Rodij je redka kovina platinske skupine (PGM), ki je kemično stabilna pri visokih temperaturah, odporna proti koroziji in se večinoma uporablja pri proizvodnji avtomobilskih katalizatorjev.
Lastnosti
- Atomski simbol: Rh
- Atomska številka: 45
- Element Kategorija: prehodna kovina
- Gostota: 12,41 g / cm3
- Tališče: 3567 ° F (1964 ° C)
- Vrelišče: 6683 ° F (3695 ° C)
- Mohova trdota: 6,0
Značilnosti
Rodij je trda srebrna kovina, ki je zelo stabilna in ima visoko tališče.
Kovina iz rodija je odporna proti koroziji in kot PGM deli izjemne katalitične lastnosti skupine.
Kovina ima visoko odbojnost, je trda in trpežna, ima tako nizko električno upornost kot tudi nizko in stabilno kontaktno upornost.
Zgodovina
Leta 1803 je William Hyde Wollaston uspel izolirati paladij iz drugih PGM in posledično leta 1804 izoliral rodij iz reakcijskih produktov.
Wollaston raztopljena platinasta ruda v aqua regiji (zmes dušikovih in klorovodikova kislina), preden dodamo amonijev klorid in železo, da dobimo paladij. Nato je ugotovil, da bi rodij lahko potegnil iz kloridnih soli, ki so ostale.
Wollaston je uporabil vodno regijo, nato pa postopek redukcije z vodikovim plinom, da bi dobil kovino iz rodija. Preostala kovina je pokazala roza odtenek in je bila poimenovana po grški besedi rodon , kar pomeni "rose".
Proizvodnja
Rodij se ekstrahira kot stranski produkt platine in niklja .
Zaradi svoje rednosti in zahtevnega in dragega procesa, potrebnega za izolacijo kovine, je zelo malo naravno prisotnih rude telesa, ki so gospodarni viri rodija.
Tako kot večina PGM-jev, je proizvodnja rodija osredotočena na kompleks Bushveld v Južni Afriki. Država predstavlja več kot 80% svetovne rodijske proizvodnje, medtem ko drugi viri vključujejo porečje Sudbury v Kanadi in kompleks Norilsk v Rusiji.
PMG so na voljo v različnih mineralih, vključno z dunitom, kromitom in noritom.
Prvi korak pri ekstrakciji rodija iz rude je obarvanje plemenitih kovin, kot so zlato, srebro , paladij in platina. Preostalo rudo obdelamo z natrijevim bisulfatom NaHS04 in se stopi, kar ima za posledico rodij (III) sulfat, Rh2 (SO4) 3.
Rodijev hidroksid nato oborimo z uporabo natrijevega hidroksida, medtem ko dodamo klorovodikovo kislino, da nastane H3RhCl6. To spojino obdelamo z amonijevim kloridom in natrijevim nitritom, da se tvori obarj rodija.
Oborino raztopimo v klorovodikovi kislini in raztopino segrejemo, dokler se ne zažgejo ostanki kontaminantov, pri čemer ostane čista kovina iz rodija.
Po Impala Platinumu se letna proizvodnja rodija omeji na samo približno milijon tridnevnih unč letno (ali približno 28 metričnih ton) letno, medtem ko je bilo v letu 2011 proizvedenih 207 ton paladija.
Približno četrtina proizvodnje rodija prihaja iz sekundarnih virov, pretežno recikliranih katalizatorjev, preostanek pa iz rude. Proizvajalci velikega rodija so Anglo Platinum, Norilsk Nickel in Impala Platinum.
Aplikacije
Glede na Geološko raziskavo ZDA so avtokatalizatorji v letu 2010 predstavljali 77% vsega povpraševanja po rodiju.
Tristezni katalizatorji za bencinske motorje uporabljajo rodij za katalizacijo redukcije dušikovega oksida v dušik.
Približno 5-7% svetovne porabe rodija uporablja kemični sektor. Rodij in platin-rodij katalizatorji se uporabljajo pri proizvodnji okso-alkoholne proizvodnje, pa tudi za proizvodnjo dušikovega oksida, surovine za gnojila, eksplozivov in dušikove kisline.
Proizvodnja stekla vsako leto presega 3-6% porabe rodija. Zaradi njihovih visokih tališč lahko trdnost in odpornost na korozijo, rodij in platino legirajo, da tvorijo posode, ki držijo in oblikujejo staljeno steklo. Prav tako je pomembno, da zlitine, ki vsebujejo rodij, ne reagirajo z steklom pri visokih temperaturah ali oksidirajo. Druge uporabe rodija v proizvodnji stekla so:
- Za oblikovanje puše, ki se uporabljajo za proizvodnjo steklenih vlaken z vlečenjem staljenega stekla skozi luknje (glej fotografijo).
- Pri proizvodnji zaslonov s tekočimi kristali (LCD) zaradi višjih temperatur, potrebnih za taljenje surovin in zahtevane kakovosti stekla.
- Pri proizvodnji zaslonskega stekla za katodno cev (CRT).
Druge uporabe za rodij:
- Kot zaključek za nakit (galvansko belo zlato)
- Kot zaključek za ogledala
- V optičnih instrumentih
- Pri električnih priključkih
- V zlitinah za turbinske motorje in svečke
- V jedrskih reaktorjih kot detektorji nivojev nevtronskega toka
- V termoelementih
Viri:
Mednarodno združenje metalskih skupin Platinum Group (IPA). http://www.ipa-news.com/
Geološka raziskava ZDA. 2010. Minerals Yearbook: Platinum Group Metals. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Dobava in povpraševanje: Rodij. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Sledite Terence v storitvi Google+