רודיום הוא מתכת פלטינה נדירה קבוצה (PGM) כי הוא יציב מבחינה כימית בטמפרטורות גבוהות, עמיד בפני קורוזיה ובעיקר משמש לייצור של הממירים קטליטי רכב.
נכסים
- סמל אטומי: Rh
- מספר אטומי: 45
- אלמנט קטגוריה: מתכת מעבר
- צפיפות: 12.41 g / cm³
- נקודת התכה: 3567 ° F (1964 ° C)
- נקודת רתיחה: 6683 F (3695 ° C)
- קשיותו של מוה: 6.0
מאפיינים
רודיום הוא מתכת קשה בצבע כסף, יציבה מאוד ויש לה נקודת התכה גבוהה.
מתכת רודיום עמיד בפני קורוזיה, כמו PGM, היא חולקת את תכונות קטליטי יוצאת דופן של הקבוצה.
למתכת יש רפלקציה גבוהה, קשה ועמידה, ויש לה התנגדות חשמלית נמוכה, כמו גם עמידות מגע נמוכה ויציבה.
הִיסטוֹרִיָה
בשנת 1803, ויליאם הייד וולסטון היה מסוגל לבודד פלדיום מ PGMs אחרים, וכתוצאה מכך, בשנת 1804, הוא בודד רודיום ממוצרי התגובה.
וולסטון מומס עפרות פלטינה ב ריקה אקווה (תערובת של חומצה חנקתית וחומצה הידרוכלורית) לפני הוספת אמוניום כלוריד ברזל כדי להשיג פלדיום. אז הוא מצא כי רודיום יכול להיות נמשך מן מלחי כלוריד שנותר.
Wollaston להחיל אקווה regia אז תהליך הפחתת עם גז מימן כדי לקבל מתכת רודיום. המתכת הנותרת הראתה גוון ורוד ונקראה על שם המילה היוונית רודון , כלומר "ורד".
הפקה
רודיום מופק כתוצר לוואי של כריית פלטינה וניקל .
בשל נדירותו ואת תהליך מורכב ויקר נדרש לבודד את המתכת, יש מעט מאוד גופים המתרחשים באופן טבעי כי מקורות חסכוני של רודיום.
כמו רוב PGMs, ייצור רודיום מתמקדת סביב מתחם בושלבד בדרום אפריקה. המדינה חשבונות עבור למעלה מ 80% של רודיום הייצור בעולם, בעוד מקורות אחרים כוללים את אגן Sudbury בקנדה ואת קומפלקס Norilsk ברוסיה.
PMGs נמצאים במינרלים שונים, כולל dunite, chromite, ו norite.
הצעד הראשון בחילוץ רודיום מן עפרות הוא מזרז מתכות יקרות כגון זהב, כסף , פלדיום, ופלטינה. עפרות הנותרים מטופלים עם נתרן bisulfate NaHSO 4 ו נמס, וכתוצאה מכך רודיום (III) סולפט, Rh 2 (SO 4 ) 3.
הידרוקסיד רודיום הוא זירז החוצה באמצעות hydroxide נתרן, בעוד חומצה הידרוכלורית הוא הוסיף לייצר H 3 RhCl 6 . תרכובת זו מטופלת עם אמוניום כלוריום נתרן ניטריט ליצירת משקע של רודיום.
המשקע הוא מומס בחומצה הידרוכלורית והפתרון מחומם עד שמזהמים שיורית נשרפים, ומשאירים מאחור את מתכת הרודיום הטהורה.
על פי פלטינה אימפלה , הייצור העולמי של רודיום מוגבל רק כ 1 מיליון אונקיות טרוי בשנה (או בערך 28 טון מטרי) בשנה, ואילו, לעומת זאת, 207 טון של פלדיום הופקו בשנת 2011.
כרבע של ייצור רודיום מגיע ממקורות משניים, בעיקר ממירים קטליטיים ממוחזרים, בעוד שארית מופק עפרות. גדול רודיום המפיקים כוללים אנגלו פלטינום, Norilsk ניקל , פלטינה אימפלה.
יישומים
על פי סקר גיאולוגי בארה"ב, autocatalysts היוו 77% מכלל הביקוש רודיום בשנת 2010.
שלושה ממירים קטליטי הממירים עבור מנועי בנזין להשתמש רודיום כדי לזרז את הפחתת תחמוצת חנקן חנקן.
בערך 5-7% של צריכת רודיום העולמי משמש את המגזר הכימי. רודיום ופלטינה רודיום זרזים משמשים בייצור של אלכוהול אלכוהול אוקסו, כמו גם לייצר תחמוצת החנקן, חומר גלם עבור דשנים, חומרי נפץ, וחומצה חנקתית.
זכוכית חשבונות הייצור עבור 3-6% נוספים של צריכת רודיום מדי שנה. בגלל נקודות ההתכה הגבוהות שלהם, חוזק ועמידות בפני קורוזיה, רודיום ופלטינה יכולים להיות מסובכים ליצירת כלי המחזיקים צורה וזכוכית מותכת. כמו כן חשוב כי סגסוגות המכילות רודיום לא מגיבים עם, או לחמצן, את הזכוכית בטמפרטורות גבוהות. רודיום אחר משתמש בייצור זכוכית כוללים:
- כדי ליצור bushings, אשר משמשים לייצור סיבי זכוכית על ידי ציור זכוכית מותכת דרך חורים (ראה תמונה).
- בייצור של תצוגות גביש נוזלי (LCD) בגלל הטמפרטורות גבוהות יותר נדרש להמיס חומרי גלם ואת איכות הזכוכית הנדרשת.
- בייצור של זכוכית מסך עבור קתודית קרני שפופרת (CRT) מציג.
שימושים אחרים עבור רודיום:
- כגימור תכשיטים (electroplating זהב לבן)
- כגימור למראות
- במכשירים אופטיים
- בחיבורים חשמליים
- סגסוגות עבור מנועי טורבינות מטוסים ומצתים
- ב כורים גרעיניים כמו גלאי של רמות השטף נויטרונים
- בצמדים תרמיים
מקורות:
קבוצת הפלטינה הבינלאומית מתכות מתכות (IPA). http://www.ipa-news.com/
ארה"ב גיאולוגי סקר. 2010. שנתון מינרלים: מתכות פלטינה הקבוצה. http://www.usgs.gov/
פלטינה אימפלה. אספקה וביקוש: רודיום. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
עקוב אחר Terence ב- Google+