Родий — металл платиновой группы¶
Родий — химический элемент 9-й группы VIII периода периодической таблицы Д. И. Менделеева, относится к платиновым металлам. Обозначается символом Rh (от греч. rhodon — «роза»), атомный номер 47, атомная масса 102,9055. В природе существует в виде одного стабильного изотопа — 103Rh. Родий — один из самых редких и дорогих металлов на Земле; его мировая добыча измеряется тоннами в год.
¶Свойства
Родий — серебристо-белый металл с высокой отражательной способностью. Плотность составляет 12,41 г/см³, температура плавления 1964 °C, кипения — 3695 °C. Твёрдость по шкале Мооса — около 6. Металл обладает высокой коррозионной стойкостью: при обычных температурах он не окисляется на воздухе, устойчив к действию кислот, включая царскую водку, хотя медленно растворяется в расплавленных оксидах и солях.
Электрическое сопротивление родия при 0 °C равно 4,33 мкОм·см. Металл относится к числу самых твёрдых и тугоплавких среди платиновых групп, что определяет его применение в качестве покрытий и сплавов.
¶Нахождение в природе
Родий крайне редок в земной коре — его содержание оценивается в 1×10⁻⁷ % по массе. Он не образует собственных минералов и в основном ассоциирует с платиной и палладием в рудах платиновой группы. Основные месторождения расположены в России (Норильск, Урал), ЮАР, Канаде, Зимбабве и Австралии. В России родий добывают в основном как побочный продукт при переработке медно-никелевых руд Норильского промышленного района, где он сосредоточен в шламах и анодных шламах.
¶Получение
Промышленный родий получают в основном из анодных шламов при электроочистке никеля и меди. Процесс включает растворение шламов в царской водке или кислотах, селективное осаждение и извлечение платиновых металлов. Чистота технического родия достигает 99,9 %, для научных и электронных применений выпускается металл высшей чистоты (99,99 % и выше).
¶Применение
Основная область применения родия — каталитические нейтрализаторы автомобильных выхлопных газов, где он используется в виде сплавов с платиной и палладием для окисления оксида углерода и восстановления оксидов азота. На эту цель приходится значительная часть мирового потребления металла.
Другие применения:
- Покрытия и сплавы — родий наносится на ювелирные изделия, оптические приборы и зеркала благодаря высокой отражательной способности и твёрдости.
- Электротехника — контакты, термопары, детали, работающие при высоких температурах.
- Химическая промышленность — катализаторы для производства уксусной кислоты, ацетальдегида и других продуктов.
- Стеклоплавильное производство — сопла и детали для вытягивания стекловолокна, работающие в агрессивной среде.
¶Цена и рынок
Родий относится к числу самых дорогих металлов: в отдельные годы его цена превышала 10 000 долларов за тройскую унцию, что делало его дороже золота и платины. Волатильность цены обусловлена ограниченным предложением и зависимостью от автомобильной отрасли. Основные потребители — Япония, США, Европа и Китай.
¶Интересные факты
- Родий был открыт в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Уолластоном одновременно с палладием.
- Название металл получил за розово-красный цвет растворов его солей.
- Родий входит в состав стандартного образца метра, хранящегося в Международном бюро мер и весов: сплав платины и иридия содержит 10 % родия.
¶Источники
- Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
- Справочник «Металлы платиновой группы», под ред. Е. М. Савицкого
- ГОСТ и технические условия на родий высокой чистоты
- Публикации Института металлургии Уральского отделения РАН