Шта је родијум и где се користи?

Рходиум је ретки драгоцени метал и добро је познат љубитељима накита. Рходијумско прскање спречава појаву огреботина и огреботина на драгоценим производима, помажући да се дугорочно сачува првобитни изглед.

Родијум је хемијски елемент Н45 из периодичне табеле који припада племенитим металима платинске групе. Елемент је открио Енглез Виллиам Хиде Волластон 1803. године, радећи са платинастим раствором. У њему је хемичар открио јарко ружичасту прашкасту супстанцу, названу родијум, што на грчком значи "ружа".

Родијум је један од најређих и најскупљих метала, због сложености његовог одвајања од платине у индустријском обиму. У природи је присутан у минералима који у свој састав садрже неколико платиноида. Стручњаци напомињу да је за добијање 1 кг овог метала потребно неколико тона нативне платине. Волластон је изоловао родијум на следећи начин: после синтетизовања натријум-хидроген-родијумске соли калцинирао је ружичасто-црвени прах изнад водоничног пламена, што је резултирало са само неколико капи чистог метала.

Касније, напорима професора Лебединског, откривена је нова метода изолације родијума. - изложеност раствору соли платиноида на хладном. Као резултат хлађења, у раствору се формира талог, који је представљен родијевим и иридијумим једињењима. Ова метода се широко користи у хемијској индустрији и даље се користи. Данас се помоћу Лебединске технике годишње отпусти око 30 тона чистог метала.

Што се тиче родијума, црвено-ружичасте нијансе карактеристичне су само за његова једињења, док сам метал изгледа као сребро, мада му је нижи у светлини. Дакле количина светлости овог метала је 80%, док је за сребро овај показатељ 95%. Упркос томе, у производњи техничких огледала, родијум се често користи уместо сребра. То је због ватросталности платиноида и његове способности да ради са повећаном густином електромагнетног зрачења, укључујући и инфрацрвено. Другим речима, родијумски премаз може трајати више година, док прскање сребра у сличним условима неће трајати један дан.

Карактеризација метала била би непотпуна без спомињања његове вредности. Цена чистог родијума се непрестано мења и зависи од годишњег обима производње. Дакле, у августу 2016. тројна унца родијума (31.1034768 г) коштала је око 700 долара, али у каснијим годинама цена је нагло порасла. Почетком 2020. године, цена родија за једну унцу коштала је 9.000 долара. Висока цена је последица чињенице да метал нема властити минерал, а садржи га у родној платини, никл и бакреној руди, као и у златним песцима као пратећим производима.

Родијум је чврст племенити метал сребра који по хемијској отпорности у многим корозивним окружењима надмашује своју „изворну“ платину. Електронска формула његовог атома је следећа: Рх - 1с 2 2с 2 2п 6 3с 2 3п 6 4с 2 3д 10 4п 6 4д 8 5с 1. Метал се добро раствара током кључања у акуа региа (мешавина ХЦл и ХНО3), у концентрацији Х2СО4 (када се загрева) и у водоник пероксиду. Тачка топљења је 1964 ° Ц, тачка кључања 3697 ° Ц, густина метала на 20 ° Ц је 12,41 г / цм3. Родијум припада групи ретких земљаних метала, у чврстом је стању сребрне боје са хладним тоном.

Родијум је хемијски стабилан, услед чега врло лоше реагује са неметалима - искључиво након постизања температуре црвене топлоте. Слаба оксидација метала могућа је само у стању тла и само на 1000 ° Ц.

Важан квалитет метала је његова способност да мења нијансу, што је посебно драгоцено у накиту. Дакле, када је калциниран на температури од 800 ° Ц, родијум је премазан оксидним филмом који нестаје са порастом температуре на 1000 ° Ц. Посебно се цени црни родиум, који је незаобилазан у производњи накита најфинијих конфигурација. Друго својство метала је његова способност да делује као катализатор за већину хемијских реакција. Дакле, уз помоћ дробљеног родијевог праха, обични вински алкохол може се претворити у сирћетну киселину.

Годишња светска производња родијума износи 30 тона. Такви мали обим производње настао је услед ниског садржаја елемента у земљиној унутрашњости и недостатка сопствених минерала. Главна лежишта метала налазе се у Јужноафричкој Републици која испоручује 75-80% родијума на опште тржиште. Мање богата лежишта налазе се у Канади, Колумбији и Русији - у земљама са просечном концентрацијом нативне платине у земљиној унутрашњости.

Поред рафинирања, екстракција његовог стабилног изотопа из плутонијума, уранијума и торијума, који се широко користе у нуклеарној енергији, сматра се обећавајућом методом копања метала.Добијањем родијума на овај начин може се решити проблем велике потражње и недовољне количине метала минираног на пољима. Узимајући у обзир развијену нуклеарну индустрију и висок садржај родија у нуклеарном гориву (до 400 г / т), проблем недостатка родија може се решити, а нуклеарна енергија ће постати главни снабдевач овог метала на светским тржиштима.

Обим родија је прилично широк. Метал је тражен у многим областима хемијске индустрије и прераде, где се користи као катализатор, структурална сировина и накит.

У том својству метал се користи у хемијским реакцијама, од којих је најчешћа производња сирћетне киселине из метил-алкохола. Такође се користи за стварање филтера неутрализатора дизајнираних за рад са издувним аутомобилским гасовима. И легуре родијум-платине сматрају се најефикаснијим катализаторима у производњи ХНО3 оксидацијом амонијака ваздухом, а алтернатива родијуму још није пронађена у овој производњи.

Родијум је неопходан у производњи уређаја од стакленог течног кристала, за производњу којих своју легуру узимају платина. У вези с тим, потрошња метала непрестано расте сразмерно расту производње модерних направа. Рходиум се активно користи у производњи техничких огледала, рефлектора и осталих рефлективних површина које ће се користити у екстремним условима и ласерским инсталацијама.

Немогуће је не споменути платинасто-родијумски лончић који се користи у узгоју драгог камења и кристала са електро-оптичким својствима у лабораторијским условима. У комбинацији са иридијумом или платином, метал се често користи за производњу термоелемера потребних за мерење екстремних температура (изнад 2200 ° Ц). Немогуће је не приметити улогу метала у процесу производње лабораторијских епрувета и боца које се користе за хемијске експерименте. Због чињенице да родијум не реагује са готово никаквим супстанцама, било која композиција се може сипати у таква јела.

Родијум се широко користи у производњи накита, обављајући истовремено две функције - заштитну и декоративну. На пример сребро прекривено танким слојем родијума добија дубок сјај, не потамњује и не оксидује на ваздуху, и ковано злато због велике тврдоће метала (6 јединица по школи. Мохс) постаје трајније и отпорније на хабање. Поред тога, метал је потребан за производњу бијелог злата које је веома популарно међу љубитељима накита, а његови оксиди учествују у стварању црног злата - авангардном тренду у моди племенитих метала.

Хладан, али у исто време дубок и очаравајући родијум сјај савршено се комбинира са кубичним цирконијумима, цирконијумом, дијамантима и уметцима од племенитих метала. Поред тога, метал се често користи као лигатура у производњи накита од платине и паладија. Производи обложени родијумом не захтевају редовно чишћење и задржавају свој оригинални сјај дуже време.

Поред декоративне функције, родијум значајно смањује алергеност белог злата које, уз стални контакт са кожом, изазива црвенило и свраб. Слој овог метала спречава непријатне последице ношења накита, што је посебно драгоцено код људи који пате од кожних болести. Међутим, уз велики број предности, постоје и недостаци родијума: одлагање родијума захтева периодично ажурирање, а његово присуство значајно повећава цену накита.

Поред разматраних примјена, родијум се користи у производњи кованица. Тако су 2009. на ковници САД-а издате прве чисте кованице родијума, које се нису користиле као средство плаћања, већ су служиле као предмет улагања. Међутим, мало касније (у 2014.), Национална банка Руанде издала је прву родијумску кованицу од 10 руандијских франака, која је почела да се користи као средство плаћања.

У совјетска времена веровало се да су многе радио компоненте направљене од чистог родијума. Међутим, то још није било случај, а метал се користио само за покривање контаката конектора. Није био погодан за израду самих делова, јер су били довољно крхки и претерано крхки. Али као премаз је био неопходан, због добре отпорности на корозију и високог коефицијента рефлексије електромагнетних зрака. Родијенирани слојеви имали су контакте (трске склопке) типа РЕС-55 (А) у серији РС 4569601, РС 4569602, РС 4569603, РС 4569604 и РС 4569605.

Следећи видео ће говорити о родијумском злату.