Rhodium- ն հազվագյուտ պլատինային խմբի մետաղ է (PGM), որը քիմիապես կայուն է բարձր ջերմաստիճաններում, կոռոզիոն դիմացկուն եւ հիմնականում օգտագործվում է ավտոմոբիլային կատալիտիկ կերպափոխիչների արտադրության մեջ:
Հատկություններ
- Ատոմային խորհրդանիշ. Rh
- Ատոմային համարը `45
- Element Կատեգորիա: Անցումային մետաղ
- Խտություն `12.41 գ / սմ3
- Հալման կետ `3567 ° F (1964 ° C)
- Եռման կետ `6683 ° F (3695 ° C)
- Moh's Hardness: 6.0
Բնութագրերը
Rhodium- ը ծանր, արծաթագույն գունավոր մետաղ է, որը շատ կայուն է եւ ունի մեծ հալեցման կետ:
Ռոդիումի մետաղը կոռոզիայից դիմացկուն է, եւ որպես PGM, այն կիսում է խմբի բացառիկ կատալիտիկ հատկությունները:
Մետաղը ունի բարձր արտացոլողություն, դժվար եւ ամուր է, ունի էլեկտրական ցածր դիմադրություն, ինչպես նաեւ ցածր եւ կայուն կոնտակտային դիմադրություն:
Պատմություն
1803 թ.-ին Վիլյամ Հեյդ Ուոլթթոնն ի վիճակի էր մեկուսացնել պալադիումը այլ PGM- ից եւ, հետեւաբար, 1804 թ.-ին, նա ռոդիումի ռեակցիաների արտադրանքներից մեկուսացրեց:
Wollaston- ը platinum հանքաքարն է ջրային ռեգիում (ազոտի եւ հիդրոքլորի թթուների խառնուրդ) առաջացնելուց առաջ ամոնիումի քլորիդը եւ երկաթը ավելացնել պալադիումին: Այնուհետեւ նա գտել է, որ ռոդիումը կարող է կազմված մնալ քլորիդ աղերից:
Wollaston կիրառել aqua ռեգիան, ապա ռոդիումի մետաղի ձեռք բերելու համար ջրածնային գազով կրճատման գործընթաց: Մնացած մետաղը ցույց տվեց վարդագույն երանգ եւ անվանվեց հունական բառապաշարի անվան, որը նշանակում է «վարդ»:
Արտադրություն
Ռոդիումը արդյունահանվում է որպես պլատինի եւ նիկելի հանքարդյունաբերության արտադրանք:
Շնորհիվ իր հազվագյուտի եւ մետաղի մեկուսացման համար պահանջվող բարդ եւ թանկ պրոցեսների, շատ քիչ են բնականոն հանքային մարմինները, որոնք ռոդիումի տնտեսական աղբյուրներն են:
ՊԳՄ-ների մեծամասնության նման, ռոդիումի արտադրությունը կենտրոնացած է Հարավային Աֆրիկայի Բուշվիդդ համալիրի վրա: Երկրի ռոդիումի արտադրության ավելի քան 80% -ը պատկանում է, իսկ մյուս աղբյուրները ներառում են Կանադայում Սուդսբերիի ավազանը եւ Ռուսաստանում գտնվող Նորիլսկի համալիրը:
ՊՄԳ-ները հայտնաբերվում են տարբեր հանքանյութերի մեջ, այդ թվում `դունիտ, քրոմիտ եւ norite:
Հանքանյութից հանքանյութի արդյունահանման առաջին քայլը թանկարժեք մետաղներ է առաջացնում, ինչպիսիք են ոսկին, արծաթը , պալադիումը եւ պլատինը: Մնացած հանքանյութը բուժվում է նատրիումի բիսուլֆատ NaHSO 4- ով եւ հալվում է, արդյունքում առաջանում է ռոդիում (III) սուլֆատ, Rh 2 (SO 4 ) 3:
Այնուհետեւ հոդիումի հիդրոքսիդը հոսում է նատրիումի հիդրոօքսիդի միջոցով, իսկ հիդրոքլորիդային թթուն ավելացված է `H 3 RhCl 6 արտադրելու համար: Այս բարդը վերաբերում է ամոնիումի քլորիդին եւ նատրիումի նիտրիտին, առաջացնելով ռոդիում:
Թաղանթը լուծարվում է հիդրոքլորիդային թթուով եւ լուծումը ջեռուցվում է մինչեւ մնացորդային աղտոտիչները այրվում են, թողնելով մաքուր ռոդիումի մետաղից:
Impala Platinum- ի համաձայն , ռոդիումի գլոբալ արտադրությունը տարեկան կտրվածքով սահմանափակվում է տարեկան մոտ 1 միլիոն տրոյական ունցիայի (մոտավորապես 28 տրիլիոն տոննա), մինչդեռ, համեմատաբար, 2011 թվականին արտադրվել է 207 մետր տոննա պալադիում:
Ռոդիումի մոտ մեկ քառորդի արտադրությունը գալիս է երկրորդական աղբյուրներից, հիմնականում վերամշակված կատալիտիկ կերպափոխիչներից, իսկ մնացորդը արդյունահանվում է հանքաքարից: Խոշոր rhodium արտադրողները ներառում են Anglo Platinum, Norilsk Nickel եւ Impala Platinum:
Դիմումները
Ըստ ԱՄՆ-ի երկրաբանական հետազոտության, ավտոկալիզատորները 2010 թ. Բոլոր ռոդիումի պահանջարկի 77% -ի հաշվարկով:
Բենզինային շարժիչների համար եռալեզու կատալիտիկ կերպափոխիչները օգտագործում են ռոդիում `ազոտի օքսիդի կրճատման համար ազոտի:
Ռոդիումի գլոբալ սպառման կոպիտ 5-7% -ը օգտագործվում է քիմիական հատվածի կողմից: Ռոդիում եւ պլատին-ռոդիումի կատալիզատորներ օգտագործվում են օքսո-ալկոհոլի արտադրության մեջ, ինչպես նաեւ արտադրում են ազոտական օքսիդ, պարարտանյութերի, պայթուցիկ նյութերի եւ ազոտաթթուների հումք:
Ապակե արտադրությունը յուրաքանչյուր տարի ռոդիումի սպառման 3-6% -ի համար է: Իրենց բարձր հալման կետերի պատճառով կորոզիայի, ռոդիումի եւ պլատինի դիմադրության ուժը եւ դիմադրությունը կարող են օժտված լինել այնպիսի անոթներ, որոնք պահում եւ ձեւավորում են մուլտի ապակին: Կարեւոր է նաեւ այն, որ ռոդիում պարունակող խառնուրդները չեն արձագանքում կամ օքսիդացնում են ապակիները բարձր ջերմաստիճաններում: Այլ ռոդիում օգտագործվում են ապակու արտադրության մեջ.
- Ձուլվածքներ ձեւավորելու համար, որոնք օգտագործվում են ապակե մանրաթել արտադրելու միջոցով, հալված ապակու միջոցով անցքերի միջոցով (տես լուսանկար):
- Հեղուկի բյուրեղների ցուցադրման (LCD- ների) արտադրության մեջ պահանջվում է ավելի բարձր ջերմաստիճան հումք հում եւ պահանջվող ապակիների որակը:
- Էկրանի ապակու արտադրության մեջ կաթոդ ճառագայթային խողովակի (CRT) ցուցադրվում է:
Այլ օգտագործում են ռոդիումի համար.
- Որպես կտոր ոսկերչական իրերի համար (սպիտակ ոսկուց էլեկտրասլյուզ)
- Որպես կավարտվեն հայելիների համար
- Օպտիկական գործիքներում
- Էլեկտրական միացումներով
- Օդանավերի տուրբինային շարժիչների եւ կայծային մոմերի համաձուլվածքների մեջ
- Միջուկային ռեակտորներում որպես նեյտրոնային հոսքի մակարդակի դետեկտոր
- Ջերմային խողովակներում
Աղբյուրները.
Միջազգային Platinum Group մետաղների ասոցիացիա (IPA): http://www.ipa-news.com/
ԱՄՆ Երկրաբանական հետազոտություն: 2010 թ. Հանքանյութերի տարեգիրք. Platinum Group Metals: http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Supply & Demand: Rhodium. Ծանուցման տեսակը: Առաջարկների հրավեր http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Հետեւեք Terence- ին Google+ ում