Rodijum je retka metalna grupa metalnih plinova (PGM) koja je hemijski stabilna na visokim temperaturama, otporna na koroziju i uglavnom se koristi u proizvodnji katalitičkih pretvarača automobila.
Nekretnine
- Atomski simbol: Rh
- Atomski broj: 45
- Element Kategorija: Prelazni metal
- Gustina: 12,41 g / cm³
- Tačka topljenja: 3567 ° F (1964 ° C)
- Tačka ključanja: 6683 ° F (3695 ° C)
- Tvrdoća Moha: 6.0
Karakteristike
Rodijum je tvrd metal srebrne boje koji je vrlo stabilan i ima visoku tačku topljenja.
Metal iz rodija je otporan na koroziju i, kao PGM, deli izuzetne katalitičke osobine grupe.
Metala imaju visoku refleksiju, tvrda i izdržljiva, i ima i nizak električni otpor, kao i nisku i stabilnu kontaktnu otpornost.
istorija
Godine 1803. William Hyde Wollaston je bio u stanju da izoluje paladijum iz drugih PGM-a i, stoga, 1804. godine izolovao rodijum iz reakcionih proizvoda.
Wollaston je rastvorio platinsku rudu u akvadi regiji (mešavina azotnih i hlorovodoničnih kiselina) pre dodavanja amonijum hlorida i gvožda radi dobijanja paladijuma. Zatim je ustanovio da se rodijum može izvući iz hloridnih soli koje su ostale.
Wollaston je primenio akva regiju, a potom redukcioni proces sa vodonikom za dobijanje metala rodija. Preostali metal je pokazao ružičastu nijansu i dobio je ime po grčkoj riječi rodon , što znači "ruža".
Proizvodnja
Rodijum se ekstrahuje kao nusproizvod platine i minerala.
Zahvaljujući svojoj retkosti i složenom i skupom procesu koji je potreban za izolaciju metala, vrlo je malo prirodnih tela rude koje ekonomski izvore rodija.
Kao i većina PGM-ova, proizvodnja rodija je fokusirana oko kompleksa Bushveld u Južnoj Africi. Zemlja čini preko 80% svetske proizvodnje rodija, dok drugi izvori uključuju sliv Sudberija u Kanadi i kompleks Norilsk u Rusiji.
PMG se nalaze u različitim mineralima, uključujući dunit, hromit i norit.
Prvi korak u ekstrakciji rodija iz rude je precipitacija plemenitih metala kao što su zlato, srebro , paladijum i platina. Preostala ruda se tretira natrijum bisulfatom NaHSO 4 i rastopi, što rezultira rodijum (III) sulfatom, Rh2 (SO4) 3.
Zatim se natrijum hidroksid natrijeva sa natrijum hidroksidom, dok se hlorovodonična kiselina dodaje da bi se proizvela H 3 RhCl 6 . Ovo jedinjenje se tretira amonijum hloridom i natrijum nitritom kako bi se formirao talog rodija.
Precipitat se rastvori u hlorovodoničnoj kiselini i rastvor se zagreva dok se ne upali ostatak zagađujućih materija, ostavljajući iza čiste materije rodija.
Prema Impala Platinum-u , globalna proizvodnja rodija je godišnje ograničena samo na milion dolara (ili oko 28 metričkih tona), dok je u 2011. godini proizvedeno 207 metričkih tona paladijuma.
Oko četvrtine proizvodnje rodija dolazi iz sekundarnih izvora, pretežno recikliranih katalizatora, dok se ostatak dobija iz rude. Veliki proizvođači rodija uključuju Anglo Platinum, Norilsk Nickel i Impala Platinum.
Aplikacije
Prema Geološkom istraživanju SAD, autokatalizatori su u 2010. godini imali 77% ukupne potražnje rodija.
Trostrani katalizatori za benzinske motore koriste rodijum za katalizaciju redukcije azot-oksida u azot.
Približno 5-7% svetske potrošnje rodija koristi hemijski sektor. Katalizatori rodijuma i platina-rodijuma koriste se u proizvodnji okso-alkoholnih proizvoda, kao i za proizvodnju azot-oksida, sirovine za đubriva, eksploziva i azotne kiseline.
Proizvodnja stakla svake godine čini još 3-6% potrošnje rodijuma. Zbog visokih tačaka topljenja čvrstoća i otpornost na koroziju, rodijum i platinu mogu se legirati da bi se formirale posude koje drže i oblikuju staklo. Takođe je važno da legure koje sadrže rodijum ne reaguju sa staklom na visokim temperaturama ili oksidiraju. Drugo korišćenje rodija u proizvodnji stakla uključuje:
- Za oblikovanje čaura, koji se koriste za proizvodnju staklenih vlakana, izvlačenjem staklenog stakla kroz rupe (vidi sliku).
- U proizvodnji LCD ekrana (LCD-a) zbog viših temperatura potrebnih za topljenje sirovina i potrebnog kvaliteta stakla.
- U proizvodnji ekrana stakla za katodne cevi (CRT) prikazuje.
Druge upotrebe rodija:
- Kao završnica za nakit (galvansko belo zlato)
- Kao završetak ogledala
- U optičkim instrumentima
- U električnim priključcima
- U legure za avionske turbine motore i svjećice
- U nuklearnim reaktorima kao detektor nivoa fluksa neutrona
- U termoelementima
Izvori:
Međunarodna organizacija Platinum Group Metals Association (IPA). http://www.ipa-news.com/
Geološko istraživanje SAD-a. 2010. Minerals Yearbook: Platinum Group Metals. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Snabdevanje i traženje: rodij. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Pratite Terence na Google+