Rodium on haruldane plaatina-rühma metall (PGM), mis on kõrgel temperatuuril keemiliselt stabiilne, korrosioonile vastupidav ja kasutatakse peamiselt autokatalüütiliste muundurite tootmisel.
Omadused
- Atomic Symbol: Rh
- Aatominumber: 45
- Element Kategooria: Transition metal
- Tihedus: 12,41 g / cm³
- Sulamistemperatuur: 3567 ° F (1964 ° C)
- Keemispunkt: 6683 ° F (3695 ° C)
- Mohi kõvadus: 6.0
Omadused
Rodium on kõvas hõbe-värviline metall, mis on väga stabiilne ja kõrge sulamistemperatuuriga.
Rodiumi metall on korrosioonile vastupidav ja on PGM-iga jagatud kontserni erakordselt katalüütiliste omadustega.
Metallil on suur peegeldus, see on kõvasti ja vastupidav ning sellel on nii väike elektritakistus kui ka väike ja stabiilne kontakttakistus.
Ajalugu
1803. aastal suutis William Hyde Wollaston isoleerida pallaadiumi teistest PGM-dest ja seega 1804. aastal eraldas ta reaktsiooniproduktidest roodiumi.
Wollaston lahustunud plaatina maagi aqua regia (lämmastik- ja vesinikkloriidhapete segu) enne ammooniumkloriidi ja rauda lisamist, et saada pallaadium. Seejärel leidis ta, et jäänud kloriidsooladest võib saada roodiumi.
Wollaston rakendas aqua regia ja seejärel vähendas roodiummetalli saamiseks vesinikgaasi. Ülejäänud metall näitas roosa värvi ja sai nimeks kreeka sõna rodon , mis tähendab "roosi".
Tootmine
Roodium ekstraheeritakse kui plaatina ja nikli kaevandamise kõrvalsaadus.
Tänu oma haruldusele ja keerukale ja kallile protsessile, mis on vajalik metalli eraldamiseks, on looduslikult esinevaid orgaanilisi organisme, mis on roodiumi ökoloogilised allikad, väga vähe.
Nagu enamik PGM-idest, on roodiumi tootmine suunatud Lõuna-Aafrika Bushveldi kompleksile. Riik moodustab üle 80% maailma roodiumi tootmises, teistel allikatel on ka Sudbury bassein Kanadas ja Norilski kompleks Venemaal.
PMG-sid leidub mitmesugustes mineraalides, sealhulgas dunite'is, kromiidis ja soovides.
Esimene roodiumi kaevandamisel maagist sadestatakse väärismetalle nagu kuld, hõbe , pallaadium ja plaatina. Ülejäänud maagi töödeldakse naatriumbisulfaadiga NaHSO4 ja sulatatakse, mille tulemuseks on roodium (III) sulfaat, Rh 2 (SO 4 ) 3.
Seejärel sadestatakse roodiumi hüdroksiid naatriumhüdroksiidiga, samal ajal kui H3RhCl6 saamiseks lisatakse vesinikkloriidhapet. Seda ühendit töödeldakse ammooniumkloriidi ja naatriumnitritiga, moodustades roodiumi sade.
Sade lahustatakse vesinikkloriidhappes ja lahust kuumutatakse, kuni järelejäänud saasteained põlevad, jättes puhta roodiumi metallist maha.
Impala Platinumi sõnul on roodiumi ülemaailmne toodang aastas piiratud ligikaudu 1 miljonile Trooja untsile aastas (ligikaudu 28 tonni), samal ajal kui 2011. aastal toodeti 207 tonni pallaadiumi.
Umbes veerandist roodiumi tootmine pärineb sekundaarsetest allikatest, peamiselt ringlussevõetud katalüütilistest muunduritest, ülejäänu toodetakse maagist. Suurte roodiumitootjate hulka kuuluvad Anglo Platinum, Norilsk Nickel ja Impala Platinum.
Taotlused
USA geoloogilise uuringu andmetel moodustasid autokatalüsaatorid 2010. aastal kogu roodiumi nõudlusest 77%.
Kolmepoolsed katalüüsmuundurid bensiinimootorite jaoks kasutavad roodiumi, et katalüüsida lämmastikoksiidi redutseerimist lämmastikku.
Keemiatööstus kasutab ligikaudu 5-7% kogu roodiumi tarbimist. Oksi-alkoholi tootmisel kasutatakse tootmiseks roodiumi ja plaatina-roodiumi katalüsaatoreid ning toodetakse väetiste, lõhkeainete ja lämmastikhappe lämmastikoksiidi.
Klaasitoodang moodustab igal aastal veel 3-6% roodiumi tarbimisest. Tänu nende kõrgele sulamistemperatuuridele saab sulamiks valmistatud anumaid, mis hoiavad ja moodustavad sulaklaasi, sulamiks legeerumiseks tugevuse ja korrosioonikindluse, roodiumi ja plaatina. Samuti on tähtis, et roodiumit sisaldavad sulamid ei reageeri klaasiga ega oksüdeeri kõrgel temperatuuril. Muu roodiumi kasutamine klaasitootmises sisaldab järgmist:
- Luuakse puksid, mida kasutatakse klaaskiudude tootmiseks, sulatatud klaasi läbimisel aukudega (vt foto).
- Vedelkristallkuvarite (LCD-de) tootmisel on vaja kõrgemat temperatuuri, mis on vajalik toorainete sulatamiseks ja nõutava klaasi kvaliteedi saavutamiseks.
- Katlaküttega toru (CRT) ekraaniklaasi tootmisel.
Muud roodiumi kasutusalad:
- Ehete viimistlusena (valge kullaga galvaniseerimine)
- Peegelpildina viimistlus
- Optilistel instrumentidel
- Elektriühendustes
- Sõltuvused õhusõidukite turbiinmootorite ja süüteküünalde jaoks
- Tuumareaktorites neutronvoo tasemete detektorina
- Termopaarides
Allikad:
International Platinum Group Metals Association (IPA). http://www.ipa-news.com/
USA geoloogiline uuring. 2010. Mineraalide aastaraamat: Platinum grupi metallid. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Pakkumine ja nõudlus: roodium. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Järgi Terence teenuses Google+