Родий, что это за металл, для чего применяется

01.12.2024

Просмотры (2091)

Время на чтение: 7 мин

Родий — самый редкий из нерадиоактивных металлов. Он добывается из самородной платины путем обработки ее царской водкой. Для чего он нужен и как связан с золотом и серебром, разбираемся в блоге Золотой Запас.

Содержание

Химические и физические свойства родия

Родий был открыт в 1803 году британским химиком Уильямом Гайдом Волластоном. Он изучал свойства платиновой руды и в процессе растворения ее в царской водке обнаружил два новых металла: палладий и родий. Название Rhodium имеет отсылку к древнегреческому слову «роза» (ῥόδον), так как этот элемент окрашивал раствор, полученный после растворения и осаждения самородков платины, в красно-розовый цвет.

Сведем химические и физические свойства металла в таблицы.

Screenshot 2024-12-03 at 03.41.35.png

Физические свойства родия

Свойство	Описание
Внешний вид	Серебристо-серый металл с высоким отражением света; может быть в форме порошка или губки.
Цвет мелкого порошка	Черный (родиевая чернь).
Форма	Твердый металл.
Плотность	12,4 г/см³ при 20 °C.
Точка плавления	1966 °C (3571 °F).
Точка кипения	3727 °C (6741 °F).
Отражение света	Высокий коэффициент отражения в видимом спектре, используется для зеркальных покрытий.
Химическая стойкость	Не корродирует и не тускнеет при комнатной температуре; устойчив к большинству кислот.

Химические свойства родия

Свойство	Описание
Атомный номер	45
Атомный вес	102,905
Степени окисления	+1, +2, +3 (наиболее стабильные), +4, +5, +6.
Реакции с кислородом	Окисляется при температуре выше 600 °C, образуя оксид Rh₂O₃.
Реакции с кислотами	Устойчив к большинству кислот, растворяется в царской водке, концентрированной H₂SO₄и KHSO₄ при нагревании.
Реакции со щелочами	Образует осадки, такие как гидроксид Rh(OH)₃, при добавлении к водным растворам солей икомплексов родия.
Реакции с неметаллами	Взаимодействует при температуре красного каления.
Каталитические свойства	Образует каталитически активные соединения и комплексы, используется в органических реакциях.
Растворимость	Растворяется в горячих концентрированных кислотах (например, серной и соляной с добавками).

Родий в ювелирном искусстве

Первоначально родий применялся только в промышленности, в первую очередь как катализатор для получения азотной, уксусной кислоты и других веществ. Кроме этого, его используют в каталитических нейтрализаторах автомобилей для снижения оксидов азота в выхлопных газах. Родиевое покрытие придумали только в 1930-х гг., а в ювелирной промышленности его стали использовать ближе к середине XX века. Основное предназначение: защитить серебро от потемнения, придать ему красивый холодный блеск, а также чтобы полностью убрать из белого золота желтый оттенок. Кроме этого, родием покрывают инвестиционные и памятные монеты. Например, одна из коллекционных монет Канады из серебра имеет родиевое покрытие.

Как наносится родиевое покрытие:

Изделие тщательно очищают и обезжиривают. Если на поверхности будут пылинки или жировые отпечатки пальцев, слой родия держаться не будет. Обычно используют ультразвуковую чистку и специальный чистящий раствор.
Далее в рамках подготовки к нанесению родия изделие полируют до блеска. Опять же, чтобы покрытие легло ровным слоем и хорошо держалось на поверхности, так оно прослужит дольше.
Ювелиры используют метод гальванизации. Изделие помещают в ванночку с гальванической жидкостью из серной кислоты и сульфата родия, и пропускают через него электроток. В результате на поверхность осаждается слой металла.

Плюсы и минусы родиевого покрытия

К плюсам слоя родия на украшениях и монетах относят следующие:

Продлевает срок службы ювелирных изделий. И золото, и серебро — мягкие металлы, дополнительное покрытие защищает их от царапин, повышает прочность.
Защищает от коррозии и окисления. Например, серебряное кольцо или серьги, покрытые родием, не будут темнеть в процессе носки.
Дает красивый цвет и блеск. Изделия, покрытые родием, приобретают серебристый оттенок, красиво блестят. Белого золота без внешнего покрытия не существует.
Защищает от аллергии. Родий относится к гипоаллергенным металлам, поэтому изделия с покрытием можно носить, даже если у вас аллергия на никель (ранее он добавлялся в белое золото).

Минусы тоже есть, но они несущественные. Так, например, чтобы увеличить размер кольца, слой родия придется снимать. Кроме этого, со временем покрытие стирается, его нужно наносить повторно. Средний срок службы при ежедневной носке ювелирного изделия: 2-4 года.

Уход за украшениями с родированием

Если изделия потемнели или загрязнились, их можно промыть теплым мыльным раствором, агрессивные моющие средства применять нельзя. Допускается недолгое замачивание в растворе: не более 15 минут. Участки с узорами и места крепления драгоценных камней можно потереть мягкой зубной щеткой. Далее ополосните изделие и просушите на мягком полотенце до полного высыхания, тереть не нужно, можно только промакивать.

Нельзя:

Использовать абразивные чистящие.
Профессиональные растворы или пасты для чистки ювелирных изделий.

Если очистить пятна не удалось, появились видимые повреждения родиевого покрытия, обратитесь к ювелиру, чтобы нанести его повторно.

Где еще используется родий

Больше всего — в катализаторах, на эту сферу идет 80 % получаемого родия. Его применяют не только в фильтрах автомобилей, но также в химических реакциях, например, при производстве азотной кислоты родиево-платиновый сплав не имеет аналогов.

Из родия делают монеты и слитки — не покрывают, а чеканят из него целиком. Так, родиевые слитки выпускает британская компания Baird and Co., а также монетный двор PAMP. Из-за своей редкости родий может рассматриваться для инвестиций. Цена за 1 грамм по данным InvestFunds — около 16 тыс. руб. на момент написания статьи, за последний год металл подорожал почти на 25 %. Зарегистрированный исторический максимум был больше 10.000 $ за унцию в 2008 году.

Другие способы применения родия: в ядерных реакторах (из него делают датчики прямого заряда), в производстве ЖК-экранов, при изготовлении жаропрочных зеркал и т.д.

Содержание