang padat yang melepasi platinum "leluhur" dalam rintangan kimia dalam banyak persekitaran yang menghakis. Rumus elektronik atomnya adalah seperti berikut: Rh - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Logam ini larut dengan baik semasa mendidih dalam aqua regia (campuran HCl dan HNO3), dalam pekat H2SO4 (apabila dipanaskan) dan dalam hidrogen peroksida. Titik lebur ialah 1964 ° C, titik didih ialah 3697 ° C, ketumpatan logam pada 20 ° C ialah 12.41 g / cm3. Rhodium tergolong dalam kumpulan logam nadir bumi, dalam keadaan pepejal ia mempunyai warna perak dengan warna sejuk.

Rhodium stabil secara kimia, hasilnya ia bertindak sangat buruk dengan bukan logam - secara eksklusif apabila mencapai suhu panas merah. Pengoksidaan logam yang lambat hanya boleh didapati dalam keadaan tanah dan hanya pada 1000 ° C.

Kualiti logam yang penting adalah keupayaan untuk mengubah naungannya, yang sangat berharga dalam perhiasan. Jadi, apabila dikalsinasi pada suhu 800 ° C, rhodium disalut dengan filem oksida, yang hilang dengan peningkatan suhu hingga 1000 ° C. Rhodium hitam amat dihargai, yang amat diperlukan dalam pembuatan barang kemas yang paling indah. Satu lagi harta logam adalah keupayaannya untuk bertindak sebagai pemangkin bagi kebanyakan tindak balas kimia. Oleh itu, dengan bantuan serbuk rhodium yang dihancurkan, alkohol wain biasa boleh diubah menjadi asid asetik.

Pengeluaran global tahunan rhodium adalah 30 tan. Jumlah pengeluaran kecil sedemikian adalah kerana kandungan unsur yang rendah dalam pedalaman bumi dan ketiadaan mineralnya sendiri. Deposit logam utama terletak di Republik Afrika Selatan, yang membekalkan 75-80% rhodium ke pasaran umum. Deposit kurang kaya terletak di Kanada, Colombia dan Rusia - di negara-negara dengan kepekatan rata-rata platinum asli di pedalaman bumi.

Selain penapisan, pengekstrakan isotop stabil dari plutonium, uranium, dan thorium, yang digunakan secara meluas dalam tenaga nuklear, dianggap sebagai kaedah perlombongan logam yang menjanjikan.Mendapatkan rhodium dengan cara ini dapat menyelesaikan masalah permintaan yang tinggi dan jumlah logam yang tidak mencukupi ditambang di ladang. Dengan mengambil kira industri nuklear yang maju dan kandungan rhodium yang tinggi dalam bahan api nuklear (sehingga 400 g / t), masalah kekurangan rhodium dapat diselesaikan, dan tenaga nuklear akan menjadi pembekal utama logam ini ke pasaran dunia.

Skop rhodium agak luas. Logam adalah permintaan dalam banyak bidang industri kimia dan pemprosesan, di mana ia digunakan sebagai pemangkin, bahan mentah struktur dan bahan perhiasan.

Dalam kapasiti ini, logam digunakan dalam tindak balas kimia, yang paling biasa ialah penghasilan asid asetik daripada metil alkohol. Ia juga digunakan untuk menghasilkan neutralizers penapis yang direka untuk bekerja dengan gas kereta ekzos. Dan aloi rhodium-platinum dianggap sebagai pemangkin yang paling berkesan dalam penghasilan HNO3 oleh pengoksidaan amonia melalui udara dan tiada alternatif untuk rhodium masih terdapat dalam pengeluaran ini.

Rhodium adalah sangat penting dalam pembuatan alat kristal cecair kaca, untuk pengeluaran yang mereka ambil aloi dengan platinum. Dalam hal ini, penggunaan logam berkembang dengan pesat berkadaran dengan pertumbuhan dalam pengeluaran alat moden. Rhodium secara aktif digunakan dalam pembuatan cermin teknikal, lampu sorot dan permukaan reflektif lain yang akan digunakan dalam keadaan yang melampau dan pemasangan laser.

Tidak boleh tetapi menyebutkan crucibles platinum-rhodium yang digunakan untuk menumbuhkan batu berharga dan kristal dengan sifat elektro-optik dalam keadaan makmal. Dalam kombinasi dengan iridium atau platinum, logam sering digunakan untuk pembuatan termokopel yang diperlukan untuk mengukur suhu ekstrem (di atas 2200 ° C). Tidak mustahil untuk tidak perhatikan peranan logam dalam proses pembuatan tiub dan kalis ujian makmal yang digunakan untuk eksperimen kimia. Kerana hakikat bahawa rhodium tidak berinteraksi dengan hampir semua bahan, sebarang komposisi boleh dicurahkan ke dalam hidangan tersebut.

Rhodium digunakan secara meluas dalam pembuatan perhiasan, melaksanakan dua fungsi sekaligus - perlindungan dan hiasan. Contohnya perak bersalut dengan lapisan rhodium nipis memperolehi cahaya yang mendalam, tidak mencerahkan dan tidak mengoksida udara, dan emas tempa kerana kekerasan tinggi logam (6 unit setiap sekolah. Mohs) menjadi lebih tahan lama dan tahan haus. Di samping itu, logam diperlukan untuk menghasilkan emas putih, yang sangat popular di kalangan pencinta perhiasan, dan oksidanya terlibat dalam penciptaan emas hitam - trend avant-garde dalam fesyen logam berharga.

Sejuk, tetapi pada masa yang sama kilau rhodium yang dalam dan menghiasi dengan sempurna menggabungkan dengan zirkonia padu, zirkonium, berlian dan memasukkan logam berharga. Di samping itu, logam sering digunakan sebagai ligatur dalam pembuatan perhiasan platinum dan paladium. Produk bersalut rhodium tidak memerlukan pembersihan tetap dan mengekalkan sinaran asal mereka untuk masa yang lama.

Di samping fungsi hiasan, rhodium secara signifikan mengurangkan alergenicity emas putih, yang, dengan hubungan tetap dengan kulit, menyebabkan kemerahan dan gatal-gatal. Lapisan logam ini menghalang akibat yang tidak menyenangkan memakai perhiasan, yang sangat berharga bagi orang yang mengidap penyakit kulit. Walau bagaimanapun, bersama-sama dengan sejumlah besar kelebihan, masih terdapat kelemahan kepada rhodium: pemendapan rhodium memerlukan pengemaskinian berkala, dan kehadirannya dengan ketara meningkatkan harga perhiasan.

Sebagai tambahan kepada aplikasi yang dipertimbangkan, rhodium digunakan dalam pembuatan syiling. Oleh itu, pada tahun 2009, duit syiling rhodium tulen pertama dikeluarkan di AS Mint, yang tidak digunakan sebagai pembayaran, tetapi berfungsi sebagai objek pelaburan. Bagaimanapun, sedikit kemudian (pada 2014), Bank Negara Rwanda mengeluarkan duit syiling rhodium pertama 10 franc Rwandan, yang mula digunakan sebagai cara pembayaran.

Pada masa Soviet, ia dipercayai bahawa banyak komponen radio dibuat daripada rhodium tulen. Walau bagaimanapun, ini jauh daripada kes itu, dan logam hanya digunakan untuk menutup kenalan penyambung. Ia tidak sesuai untuk pembuatan bahagian-bahagian itu sendiri, kerana ia rapuh dan terlalu rapuh. Tetapi sebagai salutan, ia adalah sangat diperlukan, kerana rintangan yang baik terhadap kakisan dan pekali refleksi tinggi sinaran elektromagnetik. Plated Rhodium mempunyai hubungan (suis reed) jenis RES-55 (A) dalam siri RS 4569601, RS 4569602, RS 4569603, RS 4569604 dan RS 4569605.

Video berikut akan memberitahu tentang apa yang rhodium emas.