Kas yra rodis ir kur jis naudojamas?

Rodis yra retas taurusis metalas ir yra gerai žinomas papuošalų mėgėjams. Rodžiu padengta danga apsaugo nuo įbrėžimų ir įbrėžimų ant brangių daiktų, taip prisidedant prie originalios išvaizdos išsaugojimo ilgą laiką.

Rodis yra cheminis elementas N45 iš periodinės lentelės, priklausantis platinos grupės tauriesiems metalams. Elementą atrado anglas Williamas Hyde'as Wollastonas 1803 m., dirbdamas su platinos tirpalu. Jame chemikas aptiko ryškiai rausvą miltelių pavidalo medžiagą, vadinamą rodiu, kuri graikiškai reiškia „rožė“.

Rodis yra vienas rečiausių ir brangiausių metalų Tai yra dėl sudėtingo atskyrimo nuo platinos pramoniniu mastu. Gamtoje jo yra mineraluose, kurių sudėtyje vienu metu yra keli platinoidai. Ekspertai pažymi, kad norint gauti 1 kg šio metalo, reikia kelių tonų vietinės platinos. Wollastonas išskyrė rodį tokiu būdu: po rodžio natrio vandenilio druskos sintezės jis ilgą laiką virš vandenilio liepsnos degino rausvai raudonus miltelius, dėl to gavo tik kelis lašus gryno metalo.

Vėliau profesoriaus Lebedinskio pastangomis buvo atrastas naujas rodžio atskyrimo būdas. - platinoidinių druskų tirpalo poveikis šaltu. Dėl aušinimo tirpale susidarė nuosėdos, kurias reprezentuoja rodžio ir iridžio junginiai. Šis metodas plačiai paplito chemijos pramonėje ir naudojamas iki šiol. Šiandien, naudojant Lebedinskio techniką, kasmet išleidžiama apie 30 tonų gryno metalo.

Kalbant apie rodžio išvaizdą, raudonai rožiniai atspalviai būdingi tik jo junginiams, o pats metalas atrodo panašus į sidabrą, nors ir yra prastesnis už jį ryškumu. Taigi, šio metalo atspindimos šviesos kiekis yra 80%, o sidabro - 95%.... Nepaisant to, rodis dažnai naudojamas gaminant techninius veidrodžius, o ne sidabrą. Taip yra dėl platinoido atsparumo ugniai ir jo gebėjimo dirbti esant padidėjusiam elektromagnetinės spinduliuotės tankiui, įskaitant infraraudonųjų spindulių diapazoną. Kitaip tariant, rodžio dengimas gali trukti daugelį metų, o sidabravimas panašiomis sąlygomis neištvers net dienos.

Metalo apibūdinimas būtų neišsamus, nenurodant jo kainos. Gryno rodžio kaina nuolat kinta ir priklauso nuo metinės gamybos apimties. Taigi 2016 m. rugpjūčio mėn. trojos uncija rodžio (31,1034768 g) kainavo apie 700 USD, tačiau vėlesniais metais kaina smarkiai išaugo. 2020 m. pradžioje vienos uncijos rodžio batonėlis kainavo 9 000 USD. Didelė kaina paaiškinama tuo, kad metalas neturi savo mineralo ir yra vietinėse platinos, nikelio ir vario rūdose, taip pat aukso turinčiame smėlyje kaip kompanionas.

Rodis yra kietas taurusis sidabrinis metalas, kuris savo cheminiu atsparumu daugelyje korozinių aplinkų pranoksta savo pirmtaką platiną. Jo atomo elektroninė formulė yra tokia: Rh - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Metalas gerai ištirpsta verdant vandeniniame vandenyje (HCl ir HNO3 mišinyje), H2SO4 koncentrate (kaitinamas) ir vandenilio perokside. Lydymosi temperatūra yra 1964 ° C, virimo temperatūra yra 3697 ° C, metalo tankis 20 ° C temperatūroje yra 12,41 g / cm3. Rodis priklauso retųjų žemių metalų grupei, kietoje būsenoje jis yra sidabrinės spalvos su šaltu atspalviu.

Rodis yra chemiškai stabilus, todėl labai blogai reaguoja su nemetalais - tik pasiekus raudoną karščio temperatūrą. Uždelsta metalo oksidacija galima tik susmulkinto ir tik 1000 ° C temperatūroje.

Svarbi metalo savybė – gebėjimas keisti spalvą, o tai ypač vertinga papuošaluose. Taigi, kaitinant 800 ° C temperatūroje, rodis pasidengia oksido plėvele, kuri išnyksta, kai temperatūra pakyla iki 1000 ° C. Ypač vertinamas juodasis rodis, kuris yra būtinas gaminant išskirtiniausių konfigūracijų papuošalus. Kita metalo savybė yra jo gebėjimas veikti kaip daugelio cheminių reakcijų katalizatorius. Taigi, susmulkintų rodžio miltelių pagalba įprastą vyno alkoholį galima paversti acto rūgštimi.

Pasaulyje per metus pagaminama 30 tonų rodžio. Tokios mažos gamybos apimtys susidaro dėl mažo elemento kiekio žemės viduje ir savų mineralų nebuvimo. Pagrindiniai metalo telkiniai yra Pietų Afrikoje, kuri bendrajai rinkai tiekia 75-80% rodžio. Mažiau turtingų telkinių yra Kanadoje, Kolumbijoje ir Rusijoje – šalyse, kuriose vidutinė vietinės platinos koncentracija žemės viduje.

Be rafinavimo, perspektyviu metalo gavybos metodu laikomas stabilaus jo izotopo atskyrimas nuo plutonio, urano ir torio, plačiai naudojamo branduolinėje energetikoje.Tokiu būdu gavus rodžio, galima išspręsti didelės paklausos ir per mažo metalo kiekio, išgaunamo telkiniuose, problemą. Atsižvelgiant į išvystytą branduolinę pramonę ir didelį rodžio kiekį branduoliniame kure (iki 400 g/t), rodžio trūkumo problema gali būti išspręsta, o branduolinė energetika taps pagrindine šio metalo tiekėja pasaulio rinkoms.

Rodžio panaudojimo sritis gana plati. Metalas yra paklausus daugelyje chemijos pramonės ir apdirbimo sričių, kur jis naudojamas kaip katalizatorius, konstrukcinės žaliavos ir papuošalų medžiaga.

Šiuo pajėgumu metalas naudojamas cheminėse reakcijose, iš kurių labiausiai paplitusi yra acto rūgšties gamyba iš metilo alkoholio. Jis taip pat naudojamas kuriant neutralizuojančius filtrus, skirtus dirbti su automobilių išmetamosiomis dujomis. O rodžio-platinos lydiniai laikomi veiksmingiausiais katalizatoriais gaminant HNO3 oksiduojant amoniaką naudojant orą, o alternatyvos rodiui šioje gamyboje dar nerasta.

Rodis yra būtinas gaminant stiklą skystųjų kristalų prietaisams, kurių gamybai imamas jo lydinys su platina. Šiuo atžvilgiu metalo suvartojimas nuolat auga proporcingai šiuolaikinių prietaisų gamybos augimui. Rodis aktyviai naudojamas gaminant techninius veidrodžius, projektorius ir kitus atspindinčius paviršius, kurie bus naudojami ekstremaliomis sąlygomis ir lazeriniuose įrenginiuose.

Neįmanoma nepaminėti platinos-rodžio tiglių, naudojamų laboratorinėmis sąlygomis išauginti brangakmenius ir elektrooptinių savybių turinčius kristalus.... Kartu su iridžiu ar platina metalas dažnai naudojamas termoporų, reikalingų ekstremalioms temperatūroms (virš 2200 ° C) matuoti, gamybai. Reikėtų pažymėti metalo vaidmenį gaminant laboratorinius mėgintuvėlius ir kolbas, naudojamus cheminiams eksperimentams. Dėl to, kad rodis nesąveikauja praktiškai su jokiomis medžiagomis, į tokius indus galima pilti bet kokią formulę.

Rodis plačiai naudojamas papuošalų gamyboje, atliekantis dvi funkcijas vienu metu – apsauginę ir dekoratyvinę. Pavyzdžiui, sidabras, padengtas plonu rodžio sluoksniu, įgauna gilų blizgesį, netamsėja ir neoksiduoja ore, o rodžiu padengtas auksas dėl didelio metalo kietumo (6 Mohso mokyklos vienetai) tampa patvaresnis ir atsparesnis dilimui. Be to, metalas reikalingas norint gauti baltąjį auksą, kuris labai mėgstamas papuošalų mėgėjų, o jo oksidai dalyvauja kuriant juodąjį auksą – avangardinę tauriųjų metalų mados tendenciją.

Šaltas, bet kartu gilus ir užburiantis rodžio blizgesys puikiai dera su kubiniu cirkoniu, cirkoniu, deimantais ir tauriųjų metalų intarpais. Be to, metalas dažnai naudojamas kaip ligatūra gaminant platinos ir paladžio papuošalus. Rodžiu dengtų gaminių nereikia reguliariai valyti ir jie ilgą laiką išlaiko savo pirminį blizgesį.

Be dekoratyvinės funkcijos, rodžio padengimas žymiai sumažina baltojo aukso alergiškumą, kuris, nuolat kontaktuodamas su oda, sukelia paraudimą ir niežėjimą. Šio metalo sluoksnis apsaugo nuo nemalonių papuošalų nešiojimo pasekmių, o tai ypač vertinga žmonėms, sergantiems odos ligomis. Tačiau, be daugybės privalumų, rodžio dengimas vis dar turi ir trūkumų: dengimas rodžiu reikalauja periodinio atnaujinimo, o pats jo buvimas žymiai padidina papuošalo kainą.

Be aptartų taikymo sričių, monetų gamyboje naudojamas rodis. Taigi 2009 metais JAV monetų kalykloje buvo išleistos pirmosios grynai rodžio monetos, kurios buvo naudojamos ne kaip atsiskaitymo priemonė, o kaip investicija. Tačiau kiek vėliau (2014 m.) Ruandos nacionalinis bankas išleido pirmąją 10 Ruandos frankų nominalo rodžio monetą, kuri pradėta naudoti kaip mokėjimo priemonė.

Sovietmečiu buvo manoma, kad daugelis radijo komponentų buvo pagaminti iš gryno rodžio. Tačiau tai toli gražu nebuvo, o metalas buvo naudojamas tik jungčių kontaktams uždengti. Pačių dalių gamybai jis netiko, nes buvo gana trapus ir per daug trapus. Tačiau kaip danga ji buvo nepakeičiama dėl gero atsparumo korozijai ir didelio elektromagnetinių spindulių atspindžio. Rodiu dengti kontaktai (nendrinės relės) RES-55 (A) tipo RS 4569601, RS 4569602, RS 4569603, RS 4569604 ir RS 4569605 serijose.

Šis vaizdo įrašas jums pasakys, kas yra aukso rodžio danga.