A ródium egy ritka platinacsoport (PGM), amely magas hőmérsékleten kémiailag stabil, korróziónak ellenálló és főleg gépjármű-katalizátorok előállításához használatos.
Tulajdonságok
- Atomszimbólum: Rh
- Atomszám: 45
- Elem kategória: Átmeneti fém
- Sűrűség: 12,41 g / cm3
- Olvadáspont: 1967 ° C (3567 ° F)
- Forráspont: 6683 ° F (3695 ° C)
- Moh keménysége: 6.0
Jellemzők
A ródium kemény, ezüstszínű fém, amely nagyon stabil és magas olvadásponttal rendelkezik.
A ródium fém ellenáll a korróziónak, és mint PGM, osztozik a csoport kivételes katalitikus tulajdonságaival.
A fém nagy reflexiós, kemény és tartós, valamint alacsony elektromos ellenállása, valamint alacsony és stabil érintkezési ellenállása.
Történelem
1803-ban William Hyde Wollaston képes volt izolálni a palládiumot más PGM-kről, következésképpen 1804-ben elkülönítette a reakciótermékekből származó ródiumot.
A Wollaston az aqua regia-ban (salétromsav és sósav keverék) oldott platina ércet tartalmaz, mielőtt ammónium-kloridot és vasot adna, hogy palládiumot kapjunk. Aztán megállapította, hogy ródiumot lehet levonni a visszamaradt klorid-sóktól.
A Wollaston aqua regia-t alkalmazta, majd redukáló eljárást hajtott végre hidrogéngázzal, hogy ródiumot kapjunk. A fennmaradó fém rózsaszín árnyalatú volt, és a görög rokon szóról volt szó, ami a "rózsát" jelentette.
Termelés
A ródiumot platina és nikkelbányászat melléktermékként extrahálják.
Ritkasága és a fém elszigeteléséhez szükséges összetett és drága eljárás miatt nagyon kevés olyan természetesen előforduló érc, amely a ródium gazdaságos forrása.
A legtöbb PGM-hez hasonlóan a ródium termelése a Bushveld komplexum köré összpontosul Dél-Afrikában. Az ország a világ ródiumtermelésének több mint 80% -át teszi ki, míg más források közé tartozik a sudburyi medence Kanadában és a Norilsk Complex Oroszországban.
A PMG-ket különböző ásványokban találják meg, beleértve a dunitot, a kromitot és a noritot.
Az ércből származó ródium kivonásának első lépése nemesfémek, például arany, ezüst , palládium és platina kicsapása. A fennmaradó ércet nátrium-hidrogén-szulfát-oldattal kezeljük és megolvasztjuk, így ródium (III) -szulfátot, Rh 2 (SO 4 ) 3-at eredményezünk.
Ezután a ródium-hidroxidot nátrium-hidroxiddal kicsapjuk, miközben sósavat adunk hozzá, hogy H 3 RhCl 6-ot termeljen. Ezt a vegyületet ammónium-kloriddal és nátrium-nitrit-tel kezeljük, így ródium csapadék képződik.
A csapadékot sósavban oldjuk, és az oldatot addig melegítjük, míg a maradék szennyezõanyagokat el nem égetjük, a tiszta ródium fém mögé hagyva.
Az Impala Platinum szerint a ródium globális termelése évente körülbelül 1 millió troy uncia (vagyis durván 28 tonna), míg összehasonlítva 207 tonna palládiumot állítottak elő 2011-ben.
A ródium termelés körülbelül egynegyede másodlagos forrásokból származik, főként újrahasznosított katalizátorokból, míg a fennmaradó részek ércből származnak. A nagyméretű ródium termelők közé tartozik az Anglo Platinum, a Norilsk Nickel és az Impala Platinum.
Alkalmazások
Az amerikai geológiai felmérés szerint az autokatalizátorok 2010-ben a ródium iránti kereslet 77% -át tették ki.
A benzinmotorok háromutas katalizátorai ródiumot használnak a nitrogén-oxid nitrogéngáz-csökkentéshez való katalizálására.
A globális ródiumfogyasztás 5-7% -át a vegyipar használja. A ródium és a platina-ródium katalizátorokat az oxoalkohol-gyártás során, valamint a nitrogén-monoxid, a műtrágyák, robbanóanyagok és salétromsav nyersanyag előállításához használják.
Az üveggyártás a ródiumfogyasztás további 3-6% -át teszi ki évente. Magas olvadáspontjaik miatt az erõsség és a korrózióval szembeni ellenállás, a ródium és a platina ötvözõdhet olyan edények kialakítása érdekében, amelyek az olvadt üvegt tartják és alakítják. Fontos továbbá, hogy a ródiumot tartalmazó ötvözetek ne reagáljanak vagy oxidálják az üvegeket magas hőmérsékleten. Egyéb rodium felhasználás üveggyártásban:
- Horgok kialakítása, amelyek üvegszál előállítására szolgálnak úgy, hogy az olvadt üvegeket lyukakon keresztül rajzolja (lásd a fényképet).
- A folyadékkristályos kijelzők (LCD-ek) előállítása során a nyersanyagok megolvasztásához és a szükséges üvegminőséghez szükséges magasabb hőmérséklet miatt.
- A katódsugárcső (CRT) képernyők üvegtermeléséhez.
Egyéb felhasználások a ródium számára:
- A befejezés az ékszerek (galvanizáló fehér arany)
- A tükrök befejezéseként
- Optikai műszerekben
- Elektromos csatlakozások esetén
- A légi járművek turbina motorjai és gyújtógyertyák ötvözetében
- Az atomreaktorokban, mint a neutronfluxus szintjének detektora
- Hőelemeknél
Forrás:
A Nemzetközi Platinum Csoport Metals Association (IPA). http://www.ipa-news.com/
US Geological Survey. 2010. Ásványok Évkönyv: Platinum Group Metals. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Szállítás és kereslet: Ródium. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Terence kövesse a Google + -ot