Шта је родијум и где се користи?

Родијум је редак племенити метал и добро је познат љубитељима накита. Родијумски премаз спречава огреботине и огреботине на драгоценим предметима, доприносећи очувању оригиналног изгледа дуго времена.

Родијум је хемијски елемент Н45 из периодног система, који припада племенитим металима платинске групе. Елемент је открио Енглез Вилијам Хајд Воластон 1803. док је радио са раствором платине. У њему је хемичар открио светло ружичасту прашкасту супстанцу звану родијум, што на грчком значи „ружа“.

Родијум је један од најређих и најскупљих метала што је због сложености њеног одвајања од платине у индустријским размерама. У природи је присутан у минералима који укључују неколико платиноида у свом саставу одједном. Стручњаци примећују да је за добијање 1 кг овог метала потребно неколико тона матичне платине. Воластон је изоловао родијум на следећи начин: после синтезе натријум-водоник соли родијума, дуго је калцинисао ружичасто-црвени прах над пламеном водоника, услед чега је добио само неколико капи чистог метала.

Касније, напорима професора Лебединског, откривена је нова метода одвајања родијума. - излагање раствору платиноидних соли хладном. Као резултат хлађења, у раствору је формиран талог, представљен једињењима родијума и иридијума. Ова метода је постала широко распрострањена у хемијској индустрији и користи се и данас. Данас, користећи технику Лебедински, годишње се ослобађа око 30 тона чистог метала.

Што се тиче изгледа родијума, црвено-ружичасте нијансе су карактеристичне само за његова једињења, док сам метал личи на сребро, иако је инфериоран у осветљености. Тако, количина светлости коју рефлектује овај метал је 80%, док је за сребро ова цифра 95%... Упркос томе, родијум се често користи у производњи техничких огледала уместо сребра. Ово је због рефракторности платиноида и његове способности да ради на повећаној густини електромагнетног зрачења, укључујући инфрацрвени опсег. Другим речима, облагање родијумом може трајати много година, док посребрење у сличним условима неће трајати ни један дан.

Карактеризација метала би била непотпуна без помињања његове цене. Цена чистог родијума константно варира и зависи од годишњег обима производње. Тако је од августа 2016. трој унца родијума (31,1034768 г) коштала око 700 долара, али у наредним годинама цена је нагло порасла. Почетком 2020., шипка родијума од једне унце коштала је 9.000 долара. Висока цена се објашњава чињеницом да метал нема сопствени минерал и налази се у изворним рудама платине, никла и бакра, као иу златоносном песку као пратилац.

Родијум је тврди племенити сребрни метал који надмашује своју "прогениторну" платину у хемијској отпорности у многим корозивним срединама. 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 царској води (мешавина ХЦл и ХНО3), у концентрату Х2СО4 (када се загреје) и у водоник-пероксиду. Тачка топљења је 1964 ° Ц, тачка кључања је 3697 ° Ц, густина метала на 20 ° Ц је 12,41 г / цм3. Родијум припада групи ретких земних метала, у чврстом стању има сребрнасту боју са хладном нијансом.

Родијум је хемијски стабилан, због чега веома слабо реагује са неметалима - тек након достизања температуре црвене топлоте. Одложена оксидација метала је могућа само у згњеченом стању и само на 1000 ° Ц.

Важан квалитет метала је његова способност да мења боју, што је посебно вредно у накиту. Дакле, када се калцинише на температури од 800 ° Ц, родијум постаје прекривен оксидним филмом, који нестаје када температура порасте на 1000 ° Ц. Посебно је цењен црни родијум, који је неопходан у производњи накита најфинијих конфигурација. Још једно својство метала је његова способност да делује као катализатор за већину хемијских реакција. Дакле, уз помоћ здробљеног родијума у ​​праху, обичан вински алкохол може се претворити у сирћетну киселину.

Годишња светска производња родијума је 30 тона.Тако мали обим производње је последица ниског садржаја елемента у унутрашњости земље и одсуства сопствених минерала. Главна налазишта метала налазе се у Јужној Африци, која снабдева 75-80% родијума општем тржишту. Мање богата лежишта налазе се у Канади, Колумбији и Русији – у земљама са просечном концентрацијом матичне платине у унутрашњости земље.

Поред рафинације, одвајање његовог стабилног изотопа од плутонијума, уранијума и торијума, који се широко користе у нуклеарној енергији, сматра се обећавајућим методом за екстракцију метала.Добијање родијума на овај начин може решити проблем велике потражње и недовољне количине метала који се копа на налазиштима. Узимајући у обзир развијену нуклеарну индустрију и висок садржај родијума у ​​нуклеарном гориву (до 400 г/т), проблем недостатка родијума се може решити, а нуклеарна енергија ће постати главни снабдевач овог метала на светским тржиштима.

Поље примене родијума је прилично широко. Метал је тражен у многим областима хемијске индустрије и прераде, где се користи као катализатор, структурне сировине и материјал за накит.

У овом својству, метал се користи у хемијским реакцијама, од којих је најчешћа производња сирћетне киселине из метил алкохола. Такође се користи за стварање неутрализујућих филтера дизајнираних за рад са издувним гасовима из аутомобила. А легуре родијум-платина се сматрају најефикаснијим катализаторима у производњи ХНО3 оксидацијом амонијака коришћењем ваздуха, и још увек није пронађена алтернатива родијуму у овој производњи.

Родијум је неопходан у производњи стакла за уређаје са течним кристалима, за чију производњу се узима његова легура са платином. С тим у вези, потрошња метала стално расте сразмерно расту производње савремених гаџета. Родијум се активно користи у производњи техничких огледала, пројектора и других рефлектујућих површина које ће се користити у екстремним условима иу ласерским инсталацијама.

Немогуће је не поменути платинасто-родијумске лончиће који се користе за узгој драгог камења и кристала са електрооптичким својствима у лабораторијским условима.... У комбинацији са иридијумом или платином, метал се често користи за производњу термопарова потребних за мерење екстремних температура (преко 2200 ° Ц). Треба напоменути улогу метала у производњи лабораторијских епрувета и боца које се користе за хемијске експерименте. Због чињенице да родијум не реагује практично са било којим супстанцама, било која формулација се може сипати у таква јела.

Родијум се широко користи у изради накита, истовремено обављајући две функције - заштитну и декоративну. На пример, сребро пресвучено танким слојем родијума добија дубок сјај, не потамни и не оксидира на ваздуху, а родијумовано злато због високе тврдоће метала (6 јединица Мохсове школе) постаје издржљивије и отпорније на хабање. Поред тога, метал је потребан за добијање белог злата, које је веома популарно међу љубитељима накита, а његови оксиди су укључени у стварање црног злата - авангардног тренда у моди племенитих метала.

Хладан, али у исто време дубок и очаравајући сјај родијума иде добро са кубним цирконијумом, цирконијумом, дијамантима и уметцима од племенитих метала. Поред тога, метал се често користи као лигатура у производњи накита од платине и паладијума. Производи са родијумом не захтевају редовно чишћење и дуго задржавају оригинални сјај.

Поред декоративне функције, облагање родијумом 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 за особе које пате од кожних обољења. Међутим, уз велики број предности, родијумско оплата има и недостатке: родијумско оплата захтева периодично обнављање, а само његово присуство значајно повећава цену накита.

Поред области примене о којима се расправља, родијум се користи у производњи новчића. Тако су 2009. године у Ковници САД издате прве чисто родијумске кованице, које нису коришћене као средство плаћања, већ су служиле као инвестиција. Међутим, нешто касније (2014. године) Народна банка Руанде издала је први родијумски новчић са апоеном од 10 руандских франака, који је почео да се користи као средство плаћања.

У совјетско време веровало се да су многе радио компоненте направљене од чистог родијума. Међутим, ово је било далеко од случаја, а метал је коришћен само за покривање контаката конектора. За производњу самих делова није био погодан, јер је био прилично крхак и превише крхак. Али као премаз био је незаменљив, због добре отпорности на корозију и високе рефлексије електромагнетних зрака. Родијумски контакти (релеји) типа РЕС-55 (А) у серијама РС 4569601, РС 4569602, РС 4569603, РС 4569604 и РС 4569605.

Следећи видео ће вам рећи шта је позлаћење родијума.