RHODIUM

Latinský název: Rhodium (Rh)

Skupina chemických prvků v periodické tabulce Mendělejeva: VIII

Atomové číslo: 45

Atomová hmotnost: 102,9055

Hustota: 12,41 g / cm3

Teplota tání: 1963 °C

 

Rhodium je drahý kov, který patří do skupiny platiny. Je to velmi vzácný a drahý prvek, který se získává z nativní platiny. Známou vlastností kovu je jeho schopnost rozkládat určité látky na jejich nejjednodušší složky v plynném stavu. Je známý svou vysokou chemickou stabilitou vůči agresivnímu prostředí: v tomto ohledu předčí mnoho jiných prvků.

Rhodium objevil v roce 1804 britský vědec William Heade-Woollaston krátce po svém objevu palladia.

Wollaston rozpustil surovou platinu v aqua regia a zneutralizoval přebytečnou kyselinu louhem sodným. Z neutralizovaného roztoku pokryl platinu chloridem amonným a palladium kyanidem rtuťnatým. Filtrát se zpracuje s kyselinou chlorovodíkovou, aby se odstranil přebytek kyanidu rtuťnatého, a odpaří se do sucha. Zbytek zpracovaný alkoholem se ukázal jako tmavě červený prášek rhodium-sodné soli. Rhodium bylo získáno zahříváním tohoto prášku v proudu vodíku.

Název kovu je odvozen z řeckého slova „rhodon“, který byl pojmenován „růže“ kvůli růžové barvě jeho solí.

Rhodium: zpracování: 1 g prášku, 1 g lisovaného válce, 1 g argonové obloukové přetavené pelety.

 

Místa, metody extrakce

Největší zásoby rhodia jsou dnes, Mexiko (43 %) je průkopníkem z hlediska ložisek zlata, protože jeho zlaté písky jsou přesycené rhodiem. Následují jihoafrické, kolumbijské a americké dodávky.

Roční produkce rhodia je 31 tun.

Jihoafrická republika je největším vývozcem rhodia (80 % objemu). Druhou největší produkční zemí je Rusko (11,9 %), následované Kanadou a Zimbabwe.

 

Eigenschaften

Extrakce rhodia ze získaných makro šachet se provádí řemeslným způsobem (těžba). Je to komplikované složením rudy: kov je spojen se zlatem, palladiem, platinou a mědí.

 

Výrobní technologie

Výroba čistého kovu je složitý proces skládající se z několika fází.

 

Tradiční metoda

je čištění platinového kamene a extrakce složky rhodium.

Surovina je přiváděna ze zpracovatelského závodu do koncentrátoru.

Zde se oddělují cenné složky a „odpad“:

Ruda se rozdrtí a zalije vodou a chemickými přísadami.

Směs se nasytí vzduchem pod tlakem.

Pěna plave a váže na sebe částice platiny.

Odebírá se a suší.

Obsah platiny dosahuje 110-990 gramů na tunu.

 

Dalším krokem je metalurgie. Koncentrovaná směs se ponoří do pece a zahřeje se na 1500 °C. Stará hornina se vypálí a struska se odstraní vyfouknutím. Obsah koncentrátu stoupá na 1400 g/t. -

Poslední fází je afinace. Zde se z rhodia odstraní poslední platinové prvky, aby se získalo 99,95 % rhodia jako konečný produkt.

K uvolnění rhodia se používá roztok zbylý z procesu rafinace platiny. Po ošetření chemikáliemi a spálení je výsledkem téměř čisté rhodium.

Od přepravy rudy z naleziště po těžbu čistého rhodia uplyne pět až šest měsíců.

 

Rhodium z jaderného odpadu

V současnosti probíhá výzkum několika technologií, které mimo jiné umožňují získat rhodium ze zbytků nebezpečného odpadu z jaderných elektráren. Tyto velmi nákladné nové technologie umožňují v budoucnu větší produkční potenciál rhodia než z klasické těžby. Dále by se tímto způsobem omezilo problematické skladování jaderného odpadu.

 

Kde se používá?

I přes svou enormní cenu je kov žádaný ve více oblastech, než se těží.

 

průmysl 

Jeho vlastnosti zajistily, že slitiny rhodia se používají v nejnáročnějších aplikacích, zejména v katalyzátorech:

 

• Slitiny iridia nebo platiny jsou obsaženy v přesných přístrojích, které dokážou měřit teploty až 2200 °C (například v katalyzátorech).

 

• Některé krystaly lze pěstovat pouze v laboratořích na platino-rhodiových filtrech.

 

• Slitina platina / rhodium snižuje tvorbu kyseliny dusičné. Taková slitina se používá k výrobě neutralizátorů výfukových plynů pro motorová vozidla. Hlavním uživatelem rhodia je automobilový průmysl.

Druhým největším odběratelem rhodia je Sklářský průmysl.

K tavení kovu se používají rhodium-platinové nádoby, ve kterých jsou vyrobeny jemné nitě.

Používají se k potahování zrcadlových povrchů a velmi přesných přístrojů. Je to díky tomu, že povrch odráží 80 % světla ve viditelné oblasti spektra a není zakalený Superfine.

V rádiové technice se většinou nepoužívá pro výrobu součástek, protože je příliš křehký a nestabilní. Rádiové komponenty jsou jednoduše potaženy rhodiem. Kontakty (jazýčková relé) například RPS 55 (A) jsou potaženy rhodiem.

 

Materiál nové generace

Kovové rhodium se používá jako součást laserových zrcadel a difrakčních mřížek.

Měření toku neutronů je zviditelněno pomocí detektorů vyrobených z rhodia.

Tato elektronika se rozvíjí v důležitou oblast použití. Kov se používá ve filtrech na LCD monitorech (televizory, notebooky, iPhony a další zařízení).

 

Šperky

Kov se spolu se zlatem, platinou a stříbrem používá k výrobě šperků a hodinek.

Klenotníci oceňují rhodiový povlak. Rhodiování je proces povrchového potahování jemnozrnnou (0,11-0,26 mm) vrstvou rhodia.

Usazeniny rhodia jsou tenčí než lidský vlas, ale dělají zázraky:

• Stříbro ošetřené rhodiem se začne lesknout a zesílí. Při kontaktu se vzduchem nebledne ani nebledne.
• Platina je silnější, více září.
• Povrch obyčejného zlata dostává prestižní platinový lesk. Výrobek se stává jemnějším.
• Ale to nejsou všechny výhody: Rhodium umožňuje výrobu bílého zlata - pro estéty - a černého zlata - pro avantgardisty.

 

opatření

Vlastnosti látky byly studovány pro praktické použití. Částečně byly studovány účinky na lidské zdraví a další biologické činitele.

Bylo prokázáno, že sloučeniny rhodia jsou vysoce toxické karcinogeny. Množství rhodia v certifikovaných špercích je však lidskému zdraví neškodné.

Slitina rhodia a mědi (nebo zinku), která se rozpustí v kyselině chlorovodíkové, přefiltruje a vysuší, vznikne prášek. Jde totiž o sloučeninu, která může za normálních podmínek vybuchnout.

 

ceny

Rhodium je kotováno na burze spolu se zlatem, platinou a mědí. Je to nejdražší z drahých kovů.

Globální nápor dosáhl svého vrcholu na konci roku 2008: V té době bylo na devizovém trhu poptáváno až 10.1 tisíc dolarů za trojskou unci, což bylo desetkrát více než zlato ve stejnou dobu.

Pak trh utichl a cena klesla pod tisíc eur.

V posledním období (prosinec 2019 – prosinec 2020) se cena za gram ztrojnásobila: ze 150 USD na 500 USD. Jinými slovy, cena byla v prosinci 2021 kolem 14.100 2021 $ za unci. Historické maximum rhodia bylo zaznamenáno v květnu 29.100 na XNUMX XNUMX USD za trojskou unci.

Stejně jako u jiných drahých kovů i u rhodia cena kolísá. Z dlouhodobého hlediska však bude dále růst. Věda, výroba a technologie se bez tohoto kovu neobejdou. Výrobní kapacity jsou však omezené a celosvětová ložiska jsou omezená.

Aktuální cena rhodia