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Uso di gioielli di rodio nobile nei prodotti. Rodio in gioielleria

Appare un desiderio: dovrebbe rimanere bello, elegante e attraente anche dopo molti anni. Per fare questo, devi impegnarti molto e, a volte, denaro. Ma di solito non c'è abbastanza tempo nemmeno per le pulizie elementari della casa, per non parlare delle gite in gioielleria. Per questo è stata inventata la rodiatura.

Qual è l'elemento rodio?

Il rodio è usato abbastanza spesso in gioielleria. È considerato un nobile rappresentante del gruppo del platino. È un metallo brillante con una forza straordinaria. La sua caratteristica principale è che il rodio non è soggetto all'ossidazione dell'aria e agli effetti degli acidi. Esternamente è un metallo leggero, molto simile all'argento, con una lucentezza d'acciaio, ma in termini di durezza, altri metalli preziosi sono inferiori ad esso. Quando viene riscaldato, diventa plastica e interagisce bene con altri metalli; molti artigiani usano attivamente il rodio in gioielleria, creando bellissimi gioielli.

Il segreto della nascita

Come viene utilizzato il rodio in gioielleria? Capiamo cos'è il parto. Questo è un rivestimento di qualsiasi metallo prezioso con uno strato sottile (da 0,1 a 1 micron) di rodio. Questa procedura conferisce al metallo un'elevata resistenza, immunità all'ossidazione e agli effetti di alcune sostanze chimiche, nonché alcuni altri vantaggi:

Protezione contro le temperature estreme (freddo, caldo, aria secca o umida).
La decorazione assume un aspetto completamente diverso. Appare una bella lucentezza d'acciaio, che non scompare nel tempo.
Non è necessaria una pulizia costante, perché il rodio non consente la caduta di grosse particelle di sporco sulla superficie del prodotto.
Un sottile strato di questo metallo mette perfettamente in risalto le pietre preziose sullo sfondo: diamanti, rubini, smeraldi, zaffiri.

Quanto costano i gioielli rodiati? Il prezzo del prodotto dipenderà, prima di tutto, dal metallo di cui è fatto. Cioè, una decorazione in metallo economico può essere acquistata per 1500-2000 rubli. Di conseguenza, un prodotto in metallo costoso costerà molto di più.

Come funziona il processo di deposizione dei metalli?

Come viene utilizzato il rodio in gioielleria? Il processo di applicazione alla decorazione è difficile? Il processo stesso di rivestire un metallo con un altro non è difficile e qualsiasi gioielliere della "mano di mezzo" può eseguirlo, ma è necessario fidarsi solo di specialisti nel loro campo. Pertanto, dovresti scegliere solo maestri comprovati.

Per capire come si svolge il processo del rodio basta guardare il manuale di fisica di seconda media, ma si può anche spiegare con un paio di frasi:

È meglio eseguire la rodiatura su nuovi gioielli, sulla cui superficie non ci sono difetti o danni. Quindi lo strato di rodio giacerà più preciso e più sottile, in conclusione: meno costi, cosa più bella.
La decorazione è lucidata, accuratamente sgrassata e lavata. Lo strato di rodio deve essere integrale con l'altro metallo prezioso e qualsiasi strato di sporco o micropolvere può causare rotture.
La base dell'intero processo è la stessa fisica, o meglio, il fenomeno della galvanizzazione. Con una certa soluzione, i gioielli vengono abbassati e viene applicata una corrente elettrica. Sotto la sua azione, il rodio viene rilasciato dalla soluzione e ricopre il prodotto con lo strato più sottile. Lo spessore dello strato di rivestimento può essere variato liberamente in base alla forza attuale e alla durata del processo. In media, il processo richiede diversi minuti.

Svantaggi del processo di nascita

I gioielli con placcatura in rodio hanno molti vantaggi. Ma non importa quanto sia buono questo elemento della tavola periodica, ha anche i suoi svantaggi. Sono insignificanti, ma è meglio familiarizzare con loro in anticipo.

La stessa procedura di rivestimento non richiede molto tempo, ma richiede determinati strumenti e la capacità di gestirli. I veri gioiellieri che sono in grado di lavorare con il rodio addebitano un compenso decente per la loro arte. Pertanto, avendo preso la decisione di rivestire il suo gioiello con rodio, il cliente deve essere pronto a investire determinati fondi in questo.
I veri intenditori di prodotti preziosi credono che il rodio nasconda la bellezza naturale dei metalli. E se applicato, copre il vero valore dei gioielli.
Sfortunatamente, il rodio non può essere saldato. Se il gioiello è deformato, lo strato di rodio deve essere riapplicato su tutta la superficie, ripetendo la procedura originale. E poiché anche lo strato più spesso di rodio si cancella nel tempo, prima o poi bisognerà farlo.
Se il proprietario di un prodotto rodiato lo venderà, ciò causerà qualche problema nella valutazione. Non sarà molto facile per un gioielliere determinare il metallo con cui sono stati originariamente realizzati i gioielli. E se il rodio fosse usato in gioielleria? Il prezzo del rodio puro è piuttosto alto. Ma dato che lo strato superiore dovrà essere rotto per scoprire di che metallo sono fatti i gioielli, il costo del prodotto può risentirne notevolmente.

Come accennato in precedenza, non è richiesta un'attenta cura di tali prodotti, è sufficiente eseguire le seguenti operazioni:

Pulisci i gioielli ogni pochi mesi. Come liquido per lo sfregamento, è meglio usare uno shampoo normale.
In nessun caso devono essere utilizzati prodotti chimici per pulire il rivestimento dallo sporco fine.
Non utilizzare materiali con briciole fini per la pulizia.

L'opzione migliore è lasciare la scelta delle azioni a un professionista. Basta portare il pezzo da un gioielliere.

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45
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RODIO
102,905
4d 8 5s 1

Rodio

Qualche anno fa, in una delle fabbriche, c'era un mortaio unico nel suo genere che pesava (insieme a un pestello) circa 30 kg.

Esternamente, una malta è come una malta, ma il suo costo è forse paragonabile al costo di un'intera fabbrica e per produrre questa malta è stato necessario lavorare decine di migliaia di tonnellate di minerale.

Questa stupefacente malta era realizzata con un metallo molto raro e prezioso, il rodio, ed era usata per macinare lo stesso rodio che veniva prodotto in questa fabbrica.

La produzione e il consumo di rodio sono bassi; grande, tuttavia, è il valore e il significato di questo elemento.

Rodio passato

L'elemento n. 45 fu scoperto in Inghilterra nel 1803 dal notevole scienziato del suo tempo, William Hyde Wollaston. Durante lo studio del platino nativo sudamericano, Wollaston ha attirato l'attenzione su un filtrato rosso rosato brillante ottenuto da una soluzione di platino nativo in acqua regia. La soluzione ha acquisito questo colore dopo la precipitazione di platino e palladio.

Da questa soluzione Wollaston isolò una polvere rosso scuro, la calcinò in atmosfera di idrogeno e ottenne un metallo bianco pesante. A seconda del colore della soluzione, hanno chiamato il nuovo elemento: ροδοεις significa "rosa".

Nel 1819...1824. negli Urali sono stati scoperti i più ricchi placer di platino autoctono o, come viene anche chiamato, "grezzo". L'analisi di questo platino, effettuata dal capo Bergmeister Arkhipov e dal capo Probator Yakovlev, ha indicato la presenza di rodio in esso. Già nel 1828 negli Urali veniva estratta una quantità inaudita di platino nativo, più di una tonnellata e mezza. Per la lavorazione, è stato trasportato a San Pietroburgo, dove è stato estratto platino relativamente puro.

Il rodio e altri metalli preziosi del gruppo del platino a quel tempo andarono sprecati.

All'inizio degli anni '40, dopo essersi interessato al platino degli Urali, il professore dell'Università di Kazan K.K. Klaus scoprì tra i rifiuti “non una piccola quantità di iridio, rodio, osmio, un po' di palladio”, e in seguito scoprì un nuovo platino, il rutenio.

Secondo i documenti, nel 1843 circa una tonnellata e mezza di scarti di produzione di platino si era accumulata presso la Zecca di San Pietroburgo. Ma non sapevano come usarli e quindi venivano venduti all'estero quasi per niente. E dopo la cessazione della lavorazione del platino grezzo in Russia (questo accadde nel 1867), tutto il platino nativo estratto negli Urali, anche senza dazio, iniziò ad essere esportato all'estero.

Il prezzo del metallo era determinato solo dal contenuto di platino, mentre i metalli ancora più rari e pregiati - rodio, iridio e osmio - non venivano presi in considerazione e venivano effettivamente esportati gratuitamente.

Fino alla Rivoluzione d'Ottobre, la Russia, dove veniva estratto quasi tutto il platino del mondo (90...95% della produzione mondiale), non purificava il metallo nativo ed era costretta ad acquistare rodio e altri metalli di platino estratti dal platino russo degli Urali per enormi quantità di somme in Europa. Non c'erano raffinerie nella vecchia Russia, le proprietà del rodio e dei suoi "fratelli" erano poco studiate e le aziende straniere mantenevano metodi segreti per estrarre e purificare i metalli del gruppo del platino.

Dopo la Rivoluzione d'Ottobre, il governo sovietico prese immediatamente misure decisive per creare un'industria nazionale di metalli preziosi, "la nostra primordiale ricchezza naturale", come scrisse il professor LA. Chugaev.

Prima di tutto, è stato necessario sviluppare le basi scientifiche per la produzione dei metalli platino, il che significa che le loro proprietà fisiche e chimiche dovrebbero essere studiate bene. Ecco perché, già nel maggio del 1918, fu istituito e iniziò ad operare l'Istituto per lo Studio del Platino e degli Altri Metalli Nobili, che nel 1934 entrò a far parte dell'Istituto di Chimica Generale e Inorganica. NS Accademia delle scienze Kurnakov dell'URSS.

Nei primissimi anni l'Istituto ha svolto importanti ricerche nel campo della chimica, della raffinazione e dell'analisi del rodio. E nel 1925, il primo rodio domestico fu ottenuto dal platino degli Urali.

Il merito di questo è principalmente dell'eccezionale chimico L.A. Chugaev e i suoi studenti, in seguito noti scienziati I.I. Chernyaev, V.V. Lebedinsky, NK Pshenitsyn.

Precipitato rosa e sale giallo

L'estrazione del rodio e la sua purificazione dalle impurità di base e nobili è associata ad operazioni estremamente complesse, lunghe e laboriose. Questo è inevitabile: il rodio è uno degli elementi più rari. Inoltre, è sparso, non ha i suoi minerali. Si trova insieme al platino nativo e all'iridio di osmio.

La tecnologia di estrazione del rodio dipende principalmente dal tipo e dalla composizione delle materie prime lavorate. Ad esempio, ti diremo come viene estratto il rodio dal platino nativo.

Dalle miniere, il platino grezzo entra nella raffineria, dove i metalli preziosi vengono separati dalle impurità di base e gli stessi metalli preziosi vengono separati. Si fa così.

Il platino grezzo viene caricato in calderoni di porcellana e trattato con acqua regia. Il processo continua a riscaldarsi durante il giorno. Il rodio e con esso quasi tutto platino, palladio, metalli di base (ferro, rame e altri), in parte rutenio e iridio vanno in soluzione e nel sedimento rimangono osmio iridio, quarzo, cromo minerale di ferro e altre impurità minerali.

Poiché la nostra storia riguarda il rodio, lasceremo in pace il precipitato e seguiremo la soluzione. In primo luogo, viene trattato con cloruro di ammonio per precipitare e separare il platino. La soluzione rimanente viene evaporata: si forma un precipitato costituito da diversi sali. Contiene fino al 6% di rodio; ci sono anche palladio, rutenio, iridio, platino (tutti non separabili con NH 4 Cl) e metalli di base. Questo precipitato viene sciolto in acqua e il platino viene separato nuovamente allo stesso modo. E la soluzione, in cui sono rimasti rodio, rutenio e palladio, viene inviata alla purificazione e alla separazione man mano che si accumula.

Il rodio viene estratto in vari modi. Ad esempio, secondo il metodo proposto dallo scienziato sovietico V.V. Lebedinsky nel 1932, dapprima viene precipitato il nitrito di sodio NaNO 2 e il precipitato degli idrossidi di metalli di base viene separato dalla soluzione; il rodio rimane in soluzione sotto forma di Na 3 . Successivamente, con l'aiuto di NH 4 Cl, il rodio viene isolato dalla soluzione al freddo; lascia sotto forma di un complesso poco solubile (NH 4) 2 Na. Tuttavia, insieme al rodio, precipita anche l'iridio; gli altri metalli platino residui di rutenio, palladio e platino rimangono in soluzione. Quindi, il rodio è nel sedimento e ora siamo interessati solo a questo sedimento. Cosa gli succede dopo?

Il precipitato viene sciolto in idrossido di sodio diluito e il rodio viene nuovamente precipitato da questa soluzione per azione di ammoniaca e NH 4 Cl, ora sotto forma di un altro composto complesso. Il precipitato viene separato e lavato accuratamente con una soluzione di cloruro di ammonio.

Questa non è la fine della purificazione del rodio. Il precipitato viene nuovamente caricato in una caldaia con acido cloridrico e riscaldato per diverse ore. C'è una reazione:

2 + 6HCl → 2 + 3NO 2 + 3NO + 3H 2O

con la formazione di un nuovo composto complesso di rodio giallo brillante. Questo è tricloruro di triamina di rodio. Viene accuratamente lavato con acqua e solo dopo iniziano a isolare il rodio metallico.

Il sale viene caricato nel forno e calcinato per diverse ore a 800...900°C. Il composto complesso si decompone e si forma un prodotto polverulento di una miscela di rodio con i suoi ossidi. Dopo il raffreddamento, la polvere viene nuovamente lavata accuratamente con acqua regia diluita per rimuovere la restante quantità insignificante di impurità di base, quindi viene nuovamente caricata nel forno e ridotta a metallo mediante calcinazione in atmosfera di idrogeno.

Questo è il lungo e complicato processo mediante il quale si ottiene il rodio puro.

Va tenuto presente che nella nostra storia questo percorso è ancora semplificato e abbreviato: vengono omessi gli stadi secondari che non portano un “carico chimico” indipendente. Ma in realtà non ci sono "piccole cose" in tutte le fasi della produzione del rodio. Le condizioni di temperatura, la concentrazione dei reagenti, la durata delle operazioni, i materiali delle apparecchiature è tutto importante. La gestione di tutti i processi richiede grande conoscenza e vasta esperienza.

Ora il rodio, insieme ad altri metalli di platino, viene estratto anche dai minerali di solfuro di rame-nichel. Il contenuto dell'elemento n. 45 in questi minerali è calcolato in milligrammi per tonnellata di minerale. Pertanto, la raffinazione vera e propria del rodio è preceduta da complesse operazioni tecnologiche per separare le principali quantità di metalli non ferrosi e ottenere un concentrato di metalli preziosi. E poi approssimativamente come descritto sopra.

Rodio attraverso gli occhi di un chimico

In apparenza, il rodio compatto è un bellissimo metallo argentato con una sfumatura bluastra. Fonde a circa 1960°C ed è leggermente volatile fino a 2500°C. A differenza dell'oro e del platino, il rodio è difficile da lavorare. Pertanto, può essere arrotolato o teso in un filo solo a 800...900°C.

L'elemento n. 45 forma facilmente leghe con platino, palladio, rame e altri metalli.

Il rodio è classificato come metallo nobile non solo per il suo aspetto spettacolare: come dovrebbe essere per un metallo “aristocratico”, ha una resistenza chimica molto elevata. Il rodio compatto non è influenzato da acidi o alcali. Solo il rodio finemente tritato si dissolve lentamente in acqua regia calda o acido solforico concentrato. Il rodio è anche molto resistente all'azione degli alogeni: reagisce con cloro, bromo e persino fluoro solo dopo un riscaldamento prolungato. In questo caso, a seconda della temperatura di reazione, si ottengono alogenuri di varia composizione. In particolare, con il cloro si formano cloruri di rodio mono, bivalente e trivalente RhCl, RhCl 2 , RhCl 3. Ad alte temperature, il rodio reagisce lentamente con lo zolfo, trasformandosi in solfuri RhS, RhS 2 , Rh 2 S 5 .

Una delle caratteristiche importanti del rodio è la natura della sua interazione con l'ossigeno ad alte temperature. Quando il rodio viene riscaldato in ossigeno, si forma l'ossido Rh 2 O 3. Ma il processo è molto lento. Per ossidare nell'aria decimi di grammo di rodio finemente disperso, occorre conservarlo continuamente per molte ore in forno ad una temperatura dell'ordine di 1000°C.

Poiché il rodio è nel gruppo VIII della tavola periodica, dovrebbe essere un tipico metallo complessante. In effetti, la chimica del rodio è la chimica dei suoi composti complessi.

I composti iniziali per la sintesi di molte centinaia di composti complessi del rodio sono solitamente i suoi cloro complessi. Per ottenerli, il rodio metallico viene preliminarmente sinterizzato con perossido di bario o perossido di sodio a 700...1000°C, quindi i prodotti risultanti vengono trattati con acido cloridrico. In questo caso, l'elemento n. 45 passa in soluzione sotto forma di ioni complessi facilmente idrolizzati 3. I cloruri di rodio complessi si ottengono anche mediante clorurazione di una miscela di rodio metallico con sale comune ad alta temperatura, seguita dalla dissoluzione della sostanza risultante in acido cloridrico. Lo stesso accade con la dissoluzione elettrolitica del metallo in HCl.

Nei composti complessi, il rodio è generalmente trivalente e le loro molecole hanno una struttura ottaedrica. L'atomo di rodio si trova al centro e i ligandi ad esso associati dal legame chimico si trovano agli angoli dell'ottaedro. I ligandi possono essere vari residui acidi e molecole neutre (Сl , Br , NO 2 , CN , NH 3, H 2 O, piridina, ammine e molte altre sostanze organiche). Le proprietà fisico-chimiche di questi composti sono in gran parte determinate dalla natura e dal numero dei ligandi, dalla loro disposizione reciproca nello spazio.

Alcuni composti complessi, come abbiamo visto, trovano impiego nell'estrazione e purificazione del rodio stesso.

Qual è il valore del rodio?

L'elevata resistenza del rodio all'azione di agenti aggressivi e alle temperature elevate ne consente l'utilizzo in un'ampia varietà di industrie.

Il rodio è uno dei metalli più costosi, ma la sua domanda supera la produzione. Naturalmente, in una situazione del genere, il rodio entra solo dove non può essere sostituito da nessun altro metallo.

Il consumatore più importante di rodio è l'industria chimica. La lega platino-rodio viene utilizzata per realizzare garze catalizzatrici, sulle quali, a una temperatura di 800...900°C, l'ammoniaca viene ossidata in ossidi di azoto, la fase principale nel processo di ottenimento dell'acido nitrico. Un additivo al 5...10% di rodio aumenta notevolmente la resistenza della rete e la perdita di platino durante il processo di produzione si riduce di una volta e mezza due volte. Inoltre, questo additivo aumenta l'attività catalitica. La produzione di acido nitrico su griglie platino-rodio ammonta oggi a decine di milioni di tonnellate all'anno e richiede ogni anno diverse centinaia di chilogrammi di rodio.

Un altro grande consumatore di rodio è l'industria del vetro. Una lega di rodio e platino (solitamente 7% Rh) viene utilizzata per realizzare recipienti per fondere la massa di vetro e ottenere i filamenti di vetro e quarzo più fini. E in questo caso, il rodio aumenta notevolmente la resistenza chimica e meccanica del platino e, inoltre, aumenta notevolmente il suo punto di fusione. Anche qui il rodio è quasi indispensabile.

Le leghe di platino con 1...3% di rodio vengono utilizzate per la produzione di vetreria chimica da laboratorio, che richiede un'elevata resistenza chimica e termica e la capacità di non modificarne il peso anche durante la calcinazione prolungata. Tali utensili sono utilizzati negli studi analitici più responsabili e accurati.

La stabilità delle proprietà termoelettriche e l'elevata refrattarietà hanno da tempo reso il rodio un materiale estremamente importante per le termocoppie nella tecnologia di misurazione ad alta temperatura. Ad esempio, una termocoppia in filo di platino-rodio (1...40% Rh) può misurare temperature fino a 1800°C.

La superficie del rodio ha un'elevata riflettività (80%) per la parte visibile dello spettro. La riflettività del rodio è inferiore a quella dell'argento (95%), ma la sua resistenza ai gas corrosivi e alle alte temperature è molto maggiore. Le superfici rodiate non sbiadiscono nemmeno nell'atmosfera di un arco voltaico. Ecco perché il rodio viene utilizzato per coprire i riflettori dei proiettori e gli specchi tecnici di strumenti di misura di precisione di vario uso. La placcatura in rodio conferisce ai gioielli una lucentezza e una bellezza speciali. Tuttavia, il grande valore tecnico del rodio, la difficoltà di ottenerlo e la scarsità delle sue riserve in natura limitano l'uso di questo metallo per la fabbricazione di beni di lusso.

Concludendo la storia del rodio, vogliamo sottolineare che le proprietà di questo elemento molto raro e molto prezioso sono lontane dall'essere completamente studiate. La conoscenza di queste proprietà continua e, bisogna pensare, ulteriori ricerche sul rodio forniranno alla scienza molte cose interessanti e utili all'industria.

Opportunità e bisogni

I giacimenti di rodio nel nostro paese si trovano negli Urali e nell'Artico e all'estero i più grandi nella Repubblica del Sud Africa. Canada e Colombia. Negli ultimi 20 anni, la domanda di rodio è cresciuta di 10-13 volte e continua a crescere di circa il 20% all'anno.

Azioni e prezzi

Le riserve mondiali di rodio (senza l'URSS) sono stimate in poche tonnellate e la produzione annua è stimata in centinaia di chilogrammi. Il rodio è molte volte più costoso dell'oro. Sul mercato mondiale, un grammo di rodio costa circa 9 dollari.

Rodio esplosivo

Il rodio compatto è eccezionalmente resistente a qualsiasi attacco chimico. Tuttavia, se prendi una lega di rodio con zinco o cadmio e la dissolvi in acido cloridrico, quindi la filtri, otterrai un precipitato di rodio finemente disperso che può esplodere nell'aria.

Secondo la maggior parte dei nostri contemporanei, il professor Lebedinsky è un uomo che ha cantato in modo comprensibile degli umori traditori tra i barcaioli. La comunità scientifica mondiale conosce un altro professor Lebedinsky, uno straordinario scienziato del secolo scorso, autore di un metodo per ottenere il rodio dai residui di minerale.

Il punto è che in natura il rodio si trova in minerali ricchi di diversi platinoidi contemporaneamente. L'isolamento del rodio, soprattutto su scala industriale, è un problema intrattabile.

William Wollaston, lo scopritore del rodio, sintetizzò abbastanza facilmente il sale di idrossido di sodio del rodio - e poi riscaldò a lungo la polvere rosa-rossa in un getto di fiamma di idrogeno per ottenere alcune gocce di metallo puro.

Il professor V. V. Lebedinsky ha contrapposto la tradizione della calcinazione al potere del freddo. Raffreddando una complessa soluzione di sali di platino, ottenne la precipitazione di una miscela di composti di rodio e iridio. Oggi, utilizzando il metodo Lebedinsky, circa 30 tonnellate di rodio puro vengono rilasciate ogni anno dalle rocce associate.

Rodio significa rosa?

"Rodon" in greco significa "rosa". Come suggerisce il nome, il rodio dovrebbe essere come un fiore che sboccia. Tuttavia, i toni rossi sono inerenti solo ai composti di rodio; il metallo stesso non è verniciato e la sua brillantezza è simile alla brillantezza, anche se non così brillante.

Il rodio lucido riflette circa l'80% della luce che cade sulla sua superficie, mentre l'argento assorbe solo il 5% e restituisce il 95% del flusso luminoso. Tuttavia, molti specchi tecnici sono placcati in rodio anziché in argento. Il motivo è che il metallo platino è refrattario ed è in grado di lavorare in condizioni di altissima densità di radiazione elettromagnetica, compresa la gamma dell'infrarosso. Laddove, a causa del surriscaldamento, l'argento non resiste nemmeno un giorno, la rodiatura dura anni.

La parte del leone del rodio estratto viene consumata dall'industria automobilistica. Le eccellenti proprietà catalitiche del metallo consentono di produrre convertitori di gas di scarico dalle sue leghe. Una parte significativa del rodio viene utilizzata per produrre catalizzatori per l'industria chimica. Una lega di rodio e platino è da decenni uno strumento indispensabile per la produzione di acido nitrico.

Il rodio è necessario ovunque!

La durezza, la forza e la resistenza all'usura della lega di platino e rodio hanno attratto i vetrai. Fibra ottica stretch tramite fili di platino-rodio, fibra di vetro tecnico, vetro piano per monitor.

Gli scienziati ordinano contenitori di platino-rodio per la crescita di cristalli. Anche i reticoli di diffrazione dei moderni spettrometri sono realizzati in una lega di metallo nobile. L'elettronica, per la quale le scariche di scintille sono distruttive, usa il rodio per coprire i contatti particolarmente critici. Le termocoppie in rodio e iridio sono utilizzate nei termometri per alte temperature - fino a 2200°C.

La placcatura in rodio protegge vari materiali dalla corrosione.

Gioiello rodiato

Le tecniche sono state le prime a utilizzare il parto. L'industria della gioielleria per molto tempo non ha ritenuto necessario utilizzare le proprietà uniche del rodio. Tuttavia, la crescente popolarità dei gioielli in argento e l'elevata domanda di oro bianco hanno costretto gli artigiani a cercare metodi per prevenire l'usura abrasiva dei prodotti e aumentare il potenziale estetico dei prodotti.

L'argento, tra le altre cose, è soggetto ad appannamento e i metodi disponibili per la pulizia dei prodotti non sempre consentono di preservare l'espressività artistica dei metalli preziosi. Oro bianco visibilmente giallo, che interferisce con la percezione della bellezza.

La rodiatura galvanica risolve il problema. I gioielli in argento rodiato sembrano estremamente aristocratici. La colorazione chiara inerente all'argento per gioielli non di altissimo livello, che si verifica a causa dell'introduzione del rame nella composizione della legatura, è livellata dal rodio.

Inoltre, il rodio depositato sull'argento elimina la possibilità di un film di ossido sul metallo. I prodotti Rodized non hanno bisogno di essere puliti, mantengono a lungo la loro lucentezza cerimoniale, si puliscono perfettamente con detergenti delicati.

Durabilità placcatura in rodio

La rodiatura non dura per sempre, ma la sua durata dipende da diversi fattori. Il primo è lo spessore. La rodiatura, eseguita esclusivamente a scopo decorativo, può essere associata all'applicazione di uno strato di platinoide dello spessore di un decimillesimo di millimetro sul manufatto! Un effetto simile viene utilizzato per indurire lo strato superiore del prodotto (la durezza e la resistenza del rodio sono paragonabili ai parametri dell'acciaio).

Uno strato così sottile di rodio quasi non altera il colore del prodotto ed è quindi ampiamente utilizzato nella realizzazione di gioielli dai colorati - spesso molto fragili -.

Lo strato opaco di rodio può raggiungere uno spessore di 25 millesimi di millimetro. Nascono così i prodotti pensati per l'uso quotidiano. Un anello di fidanzamento rivestito con uno strato di rodio da 25 micron conserva i suoi pregi esterni per almeno dieci anni!

Secondo l'esperienza d'uso, il rinnovo dello strato di rodio su anelli, orecchini, catene è richiesto ogni cinque anni e meno frequentemente, a seconda dell'intensità di utilizzo del prodotto. In molti casi, la placcatura in rodio di alta qualità adorna il metallo per decenni.

Il rodio non è così costoso

Di oggi il prezzo del rodio è abbastanza democratico. Il rodio è circa una volta e mezza più economico dell'oro, anche se non ci sono garanzie che questo rapporto rimanga per sempre. La placcatura in rodio di un articolo in un laboratorio di gioielleria costa 15-20 dollari. La necessità di pre-smontare i gioielli aumenta il costo della procedura.

Origine e proprietà del rodio

La Russia ha acquistato rodio all'estero fino agli anni '20. Questo nonostante il fatto che l'elemento sia stato scoperto dall'inglese William Hyde nel 1803. sì e riserve di rodio La Russia è una delle più grandi al mondo.

Il fatto è che il metallo raro si trova solo nel platino nativo, e quindi solo in centesimi di percento. Per ottenere un chilogrammo di rodio, devi elaborare tonnellate e, poco prima del primo quarto del 20 ° secolo, il nostro paese non sapeva come purificarlo dalle impurità.

Gli scienziati europei non avevano fretta di condividere con i russi la tecnologia per estrarre rodio, palladio e altri preziosi additivi contenuti nel platino nativo.

Così le autorità sovietiche dovettero creare un centro interno per lo studio del platino nel 1918. Il primo rodio estratto i russi ne estrassero solo nel 1925. L'importanza di ciò che è successo può essere compresa se si ricorda quanto costa un'oncia di un metallo raro adesso. La misura inglese del peso è di 28 grammi e per questo chiedono almeno 7mila dollari.

Applicazione di rodio

Prezzo rodio alto non solo perché l'elemento è prezioso, ma anche perché ci sono più industrie dove serve del metallo stesso. Se le sue riserve fossero più impressionanti, allora il rodio sarebbe utile per ottenere grafite pura. È utilizzato nei reattori delle centrali nucleari. Ha un elemento costoso e proprietà disinfettanti, ad esempio purifica l'acqua.

Ma, usa il rodio solo dove non c'è alternativa più economica e più comune. Ogni anno vengono spesi diverse centinaia di chilogrammi di metallo per la produzione di acido nitrico. Senza maglie di rodio con platino, la sostanza non può essere ottenuta. La base metallica funge da catalizzatore in una reazione chimica.

Senza metallo rodiato non gestisce la produzione di vetreria per laboratori chimici. L'elemento prezioso non reagisce con quasi nessun elemento. In boccette e provette di rodio puoi mescolare qualsiasi sostanza.

Senza il metallo posto sotto il 45° numero in , è impossibile misurare le alte temperature. Il rodio è così resistente al calore che viene utilizzato per realizzare termocoppie. Questi sono sensori di temperatura da due conduttori collegati. Parti in rodio in grado di fissare, senza sciogliersi allo stesso tempo, una temperatura di 1800 gradi Celsius.

Il 45° elemento è necessario nella produzione di sistemi di scarico per auto. In essi, il metallo funge da catalizzatore. Il rodio è rivestito con specchi per apparecchiature di misurazione. Un elemento raro ha proprietà riflettenti leggermente inferiori, ma è resistente ai gas che possono causare la corrosione degli elementi.

Di sostanza preziosa e filtri di monitor a cristalli liquidi. Il bisogno di loro cresce ogni anno. Per questo settore è richiesto sempre più rodio. Ci sono minerali preziosi che crescono in condizioni artificiali solo su filtri realizzati con una lega di platino e rodio.

La placcatura in metallo n. 45 è necessaria per alcuni gioielli raffinati. Una pellicola di metallo raro fa brillare i prodotti. Il rodio riflette l'80% dei raggi dello spettro visibile. Gioielli con rodio non perdono il loro splendore per molti anni. A proposito, fa freddo. lucentezza del rodio sottolinea perfettamente il gioco di diamanti e zirconi cubici. Cercano di coprire con metallo raro.

Spesso contiene, che nel 20% delle persone provoca allergie, arrossamenti e prurito della pelle. La placcatura in rodio impedisce al metallo pericoloso di entrare in contatto con il corpo. Inoltre, i prodotti con elemento n. 45 non graffiano, non si ossidano e sono resistenti alle temperature. I prodotti con un metallo raro sono chiamati rodiati.

Eppure, quando possibile, i gioiellieri cercano di sostituire il rodio con altri metalli preziosi, ad esempio. Ha caratteristiche leggermente inferiori all'elemento n. 45, ma più accessibile. I geologi stimano le riserve mondiali di rodio a poche tonnellate. Ogni anno, l'umanità spende circa mezza tonnellata.

Depositi ed estrazione di rodio

In precedenza, i principali giacimenti si trovavano in Russia. Negli Urali sono state trovate impressionanti riserve di platino nativo. Ma, ora, sono già stati sviluppati. Oggi, il Messico è il leader nell'estrazione e nelle riserve di rodio. Seguono Sudafrica e Colombia. C'è un contenuto di metalli preziosi nelle sabbie d'oro degli Stati Uniti. Il resto dei paesi si accontenta delle briciole.

La rosa è la regina dei fiori, e rodio, a quanto pare, è il re dei metalli. Il nome dell'elemento nella traduzione dal greco antico significa esattamente "rosa". È vero, quando è stato chiamato un metallo raro, non era ancora stato utilizzato e quindi non sospettavano l'importanza della sua persona. Il rodio prende il nome dal colore dei suoi composti tipici, che sono rossi, come le rose.

Perdere questo metallo, l'umanità non può. Pertanto, la tecnologia è in fase di sviluppo estrazione del rodio da scorie radioattive. Il metallo n. 45 si accumula al loro interno. Ci sono fino a 180 grammi dell'elemento per tonnellata di frammenti.

L'energia nucleare è così sviluppata che l'estrazione di rodio dai rifiuti della sua produzione in termini di volume dovrebbe superare la quantità di metallo estratto dai minerali della crosta terrestre. I fisici stanno anche lavorando agli schemi di nuovi reattori, che accumuleranno ancora più metallo n. 45.

Puoi perdere tutto il rodio se dissolvi la sua lega con acido cloridrico e poi lo filtri. La reazione darà precipitato di rodio chiamato finemente disperso. Esplode nell'aria.

Quindi, le riserve del re dei metalli preziosi e, forse, la terra che circonda il punto di esplosione scompariranno immediatamente. Lo stato finemente disperso del metallo è l'unico in cui non è stabile. L'elemento compatto n. 45, come già accennato, non risponde ad alcun "irritante".

rodio (lat. Rodio; indicato dal simbolo Rh) - un elemento di un sottogruppo laterale dell'ottavo gruppo del quinto periodo del sistema periodico di elementi chimici di D. I. Mendeleev, numero atomico 45. Questo è il metallo più brillante e più duro dell'intero gruppo del platino.

Numero atomico - 45

Massa atomica - 102,91

Densità, kg/m³ - 12400

Punto di fusione, °С - 1966

Capacità termica, kJ / (kg ° С) - 0,247

Elettronegatività - 2.2

Raggio covalente, Å - 1,25

1a ionizzazione potenziale, ev - 7.46

La storia della scoperta del rodio

Da questa soluzione Wollaston isolò una polvere rosso scuro, la calcinò in atmosfera di idrogeno e ottenne un metallo bianco pesante. In base al colore della soluzione, hanno chiamato il nuovo elemento: ροδοεις - significa "rosa".

Il rodio e altri metalli preziosi del gruppo del platino a quel tempo andarono sprecati.

Il merito di questo è principalmente dell'eccezionale chimico L.A. Chugaev e i suoi studenti, in seguito noti scienziati I.I. Chernyaev, V.V. Lebedinsky, NK Pshenitsyn.

Il contenuto di rodio in natura

Il rodio si trova nei minerali di platino, in alcune delle sabbie dorate del Sud America. Fino al 43% di rodio si trova nell'oro messicano.

Ottenere rodio

La tecnologia di estrazione del rodio dipende principalmente dal tipo e dalla composizione delle materie prime lavorate. Ad esempio, ti diremo come viene estratto il rodio dal platino nativo.

Dalle miniere, il platino grezzo entra nella raffineria, dove i metalli preziosi vengono separati dalle impurità di base e gli stessi metalli preziosi vengono separati. Si fa così.

In primo luogo, la soluzione viene trattata con cloruro di ammonio per precipitare e separare il platino. La soluzione rimanente viene evaporata: si forma un precipitato costituito da diversi sali. Contiene fino al 6% di rodio; ci sono anche palladio, rutenio, iridio, platino (tutti non separabili con NH 4 Cl) e metalli di base. Questo precipitato viene sciolto in acqua e il platino viene separato nuovamente allo stesso modo. E la soluzione, in cui sono rimasti rodio, rutenio e palladio, viene inviata alla purificazione e alla separazione man mano che si accumula.

Il rodio viene estratto in vari modi. Ad esempio, secondo il metodo proposto dallo scienziato sovietico V.V. Lebedinsky nel 1932, dapprima viene precipitato il nitrito di sodio NaNO 2 e il precipitato degli idrossidi di metalli di base viene separato dalla soluzione; il rodio rimane in soluzione sotto forma di Na 3 . Successivamente, con l'aiuto di NH 4 Cl, il rodio viene isolato dalla soluzione al freddo; lascia sotto forma di un complesso poco solubile (NH 4) 2 Na. Tuttavia, insieme al rodio, precipita anche l'iridio; altri metalli platino - residui di rutenio, palladio e platino - rimangono in soluzione. Quindi, il rodio è nel sedimento e ora siamo interessati solo a questo sedimento. Cosa gli succede dopo?

Il precipitato viene sciolto in idrossido di sodio diluito e il rodio viene nuovamente precipitato da questa soluzione per azione di ammoniaca e NH 4 Cl - ora sotto forma di un altro composto complesso. Il precipitato viene separato e lavato accuratamente con una soluzione di cloruro di ammonio.

Questa non è la fine della purificazione del rodio. Il precipitato viene nuovamente caricato in una caldaia con acido cloridrico e riscaldato per diverse ore. C'è una reazione:

2 + 6HCl → 2 + 3NO 2 + 3NO + 3H 2O

Questo è il lungo e complicato processo mediante il quale si ottiene il rodio puro.

Proprietà fisiche del rodio

Rodio - metallo, colore grigio argento. Ha un elevato coefficiente di riflessione dei raggi elettromagnetici nella parte visibile dello spettro, pertanto è ampiamente utilizzato per la fabbricazione di specchi "di superficie".

Il rodio è un metallo estremamente resistente a molte sostanze. È insolubile non solo negli acidi ordinari, ma anche nell'acqua regia. Il punto di fusione del rodio è di circa duemila gradi (1966°C). Allo stato liquido, il rodio dissolve fino al sette percento di carbonio e, una volta raffreddato, rilascia carbonio disciolto sotto forma di grafite.

Il rodio è abbastanza malleabile da essere arrotolato in un foglio (sebbene ciò richiederà diverse ricotture intermedie per ricristallizzare). Questo metallo ha un comportamento alquanto peculiare se riscaldato in aria. È stabile fino a una temperatura di 800 gradi, quindi sulla superficie del rodio appare una pellicola di ossido Rh2O3 che, con un ulteriore aumento della temperatura a 1000 gradi, si decompone nuovamente in metallo.

Proprietà chimiche del rodio

Tutti i satelliti del platino sono noti per essere buoni catalizzatori, soprattutto in uno stato di grande macinazione, come dicono i chimici, sotto forma di "niello".

La maggior parte dei metalli allo stato compatto ha una lucentezza metallica specifica e un colore "bianco", "chiaro". Fanno eccezione il rame, l'oro e pochi altri metalli non ferrosi, che conservano il loro caratteristico colore anche se frantumati. Tuttavia, le polveri fini di altri metalli sono di colore grigio e la polvere più fine è nera o quasi nera. Da qui il nome chimico, e poi il nome tecnico - "niello".

Il rodio "nero" è solubile negli acidi, mentre il lingotto di rodio, come già accennato, è insolubile anche in acqua regia. L'attività catalitica del rodio "niello" è tale che l'alcol del vino si trasforma rapidamente in acido acetico in sua presenza. A proposito, il catalizzatore di rodio è resistente ai veleni che avvelenano i catalizzatori.

Il rodio è un metallo nobile che supera il platino in termini di resistenza chimica nella maggior parte degli ambienti corrosivi.

Il rodio metallico si dissolve in acqua regia durante l'ebollizione, oltre che elettrochimicamente, anodico - in una miscela di perossido di idrogeno e acido solforico.

Il rodio è caratterizzato da un'elevata resistenza chimica. Interagisce con i non metalli solo a una temperatura di calore rosso. Il rodio finemente macinato si ossida solo lentamente a temperature superiori a 600 °C:

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

Quando riscaldato, il rodio reagisce lentamente con acido solforico concentrato, soluzione di ipoclorito di sodio e acido bromidrico. Durante la sinterizzazione reagisce con le fusioni di solfato di idrogeno di potassio KHSO 4 , perossido di sodio Na 2 O 2 e perossido di bario BaO 2:

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

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

In presenza di cloruri di metalli alcalini, quando è possibile formare 3-complessi, il rodio interagisce con il cloro, ad esempio:

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

Quando esposto a soluzioni acquose di sali e complessi di rodio (III) con alcali, si forma un precipitato di idrossido di rodio Rh (OH) 3:

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

L'idrossido e l'ossido di rodio (III) mostrano proprietà di base e interagiscono con gli acidi per formare complessi Rh (III):

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

Rh(OH) 3 + 6HCl = H 3 RhCl 6 + 3H 2 O.

Il rodio mostra il più alto stato di ossidazione +6 nell'esafluoruro RhF 6, che è formato dalla combustione diretta del rodio nel fluoro. La connessione è instabile. In assenza di vapore acqueo, l'esafluoruro ossida il cloro libero o l'ossido nitrico (II) NO:

2RhF 6 + 3Cl 2 = 2RhF 3 + 6ClF.

Negli stati di ossidazione inferiori +1 e +2, il rodio forma composti complessi.

Applicazione di rodio

Se il rodio fosse un metallo più accessibile, potrebbe essere utilizzato per ottenere la grafite più pura, così necessaria in molti rami della tecnologia moderna. Il rodio disinfetta l'acqua

Il ruolo biologico del rodio ei suoi effetti fisiologici

Il rodio non svolge alcun ruolo biologico.

I composti del rodio sono piuttosto rari nella vita di tutti i giorni e i loro effetti sul corpo umano non sono completamente compresi. Nonostante ciò, sono sostanze altamente tossiche e cancerogene. LD 50 di cloruro di rodio per ratti - 12,6 mg/kg. I sali di rodio possono macchiare fortemente la pelle umana.

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