Dom › parabole › Upotreba plemenitog rodija u nakitu u proizvodima. Rodij u nakitu

Upotreba plemenitog rodija u nakitu u proizvodima. Rodij u nakitu

Javlja se jedna želja - da ostane lijepa, elegantna i privlačna i nakon mnogo godina. Da biste to učinili, morate uložiti puno truda, a ponekad i novca. Ali obično nema dovoljno vremena čak ni za elementarno čišćenje doma, a da ne spominjemo izlete u zlatare. Za to je izumljeno rodiranje.

Što je element rodij?

Rodij se često koristi u nakitu. Smatra se plemenitim predstavnikom platinske skupine. To je svijetli metal izuzetne čvrstoće. Njegova glavna značajka je da rodij nije podložan oksidaciji na zraku i učincima kiselina. Izvana, to je lagani metal, vrlo sličan srebru, s čeličnim sjajem, ali u pogledu tvrdoće, drugi plemeniti metali su mu inferiorni. Kada se zagrije, postaje plastičan i dobro komunicira s drugim metalima; mnogi obrtnici aktivno koriste rodij u nakitu, stvarajući prekrasan nakit.

Tajna rađanja

Kako se rodij koristi u nakitu? Shvatimo što je rađanje. Ovo je premaz bilo kojeg plemenitog metala s tankim slojem (od 0,1 do 1 mikrona) rodija. Ovaj postupak daje metalu visoku čvrstoću, otpornost na oksidaciju i djelovanje određenih kemikalija, kao i neke druge prednosti:

Zaštita od ekstremnih temperatura (hladnoće, vrućine, suhog ili vlažnog zraka).
Dekoracija poprima potpuno drugačiji izgled. Pojavljuje se prekrasan čelični sjaj koji ne nestaje tijekom vremena.
Nema potrebe za stalnim čišćenjem, jer rodij ne dopušta da velike čestice prljavštine padnu na površinu proizvoda.
Tanak sloj ovog metala savršeno ističe drago kamenje na pozadini: dijamanti, rubini, smaragdi, safiri.

Koliko košta rodinirani nakit? Cijena proizvoda ovisit će prije svega o tome od kojeg je metala izrađen. To jest, ukras od jeftinog metala može se kupiti za 1500-2000 rubalja. Prema tome, proizvod izrađen od skupog metala koštat će mnogo više.

Kako funkcionira proces taloženja metala?

Kako se rodij koristi u nakitu? Je li težak postupak nanošenja na ukras? Sam proces presvlačenja jednog metala drugim nije težak i može ga izvesti svaki zlatar "srednje ruke", ali je potrebno vjerovati samo stručnjacima u svom području. Stoga biste trebali odabrati samo provjerene majstore.

Da bi se shvatilo kako se odvija proces rodija, dovoljno je pogledati u udžbenik fizike za sedmi razred, ali se može objasniti i sa par rečenica:

Najbolje je izvesti rodiniranje na novom nakitu, na čijoj površini nema nedostataka ili oštećenja. Tada će sloj rodija ležati preciznije i tanje, kao zaključak: manje troškova, ljepša stvar.
Dekoracija je polirana, temeljito odmašćena i oprana. Sloj rodija mora biti sastavni dio drugog plemenitog metala i svaki sloj prljavštine ili mikro prašine može uzrokovati kvar.
Osnova cijelog procesa je ista fizika, odnosno fenomen galvanizacije. U određenu otopinu spušta se nakit i provodi se električna struja. Pod njegovim djelovanjem rodij se oslobađa iz otopine i prekriva proizvod najtanjim slojem. Debljina sloja premaza može se slobodno mijenjati ovisno o jakosti struje i trajanju procesa. U prosjeku, proces traje nekoliko minuta.

Nedostaci procesa rođenja

Rodinirani nakit ima mnoge prednosti. No koliko god ovaj element periodnog sustava bio dobar, ima i svojih nedostataka. Oni su beznačajni, ali bolje je upoznati se s njima unaprijed.

Sam postupak premazivanja ne oduzima puno vremena, ali zahtijeva određene alate i sposobnost rukovanja njima. Pravi draguljari koji znaju raditi s rodijem naplaćuju pristojnu naknadu za svoju umjetnost. Stoga, nakon što je donio odluku da svoj komad nakita prekrije rodijom, klijent mora biti spreman uložiti određena sredstva u to.
Pravi poznavatelji plemenitih proizvoda vjeruju da rodij skriva prirodnu ljepotu metala. A ako se nanese, pokriva stvarnu vrijednost nakita.
Nažalost, rodij se ne može lemiti. Ako se nakit deformira, potrebno je ponovno nanijeti sloj rodija po cijeloj površini, ponavljajući prvobitni postupak. A budući da se i najdeblji sloj rodija s vremenom briše, prije ili kasnije to će morati biti učinjeno.
Ako će vlasnik proizvoda presvučenog rodinom prodati, to će uzrokovati probleme u procjeni. Zlataru neće biti baš lako odrediti metal od kojeg je nakit izvorno izrađen. Što ako se rodij koristi u nakitu? Cijena čistog rodija je prilično visoka. Ali s obzirom na to da će se gornji sloj morati slomiti kako bi se saznalo od kojeg je metala napravljen nakit, cijena proizvoda može značajno stradati.

Kao što je već spomenuto, pažljiva njega takvih proizvoda nije potrebna, dovoljno je učiniti sljedeće:

Obrišite nakit svakih nekoliko mjeseci. Kao tekućinu za utrljavanje najbolje je koristiti običan šampon.
Ni u kojem slučaju se ne smiju koristiti kemikalije za čišćenje premaza od fine prljavštine.
Nemojte koristiti materijale sa sitnim mrvicama za čišćenje.

Najbolja opcija je prepustiti izbor radnji profesionalcu. Samo odnesite komad zlataru.

Kada pronađete pogrešku na stranici, odaberite je i pritisnite Ctrl + Enter

45
	1 16 18 8 2
RODIJEV
102,905
4d 8 5s 1

Rodij

Prije nekoliko godina u jednoj od tvornica nalazio se unikatni tarionik koji je (zajedno s tučkom) težio oko 30 kg.

Izvana je mort poput morta, ali njegov trošak je možda usporediv s cijenom cijele tvornice, a da bi se napravio ovaj mort bilo je potrebno obraditi desetke tisuća tona rude.

Ovaj nevjerojatni mort napravljen je od vrlo rijetkog i plemenitog metala, rodija, a korišten je za mljevenje istog rodija koji se proizvodio u ovoj tvornici.

Proizvodnja i potrošnja rodija je niska; velika je, međutim, vrijednost i značaj ovog elementa.

Prošli rodij

Element broj 45 otkrio je u Engleskoj 1803. godine izvanredni znanstvenik svog vremena, William Hyde Wollaston. Dok je proučavao autohtonu južnoameričku platinu, Wollaston je skrenuo pozornost na svijetli ružičasto-crveni filtrat dobiven iz otopine autohtone platine u aqua regia. Otopina je dobila ovu boju nakon taloženja platine i paladija.

Iz te otopine Wollaston je izolirao tamnocrveni prah, kalcinirao ga u atmosferi vodika i dobio teški bijeli metal. Prema boji otopine nazvali su novi element: ροδοεις znači "ružičasto".

Godine 1819...1824. na Uralu su otkrivena najbogatija nalazišta domaće ili, kako se još naziva, "sirove" platine. Analiza te platine, koju su izvršili glavni bergmeister Arkhipov i glavni probator Yakovlev, pokazala je prisutnost rodija u njoj. Već 1828. godine na Uralu je iskopana za to vrijeme nečuvena količina samorodne platine - više od jedne i pol tone. Na preradu je transportiran u Sankt Peterburg, gdje je iz njega izvađena relativno čista platina.

Rodij i drugi plemeniti metali platinske skupine u to su vrijeme otišli u nepovrat.

Početkom 1940-ih, nakon što se zainteresirao za uralsku platinu, profesor Kazanskog sveučilišta K.K. Klaus je u otpadu otkrio “nemalu količinu iridija, rodija, osmija, nešto malo paladija”, a nakon toga otkrio je i novi metal platine, rutenij.

Prema dokumentima, do 1843. oko jedne i pol tone otpada od proizvodnje platine nakupilo se u kovnici u St. Petersburgu. Ali nisu ih znali iskoristiti i zato su prodani u inozemstvo gotovo u bescjenje. A nakon prestanka prerade sirove platine u Rusiji (to se dogodilo 1867.), sva domaća platina iskopana na Uralu, čak i bez carine, počela se izvoziti u inozemstvo.

Cijenu metala određivao je samo sadržaj platine, dok još rjeđi i vrjedniji metali - rodij, iridij i osmij - nisu uzeti u obzir te su se zapravo izvozili besplatno.

Do Listopadske revolucije, Rusija, gdje je iskopana gotovo sva svjetska platina (90 ... 95% svjetske proizvodnje), nije pročišćavala domaći metal i bila je prisiljena kupovati rodij i druge platinske metale izvađene iz ruske Uralske platine za ogromne cijene iznosi u Europi. U staroj Rusiji nije bilo rafinerija, svojstva rodija i njegove "braće" bila su slabo proučavana, a strane tvrtke držale su tajne metode za ekstrakciju i pročišćavanje metala platinske skupine.

Nakon Listopadske revolucije sovjetska je vlada odmah poduzela odlučne mjere za stvaranje domaće industrije plemenitih metala, “našeg iskonskog prirodnog bogatstva”, kako je o njima napisao profesor L.A. Čugajev.

Prije svega, bilo je potrebno razviti znanstvene osnove za proizvodnju metala platine, što znači da treba dobro proučiti njihova fizikalna i kemijska svojstva. Zato je već u svibnju 1918. godine osnovan i počeo s radom Zavod za proučavanje platine i drugih plemenitih metala, koji je 1934. godine ušao u sastav Zavoda za opću i anorgansku kemiju. N.S. Kurnakova Akademija znanosti SSSR-a.

Već u prvim godinama Institut je proveo značajna istraživanja u kemiji, rafinaciji i analizi rodija. A 1925. godine iz uralske platine dobiven je prvi domaći rodij.

Zasluga za to prvenstveno pripada izvanrednom kemičaru L.A. Chugaev i njegovi učenici, kasnije poznati znanstvenici I.I. Černjajev, V.V. Lebedinski, N.K. Pšenicin.

Ružičasti talog i žuta sol

Ekstrakcija rodija i njegovo pročišćavanje od baznih i plemenitih nečistoća povezano je s iznimno složenim, dugotrajnim i radno intenzivnim operacijama. To je neizbježno: rodij je jedan od najrjeđih elemenata. Osim toga, raspršena je, nema vlastitih minerala. Nalazi se uz nativnu platinu i osmij iridij.

Tehnologija ekstrakcije rodija ovisi prvenstveno o vrsti i sastavu prerađenih sirovina. Na primjer, reći ćemo vam kako se rodij ekstrahira iz izvorne platine.

Iz rudnika sirova platina ulazi u rafineriju, gdje se plemeniti metali odvajaju od osnovnih nečistoća i odvajaju sami plemeniti metali. Radi se ovako.

Sirova, platina se puni u porculanske kotlove i tretira aqua regia. Proces se zagrijava tijekom dana. Rodij, a s njim gotovo sva platina, paladij, bazni metali (željezo, bakar i drugi), djelomično rutenij i iridij odlaze u otopinu, a osmij iridij, kvarc, krom željezna rudača i druge mineralne nečistoće ostaju u sedimentu.

Budući da je naša priča o rodiju, ostavit ćemo talog i slijediti otopinu. Prvo se tretira s amonijevim kloridom da se istaloži i odvoji platina. Preostala otopina se upari: formira se talog koji se sastoji od nekoliko soli. Sadrži do 6% rodija; tu su i paladij, rutenij, iridij, platina (sve se ne može odvojiti s NH 4 Cl) i bazni metali. Taj se talog otopi u vodi i platina se ponovno odvoji na isti način. A otopina, u kojoj su ostali rodij, rutenij i paladij, šalje se na pročišćavanje i odvajanje kako se nakuplja.

Rodij se ekstrahira na razne načine. Na primjer, prema metodi koju je predložio sovjetski znanstvenik V.V. Lebedinsky 1932., najprije se istaloži natrijev nitrit NaNO 2 i talog hidroksida osnovnih metala odvoji od otopine; rodij ostaje u otopini u obliku Na 3 . Nakon toga se uz pomoć NH 4 Cl iz otopine na hladnom izolira rodij; izlazi u obliku teško topljivog kompleksa (NH 4) 2 Na. No uz rodij se taloži i iridij; ostali metali platine rutenij, paladij i ostaci platine ostaju u otopini. Dakle, rodij je u sedimentu, a sada nas zanima samo ovaj sediment. Što se dalje događa s njim?

Talog se otopi u razrijeđenom natrijevom hidroksidu i rodij se ponovno istaloži iz te otopine djelovanjem amonijaka i NH 4 Cl, sada u obliku drugog kompleksnog spoja. Talog se odvoji i temeljito ispere otopinom amonijevog klorida.

Ovo nije kraj pročišćavanja rodija. Talog se ponovno stavi u kotao sa solnom kiselinom i zagrijava nekoliko sati. Postoji reakcija:

2 + 6HCl → 2 + 3NO 2 + 3NO + 3H 2 O

uz stvaranje novog svijetložutog kompleksnog spoja rodija. Ovo je rodij triamin triklorid. Temeljito se ispere vodom i tek nakon toga počinju izolirati metalni rodij.

Sol se učitava u peć i kalcinira nekoliko sati na 800...900°C. Kompleksni spoj se raspada i nastaje praškasti produkt mješavine rodija s njegovim oksidima. Nakon hlađenja, prah se ponovno temeljito ispere razrijeđenom aqua regia kako bi se uklonila zaostala neznatna količina baznih nečistoća, a zatim se ponovno unese u peć i reducira u metal kalciniranjem u atmosferi vodika.

Ovo je dug i kompliciran proces kojim se dobiva čisti rodij.

Treba imati na umu da je u našoj priči taj put ipak pojednostavljen i skraćen: izostavljeni su sekundarni stupnjevi koji ne nose samostalno “kemijsko opterećenje”. Ali u stvarnosti nema "sitnica" u svim fazama proizvodnje rodija. Temperaturni uvjeti, koncentracija reagensa, trajanje operacija, materijali opreme sve je važno. Upravljanje svim procesima zahtijeva veliko znanje i veliko iskustvo.

Sada se rodij, zajedno s drugim metalima platine, također vadi iz ruda sulfida bakra i nikla. Sadržaj elementa br. 45 u ovim rudama izračunava se u miligramima po toni rude. Stoga, stvarnoj rafinaciji rodija prethode složene tehnološke operacije za odvajanje glavnih količina obojenih metala i dobivanje koncentrata plemenitih metala. I onda otprilike kako je gore opisano.

Rodij kroz oči kemičara

Po izgledu, kompaktni rodij je prekrasan srebrnasti metal s plavičastom nijansom. Topi se na oko 1960°C i lagano je hlapljiv do 2500°C. Za razliku od zlata i platine, rodij je teško obrađivati. Stoga se može smotati ili razvući u žicu tek na 800...900°C.

Element #45 lako stvara legure s platinom, paladijem, bakrom i drugim metalima.

Rodij je klasificiran kao plemeniti metal ne samo zbog svog spektakularnog izgleda: kao što bi i trebao biti za "aristokratski" metal, on ima vrlo visoku kemijsku otpornost. Na kompaktni rodij ne utječu kiseline ili lužine. Samo se fino usitnjeni rodij polagano otapa u vrućoj carskoj vodici ili koncentriranoj sumpornoj kiselini. Rodij je također vrlo otporan na djelovanje halogena: reagira s klorom, bromom, pa čak i fluorom tek nakon duljeg zagrijavanja. U tom slučaju, ovisno o temperaturi reakcije, dobivaju se halogenidi različitog sastava. Konkretno, jedno-, dvo- i trovalentni rodijevi kloridi RhCl, RhCl 2 , RhCl 3 nastaju s klorom. Na visokim temperaturama rodij polako reagira sa sumporom, pretvarajući se u sulfide RhS, RhS 2 , Rh 2 S 5 .

Jedna od važnih značajki rodija je priroda njegove interakcije s kisikom na visokim temperaturama. Kada se rodij zagrijava u kisiku, nastaje oksid Rh 2 O 3 . Ali proces je vrlo spor. Kako bi se desetinke grama fino raspršenog rodija oksidirale u zraku, potrebno ga je neprekidno držati više sati u pećnici na temperaturi reda veličine 1000°C.

Budući da je rodij u skupini VIII periodnog sustava, trebao bi biti tipičan metal koji stvara komplekse. Uistinu, kemija rodija je kemija njegovih složenih spojeva.

Početni spojevi za sintezu mnogih stotina kompleksnih spojeva rodija obično su njegovi kloro kompleksi. Da bi ih se dobilo, metalni rodij se prethodno sinterira s barijevim peroksidom ili natrijevim peroksidom na 700 ... 1000 ° C, a zatim se dobiveni proizvodi tretiraju klorovodičnom kiselinom. U ovom slučaju element br. 45 prelazi u otopinu u obliku lako hidroliziranih kompleksnih iona 3. Složeni rodijevi kloridi također se dobivaju kloriranjem smjese metalnog rodija s kuhinjskom soli na visokoj temperaturi, nakon čega slijedi otapanje dobivene tvari u klorovodičnoj kiselini. Isto se događa kod elektrolitičkog otapanja metala u HCl.

U složenim spojevima rodij je obično trovalentan, a njihove molekule imaju oktaedarsku strukturu. Atom rodija nalazi se u središtu, a ligandi povezani s njim kemijskom vezom nalaze se na uglovima oktaedra. Ligandi mogu biti različiti kiselinski ostaci i neutralne molekule (Cl, Br, NO 2, CN, NH 3, H 2 O, piridin, amini i mnoge druge organske tvari). Fizikalno-kemijska svojstva ovih spojeva uvelike su određena prirodom i brojem liganada, njihovim međusobnim rasporedom u prostoru.

Određeni kompleksni spojevi, kao što smo vidjeli, nalaze primjenu u ekstrakciji i pročišćavanju samog rodija.

Kolika je vrijednost rodija?

Visoka otpornost rodija na djelovanje agresivnih medija i povišenih temperatura omogućuje njegovu upotrebu u raznim industrijama.

Rodij je jedan od najskupljih metala, no potražnja za njim premašuje proizvodnju. Naravno, u takvoj situaciji rodij ulazi samo tamo gdje se ne može zamijeniti nikakvim drugim metalima.

Najvažniji potrošač rodija je kemijska industrija. Od legure platine i rodija izrađuju se katalizatorske gaze, na kojima se na temperaturi od 800 ... 900 ° C amonijak oksidira do dušikovih oksida - glavna faza u procesu dobivanja dušične kiseline. Dodatak od 5...10% rodija uvelike povećava čvrstoću mreže, a gubitak platine tijekom proizvodnog procesa smanjuje se za jedan i pol dva puta. Štoviše, ovaj aditiv povećava katalitičku aktivnost. Proizvodnja dušične kiseline na platinsko-rodijevim rešetkama sada iznosi desetke milijuna tona godišnje i zahtijeva godišnje nekoliko stotina kilograma rodija.

Drugi veliki potrošač rodija je industrija stakla. Za izradu posuda za taljenje staklene mase i dobivanje najfinijih staklenih i kvarcnih niti koristi se legura rodija i platine (obično 7% Rh). I u ovom slučaju, rodij oštro povećava kemijsku i mehaničku otpornost platine i, osim toga, značajno povećava njezino talište. I ovdje je rodij gotovo neizostavan.

Legure platine s 1...3% rodija koriste se za izradu laboratorijskog kemijskog staklenog posuđa, koje zahtijeva visoku kemijsku i toplinsku otpornost i sposobnost da ne mijenja svoju težinu čak i tijekom dugotrajnog kalciniranja. Takvo se posuđe koristi u najodgovornijim i najtočnijim analitičkim studijama.

Stabilnost termoelektričnih svojstava i visoka vatrostalnost dugo su činili rodij izuzetno važnim materijalom za termoparove u tehnologiji mjerenja visokih temperatura. Na primjer, termopar izrađen od platinasto-rodijeve žice (1...40% Rh) može mjeriti temperature do 1800°C.

Površina rodija ima visoku refleksivnost (80%) za vidljivi dio spektra. Reflektivnost rodija manja je od one srebra (95%), ali je njegova otpornost na korozivne plinove i visoke temperature mnogo veća. Površine obložene rodijom ne blijede čak ni u atmosferi voltskog luka. Zato se rodij koristi za oblaganje reflektora projektora i tehničkih ogledala preciznih mjernih instrumenata raznih namjena. Rodiniranje daje nakitu poseban sjaj i ljepotu. Međutim, velika tehnička vrijednost rodija, teškoća njegova dobivanja i oskudnost njegovih zaliha u prirodi ograničavaju upotrebu ovog metala za proizvodnju luksuzne robe.

Završavajući priču o rodiju, želimo naglasiti da su svojstva ovog vrlo rijetkog i vrlo vrijednog elementa daleko od potpunog proučavanja. Poznavanje ovih svojstava se nastavlja i, moramo misliti, daljnja istraživanja o rodiju dat će znanosti puno zanimljivih stvari, a industriji korisnih.

Mogućnosti i potrebe

Ležišta rodija u našoj zemlji nalaze se na Uralu i na Arktiku, a u inozemstvu najveća u Južnoafričkoj Republici. Kanadi i Kolumbiji. Tijekom proteklih 20 godina potražnja za rodijem porasla je 10-13 puta i nastavlja rasti za oko 20% godišnje.

Zalihe i cijene

Svjetske rezerve rodija (bez SSSR-a) procjenjuju se na samo nekoliko tona, a godišnja proizvodnja na stotine kilograma. Rodij je nekoliko puta skuplji od zlata. Na svjetskom tržištu gram rodija košta oko 9 dolara.

Eksplozivni rodij

Kompaktni rodij iznimno je otporan na bilo kakve kemijske napade. Međutim, ako uzmete slitinu rodija s cinkom ili kadmijem i otopite je u klorovodičnoj kiselini, a zatim filtrirate, dobit ćete talog fino raspršenog rodija koji može eksplodirati na zraku.

Prema mišljenju većine naših suvremenika, profesor Lebedinski je čovjek koji je razumljivo pjevao o izdajničkim raspoloženjima među lađarima. Svjetska znanstvena zajednica poznaje još jednog profesora Lebedinskog - izvanrednog znanstvenika prošlog stoljeća, autora metode za dobivanje rodija iz ostataka rude.

Stvar je u tome da u prirodi rodij se nalazi u mineralima bogatim s nekoliko platinoida odjednom. Izolacija rodija, posebno u industrijskim razmjerima, nerješiv je problem.

William Wollaston, pronalazač rodija, prilično je lako sintetizirao natrijevu hidroksidnu sol rodija – a zatim je dugo grijao ružičasto-crveni prah u mlazu vodikovog plamena kako bi dobio nekoliko kapi čistog metala.

Profesor V. V. Lebedinsky suprotstavio je tradiciju kalcinacije snazi hladnoće. Hlađenjem složene otopine soli platine, postigao je taloženje mješavine spojeva rodija i iridija. Danas se metodom Lebedinsky iz povezanih stijena godišnje oslobađa oko 30 tona čistog rodija.

Rodij znači ružičasto?

"Rodon" na grčkom znači "ruža". Kao što ime sugerira, rodij bi trebao biti poput rascvjetanog cvijeta. Međutim, crveni tonovi svojstveni su samo spojevima rodija; sam metal je neobojan, a njegov sjaj je sličan sjaju - iako ne tako sjajan.

Polirani rodij reflektira oko 80% svjetlosti koja pada na njegovu površinu - dok srebro apsorbira samo 5%, a vraća 95% svjetlosnog toka. Međutim, mnoga tehnička zrcala presvučena su rodijem, a ne srebrom. Razlog je taj što je metal platina vatrostalan i sposoban je raditi u uvjetima ekstremno visoke gustoće elektromagnetskog zračenja – uključujući i infracrveno područje. Gdje zbog pregrijavanja srebro ne izdrži ni dana, rodiniranje traje godinama.

Lavovski udio iskopanog rodija troši automobilska industrija. Izvrsna katalitička svojstva metala omogućuju proizvodnju pretvarača ispušnih plinova iz njegovih legura. Značajan dio rodija koristi se za izradu katalizatora za kemijsku industriju. Legura rodija i platine je već nekoliko desetljeća nezaobilazan alat za proizvodnju dušične kiseline.

Rodij je potreban posvuda!

Tvrdoća, čvrstoća i otpornost na trošenje legure platine i rodija privukli su proizvođače stakla. Kroz platinasto-rodijske matrice protežu se optička vlakna, tehnička staklena vlakna, ravno staklo za monitore.

Znanstvenici naručuju posude od platine i rodija za uzgoj kristala. Difrakcijske rešetke suvremenih spektrometara također su izrađene od legure plemenitih metala. Elektronika, za koju su iskre destruktivne, koristi rodij za prekrivanje posebno kritičnih kontakata. Termoparovi izrađeni od rodija i iridija koriste se u termometrima za visoke temperature - do 2200°C.

Rodiranje štiti različite materijale od korozije.

Nakit rodij

Tehnike su prve koristile porođaj. Industrija nakita dugo vremena nije smatrala potrebnim koristiti jedinstvena svojstva rodija. Međutim, sve veća popularnost srebrnog nakita i velika potražnja za bijelim zlatom natjerali su obrtnike da potraže metode za sprječavanje abrazivnog trošenja proizvoda i povećanje estetskog potencijala proizvoda.

Srebro je, između ostalog, sklono tamnjenju, a raspoložive metode čišćenja ne dopuštaju uvijek očuvanje umjetničke izražajnosti plemenitih metala. Bijelo zlato vidljivo žuti, što ometa percepciju ljepote.

Galvanizirana prevlaka od rodija rješava problem. Nakit od rodiniranog srebra izgleda izuzetno aristokratski. Svijetla boja svojstvena nakitnom srebru ne najvišeg standarda, koja nastaje zbog uvođenja bakra u sastav ligature, izravnava se rodijom.

Osim toga, rodij nataložen na srebro eliminira mogućnost stvaranja oksidnog filma na metalu. Rodizirane proizvode nije potrebno čistiti, dugo zadržavaju svečani sjaj, savršeno se čiste blagim deterdžentima.

Otpornost na rodiniranje

Rodiranje ne traje vječno, ali njegov životni vijek ovisi o nekoliko čimbenika. Prva je debljina. Pokrivanje rodijom, koje se provodi isključivo u dekorativne svrhe, može biti povezano s nanošenjem sloja platinoida debljine jedne desettisućinke milimetra na proizvod! Sličan učinak koristi se za otvrdnjavanje gornjeg sloja proizvoda (tvrdoća i čvrstoća rodija usporediva je s parametrima čelika).

Takav tanki sloj rodija gotovo ne mijenja boju proizvoda i stoga se naširoko koristi u proizvodnji obojenog nakita - često vrlo krhkog -.

Neprozirni sloj rodija može doseći debljinu od 25 tisućinki milimetra. Tako nastaju proizvodi dizajnirani za svakodnevno nošenje. Zaručnički prsten presvučen slojem rodija od 25 mikrona zadržava svoje vanjske kvalitete najmanje deset godina!

Prema iskustvu korištenja, obnova sloja rodija na prstenju, naušnicama, lančićima potrebna je svakih pet godina i rjeđe, ovisno o intenzitetu korištenja proizvoda. U mnogim slučajevima visokokvalitetna rodijska oplata krasi metal desetljećima.

Rodij nije tako skup

Današnji cijena rodija je prilično demokratska. Rodij je otprilike jedan i pol puta jeftiniji od zlata - iako nema jamstava da će taj omjer ostati zauvijek. Rodiranje jednog predmeta u zlatarskoj radionici stoji 15-20 dolara. Potreba za prethodnim rastavljanjem nakita poskupljuje postupak.

Podrijetlo i svojstva rodija

Rusija je kupovala rodij u inozemstvu do 1920-ih. To je unatoč činjenici da je element otkrio Englez William Hyde još 1803. godine. da i rezerve rodija Rusija je jedna od najvećih na svijetu.

Činjenica je da se rijetki metal nalazi samo u matičnoj platini, i to samo u stotinkama postotka. Za dobivanje kilograma rodija potrebno je preraditi tone, a pred prvu četvrtinu 20. stoljeća naša ga zemlja nije znala pročistiti od nečistoća.

Europski znanstvenici nisu žurili podijeliti s Rusima tehnologiju za ekstrakciju rodija, paladija i drugih vrijednih aditiva sadržanih u izvornoj platini.

Tako su vlasti Sovjeta 1918. morale stvoriti domaći centar za proučavanje platine. Prvi iskopani rodij Rusi su iz njega izvukli tek 1925. god. Važnost onoga što se dogodilo može se razumjeti ako se sjetite koliko sada košta unca rijetkog metala. Engleska mjera za težinu je 28 grama, a za nju traže najmanje 7 tisuća dolara.

Primjena rodija

Cijena rodija visoka ne samo zato što je element dragocjen, već i zato što postoji više industrija u kojima je potreban od samog metala. Da su njegove rezerve bile impresivnije, onda bi rodij bio koristan za dobivanje čistog grafita. Koristi se u reaktorima nuklearnih elektrana. Ima skup element i dezinfekcijska svojstva, na primjer, pročišćava vodu.

Ali, koristiti rodij samo tamo gdje ne postoji jeftinija i češća alternativa. Svake godine nekoliko stotina kilograma metala potroši se na proizvodnju dušične kiseline. Bez mrežica rodija s platinom, tvar se ne može dobiti. Metalna baza služi kao katalizator u kemijskoj reakciji.

Bez metal rodij ne upravlja proizvodnjom staklenog posuđa za kemijske laboratorije. Dragocjeni element ne reagira gotovo ni s jednim elementom. U tikvicama i epruvetama od rodija možete miješati bilo koju tvar.

Bez metala koji se nalazi pod 45. brojem u , nemoguće je mjeriti visoke temperature. Rodij je toliko otporan na toplinu da se koristi za izradu termoparova. To su senzori temperature iz dva povezana vodiča. Dijelovi od rodija može fiksirati, a da se istovremeno ne otopi, temperaturu od 1800 stupnjeva Celzijusa.

45. element potreban je u proizvodnji ispušnih sustava automobila. U njima metal djeluje kao katalizator. Rodij je presvučen zrcalima mjerne opreme. Rijetki element malo je inferioran u reflektirajućim svojstvima, ali je otporan na plinove koji mogu uzrokovati koroziju elemenata.

Dragocjene tvari i filteri monitora s tekućim kristalima. Potreba za njima raste svake godine. Za ovu industriju potrebno je sve više i više rodija. Postoje dragocjeni minerali koji u umjetnim uvjetima rastu samo na filterima od legure platine i rodija.

#45 metalna oplata je potrebna za neki fini nakit. Film od rijetkih metala čini proizvode svjetlucavim. Rodij reflektira 80% zraka vidljivog spektra. Nakit s rodijem ne gube svoj sjaj dugi niz godina. Usput, hladno je. sjaj rodija savršeno naglašava igru dijamanata i kubičnih cirkonija. Pokušavaju pokriti rijetkim metalom.

Često sadrži, što kod 20% ljudi izaziva alergije, crvenilo i svrbež kože. Presvlaka od rodija sprječava da opasni metal dođe u kontakt s tijelom. Osim toga, proizvodi s elementom br. 45 ne grebu se, ne oksidiraju i otporni su na temperature. Proizvodi s rijetkim metalom nazivaju se rodinirani.

Pa ipak, kad god je to moguće, draguljari pokušavaju rodij zamijeniti drugim plemenitim metalima, na primjer. Po karakteristikama je malo inferioran elementu br. 45, ali je pristupačniji. Geolozi procjenjuju svjetske rezerve rodija na samo nekoliko tona. Svake godine čovječanstvo potroši oko pola tone.

Ležišta i eksploatacija rodija

Prije su se glavna nalazišta nalazila u Rusiji. Impresivne rezerve samorodne platine pronađene su na Uralu. Ali sada su već razvijeni. Danas je Meksiko vodeći u rudarstvu i rezervama rodija. Slijede Južnoafrička Republika i Kolumbija. Zlatni pijesak SAD-a ima sadržaj plemenitih metala. Ostatak zemalja zadovoljava se mrvicama.

Ruža je kraljica cvijeća, i rodij, očito, je kralj metala. Ime elementa u prijevodu sa starogrčkog znači upravo "ruža". Istina, kada je rijedak metal pozvan, još nije bio korišten, pa stoga nisu sumnjali u važnost njegove osobe. Rodij je dobio ime po boji svojih tipičnih spojeva, koji su crveni poput ruža.

Čovječanstvo ne može izgubiti ovaj metal. Stoga se razvija tehnologija rudarenje rodija od radioaktivnog otpada. U njima se nakuplja metal #45. Postoji do 180 grama elementa po toni fragmenata.

Nuklearna energija je toliko razvijena da bi ekstrakcija rodija iz otpada njegove proizvodnje u smislu volumena trebala premašiti količinu metala izvađenog iz ruda zemljine kore. Fizičari također rade na shemama novih reaktora, koji će akumulirati još više metala br. 45.

Možete izgubiti sav rodij ako njegovu leguru otopite klorovodičnom kiselinom, a zatim je filtrirate. Reakcija će dati talog rodija nazivaju se fino raspršeni. Eksplodira u zraku.

Dakle, zalihe kralja plemenitih metala i, možda, zemlja koja okružuje točku eksplozije će odjednom nestati. Fino disperzno stanje metala jedino je u kojem nije stabilan. Kompaktni element br. 45, kao što je već spomenuto, ne reagira na nikakve "nadražujuće tvari".

Rodij (lat. Rodij; označen simbolom Rh) - element bočne podskupine osme skupine pete periode periodnog sustava kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, atomski broj 45. Ovo je najsvjetliji i najtvrđi metal cijele platinske skupine.

Atomski broj - 45

Atomska masa - 102,91

Gustoća, kg/m³ - 12400

Talište, °S - 1966

Toplinski kapacitet, kJ / (kg ° S) - 0,247

Elektronegativnost - 2.2

Kovalentni polumjer, Å - 1,25

1. ionizacija potencijal, ev - 7,46

Povijest otkrića rodija

Iz te otopine Wollaston je izolirao tamnocrveni prah, kalcinirao ga u atmosferi vodika i dobio teški bijeli metal. Prema boji otopine nazvali su novi element: ροδοεις - znači "ružičasto".

Rodij i drugi plemeniti metali platinske skupine u to su vrijeme otišli u nepovrat.

Cijenu metala određivao je samo sadržaj platine, dok još rjeđi i vrjedniji metali - rodij, iridij i osmij - nisu uzeti u obzir te su se zapravo izvozili besplatno.

Već u prvim godinama Institut je proveo značajna istraživanja u kemiji, rafinaciji i analizi rodija. A 1925. godine iz uralske platine dobiven je prvi domaći rodij.

Zasluga za to prvenstveno pripada izvanrednom kemičaru L.A. Chugaev i njegovi učenici, kasnije poznati znanstvenici I.I. Černjajev, V.V. Lebedinski, N.K. Pšenicin.

Sadržaj rodija u prirodi

Rodij se nalazi u rudama platine, u nekim od zlatnih pijesaka Južne Amerike. Do 43% rodija nalazi se u meksičkom zlatu.

Dobivanje rodija

Tehnologija ekstrakcije rodija ovisi prvenstveno o vrsti i sastavu prerađenih sirovina. Na primjer, reći ćemo vam kako se rodij ekstrahira iz izvorne platine.

Iz rudnika sirova platina ulazi u rafineriju, gdje se plemeniti metali odvajaju od osnovnih nečistoća i odvajaju sami plemeniti metali. Radi se ovako.

Prvo se otopina tretira amonijevim kloridom da se istaloži i odvoji platina. Preostala otopina se upari: formira se talog koji se sastoji od nekoliko soli. Sadrži do 6% rodija; tu su i paladij, rutenij, iridij, platina (sve se ne može odvojiti s NH 4 Cl) i bazni metali. Taj se talog otopi u vodi i platina se ponovno odvoji na isti način. A otopina, u kojoj su ostali rodij, rutenij i paladij, šalje se na pročišćavanje i odvajanje kako se nakuplja.

Rodij se ekstrahira na razne načine. Na primjer, prema metodi koju je predložio sovjetski znanstvenik V.V. Lebedinsky 1932., najprije se istaloži natrijev nitrit NaNO 2 i talog hidroksida osnovnih metala odvoji od otopine; rodij ostaje u otopini u obliku Na 3 . Nakon toga se uz pomoć NH 4 Cl iz otopine na hladnom izolira rodij; izlazi u obliku teško topljivog kompleksa (NH 4) 2 Na. No uz rodij se taloži i iridij; drugi metali platine - rutenij, paladij i ostaci platine - ostaju u otopini. Dakle, rodij je u sedimentu, a sada nas zanima samo ovaj sediment. Što se dalje događa s njim?

Talog se otopi u razrijeđenom natrijevom hidroksidu i iz te se otopine ponovno istaloži rodij djelovanjem amonijaka i NH 4 Cl - sada u obliku drugog kompleksnog spoja. Talog se odvoji i temeljito ispere otopinom amonijevog klorida.

Ovo nije kraj pročišćavanja rodija. Talog se ponovno stavi u kotao sa solnom kiselinom i zagrijava nekoliko sati. Postoji reakcija:

2 + 6HCl → 2 + 3NO 2 + 3NO + 3H 2 O

uz stvaranje novog svijetložutog kompleksnog spoja rodija. Ovo je rodij triamin triklorid. Temeljito se ispere vodom i tek nakon toga počinju izolirati metalni rodij.

Ovo je dug i kompliciran proces kojim se dobiva čisti rodij.

Fizikalna svojstva rodija

Rodij - metal, srebrno-sive boje. Ima visok koeficijent refleksije elektromagnetskih zraka u vidljivom dijelu spektra, stoga se široko koristi za izradu "površinskih" zrcala.

Rodij je metal koji je izuzetno otporan na mnoge tvari. Netopljiv je ne samo u običnim kiselinama, nego iu aqua regia. Talište rodija je oko dvije tisuće stupnjeva (1966°C). U tekućem stanju rodij otapa do sedam posto ugljika, a kada se ohladi oslobađa otopljeni ugljik u obliku grafita.

Rodij je dovoljno savitljiv da se može smotati u foliju (iako će to zahtijevati nekoliko međužarenja za rekristalizaciju). Ovaj metal ima pomalo čudno ponašanje kada se zagrijava na zraku. Stabilan je do temperature od 800 stupnjeva, a zatim se na površini rodija pojavljuje film oksida Rh2O3, koji se daljnjim povećanjem temperature do 1000 stupnjeva ponovno raspada na metal.

Kemijska svojstva rodija

Poznato je da su svi sateliti platine dobri katalizatori, posebno u stanju velikog mljevenja, kako kemičari kažu, u obliku "niello".

Većina metala u kompaktnom stanju ima specifičan, tzv. metalni sjaj i "bijelu", "svijetlu" boju. Izuzetak su bakar, zlato i još nekoliko obojenih metala, koji zadržavaju svoju karakterističnu boju čak i kad se zdrobe. Međutim, fini prahovi drugih metala su sive boje, a najfiniji prah je crn ili gotovo crn. Odatle i kemijski, a zatim i tehnički naziv - "niello".

Rodij "crni" je topiv u kiselinama, dok je rodij ingot, kao što je već spomenuto, netopljiv čak ni u aqua regia. Katalitička aktivnost rodija "niello" je toliko velika da se vinski alkohol u njegovoj prisutnosti brzo pretvara u octenu kiselinu. Inače, rodij katalizator je otporan na otrove koji truju katalizatore.

Rodij je plemeniti metal koji nadmašuje platinu u kemijskoj otpornosti u većini korozivnih okruženja.

Metalni rodij se otapa u aqua regia tijekom vrenja, kao i elektrokemijski, anodno - u smjesi vodikovog peroksida i sumporne kiseline.

Rodij se odlikuje visokom kemijskom otpornošću. S nemetalima stupa u interakciju samo na temperaturi crvene topline. Fino mljeveni rodij samo sporo oksidira na temperaturama iznad 600 °C:

4Rh + 3O 2 \u003d 2Rh 2 O 3.

Kada se zagrijava, rodij sporo reagira s koncentriranom sumpornom kiselinom, otopinom natrijeva hipoklorita i bromovodikom. Tijekom sinteriranja reagira s talinama kalijevog hidrogensulfata KHSO 4, natrijevog peroksida Na 2 O 2 i barijevog peroksida BaO 2:

2Rh + 6KHSO 4 \u003d 2K 3 Rh (SO 4) 3 + 3H 2,

2Rh + 3BaO 2 = Rh 2 O 3 + 3BaO.

U prisutnosti klorida alkalijskih metala, kada je moguće formirati 3- komplekse, rodij stupa u interakciju s klorom, na primjer:

2Rh + 6NaCl + Cl 2 \u003d 2Na 3.

Kada se izloži vodenim otopinama soli i kompleksa rodija (III) s alkalijama, nastaje talog rodijevog hidroksida Rh (OH) 3:

Na 3 + 3NaOH \u003d Rh (OH) 3 ↓ + 6NaCl.

Hidroksid i oksid rodija (III) pokazuju bazična svojstva i u interakciji s kiselinama tvore Rh (III) komplekse:

Rh 2 O 3 + 12HCl = 2H 3 RhCl 6 + 3H 2 O,

Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

Rodij pokazuje najviše oksidacijsko stanje +6 u RhF 6 heksafluoridu, koji nastaje izravnim izgaranjem rodija u fluoru. Veza je nestabilna. U nedostatku vodene pare, heksafluorid oksidira slobodni klor ili dušikov oksid (II) NO:

2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

U nižim oksidacijskim stupnjevima +1 i +2, rodij tvori kompleksne spojeve.

Primjena rodija

Kad bi rodij bio pristupačniji metal, od njega bi se mogao dobiti najčišći grafit, tako neophodan u mnogim granama moderne tehnologije. Rodij dezinficira vodu

Biološka uloga rodija i njegovi fiziološki učinci

Rodij nema nikakvu biološku ulogu.

Spojevi rodija prilično su rijetki u svakodnevnom životu i njihovi učinci na ljudsko tijelo nisu u potpunosti razjašnjeni. Unatoč tome, oni su vrlo otrovne i kancerogene tvari. LD 50 rodij klorida za štakore - 12,6 mg/kg. Rodijeve soli mogu jako zaprljati ljudsku kožu.

Popularno u kategoriji: