Родий

Родий — благородный металл из группы платины. Родием покрывают изделия из серебра или золота.

Формула: (Rh, Pt)

Цвет: Серебристо-белый

Блеск: Металлик

Твердость: 3½

Кристаллическая система: Изометрическая

Название: Названо в 1803 году Уильямом Хайдом Волластоном, который открыл этот металл, хотя это не был природный минерал. Название происходит от греческого rhodon (ῥόδον), означающего «роза», что означает «розовый цвет разбавленного раствора содержащих его солей».

Местонахождение сопутствующего типа: Stillwater Mine, Stillwater Co., Монтана, США
Комплекс Стиллуотер, Монтана, США

Родий свойства и применение

Родий-серебристо-белый металлический элемент, обладающий высокой светоотражающей способностью и стойкостью к коррозии. Он считается самым редким и ценным драгоценным металлом в мире — намного дороже золота или серебра. Название родий происходит от греческого слова «родон», что означает роза, названная так из-за розово-красного цвета ее солей.

Только факты
Атомный номер (количество протонов в ядре): 45
Атомный символ (в периодической таблице элементов): Rh
Атомный вес (средняя масса атома): 102,90550
Плотность: 12,41 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: Твердая
Температура плавления: 3567 градусов по Фаренгейту (1964 градуса C)
Температура кипения: 6,683 градуса по Фаренгейту (3,695 градуса по Цельсию)
Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 24, период полураспада которых известен; один стабильный
Наиболее распространенные изотопы: Один стабильный изотоп Rh-103

Свойства
Родий является одним из шести металлов платиновой группы: платины, палладия, родия, осмия, иридия и рутения. Он также классифицируется как благородный металл, что означает, что он не легко реагирует с кислородом, действует как фантастический катализатор и устойчив к коррозии и окислению. Некоторые общие характеристики металлов платиновой группы включают высокие температуры плавления, общую нетоксичность и устойчивость к износу, окислению и коррозии, согласно химическим текстам.

Родий является редчайшим из платиновой группы, его содержание в земной коре составляет всего одну часть на 200 миллионов, согласно химическим текстам. Родий имеет более низкую плотность и более высокую температуру плавления, чем платина. По данным Lenntech, родий не подвержен воздействию воздуха и воды до 1122 градусов по Фаренгейту (600 градусов Цельсия).

История

Родий был открыт в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Волластоном вскоре после того, как он открыл элемент палладий. Волластон извлек родий из куска платиновой руды, которую он добыл в Южной Америке. Родий часто встречается в месторождениях платины и обычно получается в результате добычи и переработки платины.

Волластона впервые предупредил о возможности существования нового элемента в платиновой руде французский химик Ипполит-Виктор Колле-Дескотильс, который считал, что красный цвет некоторых солей платины обусловлен присутствием неизвестного металла. После ряда химических реакций Волластону удалось удалить платину и палладий из образца платиновой руды. У него остался темно — красный порошок, который, по данным лаборатории Джефферсона, оказался хлоридом родия натрия.

Применение

Основное применение родия-в каталитических нейтрализаторах, предназначенных для очистки выбросов транспортных средств. Родий — часто вместе с палладием и/или платиной — обеспечивает это за счет снижения содержания оксида азота в выхлопных газах. Без родиевых катализаторов воздух в наших городах был бы намного хуже из-за выхлопов транспортных средств.

Поскольку родий довольно блестящий и устойчив к потускнению, он используется в качестве отделки ювелирных изделий, прожекторов и зеркал. Он также легирован платиной для авиационных турбинных двигателей. В химической промышленности родий используется в качестве катализатора при производстве азотной кислоты, уксусной кислоты и реакций гидрирования, согласно данным Королевского химического общества (RSC).Другие области применения родия-покрытие оптических волокон, тиглей, элементов термопар и отражателей фар. Поскольку он обладает низким электрическим сопротивлением и обладает высокой устойчивостью к коррозии, он также используется в качестве материала для электрических контактов, согласно RSC.

Родий часто сплавляют с платиной и иридием, чтобы получить стойкий к окислению металл, способный противостоять высоким температурам. Эти сплавы используются в обмотках печей, наконечниках ручек, иглах фонографа, высокотемпературных термопарах и проводах сопротивления, электродах для свечей зажигания самолетов, подшипниках и электрических контактах, согласно toLenntech.

Родий не имеет известного биологического применения и не используется для жизненных процессов. Хотя некоторые соединения родия являются канцерогенными, почти не сообщается о случаях, когда этот элемент каким-либо образом воздействовал на людей. Это может быть связано с тем, что соединения родия встречаются так редко. Испытания на растениях показали, что он является наименее токсичным представителем металлов платиновой группы, по данным Lenntech.

Хотя родий обычно считается нетоксичным, некоторые из его соединений токсичны и канцерогенны. Природный родий состоит всего из одного стабильного изотопа: Rh-103.

Кто знал?
В кардиостимуляторах используется сплав родий-платина.
Южноафриканские производители PGM извлекают смесь металлов, состоящую примерно из 60 процентов платины, 30 процентов палладия и 10 процентов родия, согласно toMining.com.
Родий устойчив к большинству кислот.
Металл родия редко используется сам по себе и почти всегда в качестве сплава.
Из трех драгоценных металлов (родий, платина и палладий), используемых в настоящее время в автомобильных каталитических нейтрализаторах, родий обладает на сегодняшний день самой высокой активностью по удалению оксидов азота (NOx) из выхлопных газов. Он также обладает очень высокой активностью в отношении окисления углеводородов (HC) и монооксида углерода (CO) и очень хорошей устойчивостью к ядам, присутствующим в потоке выхлопных газов, согласно Eastern Catalytic. Однако его основным недостатком является его высокая стоимость.
Все соединения родия легко восстанавливаются или разлагаются при нагревании для получения порошкообразного (или губчатого) металла.
Добыча полезных ископаемых
Коммерческий родий обычно получают в качестве побочного продукта рафинирования меди и никеля. В природе родий может встречаться несвязанным или с другими платиновыми минералами. По данным Королевского химического общества, его можно найти в речных песках в Северной и Южной Америке и в сульфидных медно-никелевых рудах в Онтарио, Канада.

Из — за его редкости, небольшого размера рынка и концентрированного предложения — только в Южной Африке производится примерно 80 процентов мирового родия-цены, как правило, изменчивы, согласно Mining.com. Например, родий ненадолго достиг 10 025 долларов за унцию незадолго до финансового кризиса 2008 года, но затем упал на 90 процентов до конца года. В 2017 году цена на родий более чем удвоилась, прибавив 1000 долларов за унцию с момента достижения 12-летних минимумов в середине 2016 года.

Хранение солнечной энергии
Хотя родий, похоже, нашел прочную отраслевую нишу в очистке автомобильных выхлопов, многие новые исследовательские проекты показывают, что драгоценный металл может обладать гораздо большим потенциалом, особенно в его основной роли катализатора.

В одном из таких исследований швейцарские исследователи из Института Пола Шеррера (PSI) и ETH Цюриха разработали новый химический процесс, который использует тепловую энергию солнца для преобразования углекислого газа и воды в высокоэнергетическое топливо. Этот химический процесс включает в себя новую комбинацию оксида церия и небольшого количества родия в качестве катализатора. Их открытие является важным шагом на пути к химическому накоплению солнечной энергии (что было очень сложной проблемой для ученых). Их новые результаты опубликованы в журнале Energy and Environmental Science.