Hva er rhodium, og hvor brukes det?

Rhodium er et sjeldent edelt metall og er godt kjent for smykkeelskere. Rhodiumbelagt spraying forhindrer utseendet på riper og skrubber på dyrebare produkter, og hjelper til med å bevare det originale utseendet i lang tid.

Rhodium er et kjemisk element N45 fra det periodiske systemet som tilhører edelmetallene i platinagruppen. Elementet ble oppdaget av engelskmannen William Hyde Wollaston i 1803 da han arbeidet med en platinaløsning. I den oppdaget en kjemiker et lys rosa pulveraktig stoff, kalt rodium, som betyr "rose" på gresk.

Rhodium er en av de sjeldneste og dyreste metaller, på grunn av kompleksiteten i atskillelsen fra platina i industriell skala. I naturen er den til stede i mineraler som inkluderer flere platinoider i deres sammensetning. Eksperter bemerker at for å få 1 kg av dette metallet, er det nødvendig med flere tonn naturlig platina. Wollaston isolerte rhodium som følger: etter syntese av det natriumhydrogenrike saltet av rodium, kalsinerte det et rosa-rødt pulver over en hydrogenflamme i lang tid, noe som resulterte i bare noen få dråper rent metall.

Senere, gjennom innsatsen fra professor Lebedinsky, ble en ny metode for å isolere rhodium oppdaget. - eksponering for en løsning av salter av platinoider i kulde. Som et resultat av avkjøling ble det dannet et bunnfall i oppløsning, som ble representert av rodium og iridiumforbindelser. Denne metoden er mye brukt i den kjemiske industrien og brukes fremdeles. I dag frigjøres det ved bruk av Lebedinsky-teknikken hvert år 30 tonn rent metall.

Når det gjelder utseendet til rhodium, er de rødrosa fargetoner karakteristiske bare for forbindelsene, mens metallet i seg selv ser ut som sølv, selv om det er underordnet i lysstyrken. For eksempel, mengden lys reflektert av dette metallet er 80%, mens for sølv er denne indikatoren 95%. Til tross for dette, i fremstilling av tekniske speil, brukes ofte rodium i stedet for sølv. Dette skyldes platinoidens ildfasthet og dens evne til å arbeide med økt tetthet av elektromagnetisk stråling, inkludert infrarød. Med andre ord, et rhodiumbelegg kan vare i mange år, mens sølvsprøyting under lignende forhold ikke vil vare en dag.

Karakteriseringen av metallet ville være ufullstendig uten å nevne verdien. Prisen på rent rhodium endrer seg kontinuerlig og avhenger av det årlige volumet av produksjonen. Så, i august 2016, kostet en troy unse rhodium (31.1034768 g) rundt $ 700, men i de påfølgende årene steg prisen kraftig. I begynnelsen av 2020 var kostnadene for en ounce rhodium bar $ 9000. De høye kostnadene skyldes det faktum at metallet ikke har sitt eget mineral og er inneholdt i naturlig platina, nikkel og kobbermalm, samt i gullsand som ledsager.

Rhodium er et solid edelt sølvmetall som overgår sin "forfader" platina med kjemisk resistens i mange korrosive miljøer. Den elektroniske formelen til atomet er som følger: Rh - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Metallet løses godt opp under koking i vannregi (en blanding av HCl og HNO3), i H2SO4-konsentrat (når det blir oppvarmet) og i hydrogenperoksyd. Smeltepunktet er 1964 ° C, kokepunktet er 3697 ° C, tettheten av metallet ved 20 ° C er 12,41 g / cm3. Rhodium tilhører gruppen av sjeldne jordartsmetaller, i fast tilstand har den en sølvfarge med en kald fargetone.

Rhodium er kjemisk stabilt, som et resultat av at det reagerer veldig dårlig med ikke-metaller - utelukkende når temperaturen på rød varme er nådd. Langsom oksidasjon av metallet er bare mulig i grunntilstand og bare ved 1000 ° C.

En viktig kvalitet på metall er dens evne til å endre skygge, noe som er spesielt verdifullt i smykker. Så når kalsinert ved en temperatur på 800 ° C blir rhodium belagt med en oksydfilm, som forsvinner med en økning i temperaturen til 1000 ° C. Svart rhodium er spesielt verdsatt, noe som er uunnværlig i fremstillingen av smykker med de mest utsøkte konfigurasjoner. En annen egenskap ved metallet er dens evne til å fungere som en katalysator for de fleste kjemiske reaksjoner. Så ved hjelp av knust rhodiumpulver kan vanlig vinalkohol omdannes til eddiksyre.

Den årlige globale produksjonen av rhodium er 30 tonn. Slike små produksjonsvolumer skyldes det lave innholdet av elementet i jordens indre og fraværet av egne mineraler. De viktigste metallforekomstene ligger i Sør-Afrika, som leverer 75-80% rhodium til det generelle markedet. Mindre rike forekomster er lokalisert i Canada, Colombia og Russland - i land med en gjennomsnittlig konsentrasjon av naturlig platina i jordens indre.

I tillegg til raffinering, blir utvinning av sin stabile isotop fra plutonium, uran og thorium, som er mye brukt i kjernekraft, ansett for å være en lovende metode for metallbryting.Innhenting av rodium på denne måten kan løse problemet med stor etterspørsel og utilstrekkelige volumer metall som er utvunnet i åkrene. Når man tar hensyn til den utviklede kjernefysiske industrien og det høye innholdet av rodium i kjernebrensel (opptil 400 g / t), kan problemet med rhodiummangel løses, og atomenergi vil bli hovedleverandør av dette metallet til verdensmarkedene.

Omfanget av rodium er ganske bredt. Metall er etterspurt i mange områder av kjemisk industri og prosessering, der det brukes som katalysator, strukturelt råstoff og smykkemateriale.

I denne kapasiteten brukes metall i kjemiske reaksjoner, hvor den vanligste er produksjon av eddiksyre fra metylalkohol. Det brukes også til å lage filterneutralisatorer designet for å jobbe med avgassbiler. Og rhodium-platina-legeringer regnes som de mest effektive katalysatorene i produksjonen av HNO3 ved oksydasjon av ammoniakk med luft, og det er ennå ikke funnet noe alternativ til rhodium i denne produksjonen.

Rhodium er uunnværlig i fremstillingen av glass flytende krystallinnretninger, for hvilken produksjon de tar sin legering med platina. I denne forbindelse vokser metallforbruket jevnlig i forhold til veksten i produksjonen av moderne dingser. Rhodium brukes aktivt i produksjon av tekniske speil, søkelys og andre reflekterende flater som vil bli brukt under ekstreme forhold og laserinstallasjoner.

Det er umulig å ikke nevne platina-rhodium digler som brukes til dyrking av edelstener og krystaller med elektrooptiske egenskaper under laboratorieforhold. I kombinasjon med iridium eller platina brukes metallet ofte til fremstilling av termoelementer som er nødvendige for å måle ekstreme temperaturer (over 2200 ° C). Det er umulig å ikke merke rollen til metall i produksjonsprosessen av laboratorieprøver og kolber som brukes til kjemiske eksperimenter. På grunn av det faktum at rodium ikke interagerer med nesten noen stoffer, kan eventuelle sammensetninger helles i slike retter.

Rhodium er mye brukt i produksjon av smykker, og utfører to funksjoner samtidig - beskyttende og dekorative. For eksempel sølvbelagt med et tynt rhodiumlag får en dyp glans, mørkner ikke og oksiderer ikke i luft, og smidde gull på grunn av metallets høye hardhet (6 enheter per skole. Mohs) blir mer holdbart og holdbart. I tillegg er metall nødvendig for å produsere hvitt gull, som er veldig populært blant smykkeelskere, og oksydene er involvert i etableringen av svart gull - en avantgardetrend i mote for edle metaller.

Kaldt, men samtidig dyp og fascinerende rodiumglans kombineres perfekt med kubiske zirkoniumdioksyd, zirkonium, diamanter og edelmetallinnsatser. I tillegg brukes metall ofte som en ligatur ved fremstilling av platina- og palladiumsmykker. Rhodiumbelagte produkter krever ikke regelmessig rengjøring og beholder den opprinnelige glansen i lang tid.

I tillegg til den dekorative funksjonen, reduserer rhodium allergenisiteten til hvitt gull betydelig, som med konstant kontakt med huden forårsaker rødhet og kløe. Et lag av dette metallet forhindrer de ubehagelige konsekvensene av å bruke smykker, noe som er spesielt verdifullt for mennesker som lider av hudsykdommer. Imidlertid, sammen med et stort antall fordeler, er det fremdeles ulemper med rodium: avsetning av rodium krever periodisk oppdatering, og dens tilstedeværelse øker prisen på smykker betydelig.

I tillegg til de anvendte bruksområdene, brukes rodium til fremstilling av mynter. Så i 2009 ble de første rene rhodiummyntene utstedt på US Mint, som ikke ble brukt som betalingsmiddel, men fungerte som et investeringsobjekt. Litt senere (i 2014) utstedte imidlertid National Bank of Rwanda den første rhodiummynten på 10 rwandiske franc, som begynte å bli brukt som betalingsmiddel.

I sovjettiden trodde man at mange radiokomponenter var laget av rent rhodium. Dette var imidlertid langt fra tilfelle, og metall ble bare brukt til å dekke kontaktene til kontaktene. Det var uegnet til fremstilling av delene i seg selv, siden de var skjøre og i overkant sprø nok. Men som belegg var det uunnværlig på grunn av sin gode motstand mot korrosjon og høy refleksjonsevne for elektromagnetiske stråler. Rhodiumbelagt hadde kontakter (vassbrytere) av typen RES-55 (A) i seriene RS 4569601, RS 4569602, RS 4569603, RS 4569604 og RS 4569605.

Følgende video vil fortelle om hva rodiumgull er.