Родий это минерал физические свойства, описание, месторождения и фото камень родий

Родирование золота: преимущества, стоимость и отзывы

Изделия из белого золота невероятно красивы и благородны. Но дело не только во внешней привлекательности. Многие даже не подозревают, что в природе этого металла не существует. Белый цвет металлу придают примеси серебра, никеля или палладия.

У разных стран-производителей сплавы белого золота могут различаться по оттенку. А белоснежный цвет и сияние им придает тончайшее покрытие родия. Во всем мире большая часть украшений из белого золота имеет родиевое покрытие.

Родий — 45-й элемент в периодической системе Д. И. Менделеева, металл платиновой группы, в реальности один из самых редких металлов на Земле. Его мировые запасы составляют всего несколько десятков тонн. В отличие от платины, родий более светлый.

Физические свойства: 

  • обладает уникальным блеском и высокой прочностью (пластичным становится только при нагревании),
  • обладает устойчивостью к различного вида механическим воздействиям, а также к действию химических соединений.

Благодаря довольно значительной температуре плавления (1960 градусов) и устойчивости к внешним воздействиям, элемент высоко ценится в таких сферах промышленности, как химическая, стекольная и особенно ювелирная. За свой оттенок он получил название от греческого «ροδον» — роза.

Долгое время добыть родий было практически невозможно из-за его малого содержания в платине (доли процентов). Но с ростом разработки месторождений платины вырос и объем добычи сопровождающих ее металлов. И все же ценность родия была оценена не сразу.

До начала XX века в России добывалось около 95% всей платны на планете, сопутствующий ей родий так и не научились применять и продавали его за бесценок. И только в 1925 году впервые родий был выделен и получен как отдельный металл.

На сегодняшний день свойства этого элемента остаются до конца не изученными. Получают его из так называемой сырой платины или в процессе очищения золота.

Ювелирный родий отражает до 80% видимой части спектра, чего нельзя сказать об изделиях из желтого и красного золота которые, в свою очередь, отражают только 60% спектра.

Таким образом, изделие преображается в лучшую сторону, а его срок эксплуатации увеличивается. А также покрытые родием украшения подойдут тем, у кого есть аллергия на чистое золото.

Помимо золота, родием покрывают серебро и платину, с его помощью можно выгодно подчеркнуть красоту и эксклюзивность бриллиантов и даже скрыть их дефекты.

Технология родирования золота

Процесс гальванизации был изобретен химиками сравнительно недавно и представляет собой осаждение одного металла на другой в среде электролита (растворы серной, фосфорной кислот, аминохлориды, сульфаты, фосфаты).

Благодаря этой технологии можно не только изменить внешний вид изделия, то и улучшить его прочностные характеристики и получить в результате износостойкое и коррозионноустойчивое покрытие.

Многие производители имеют свои способы обработки золота, но классическая схема родирования едина для всех. Участвуют в процессе ток, электролит и основа.

Сущность метода заключается в том, что в емкость погружается два электрода, один из которых заряжен положительно, а другой отрицательно.

К плюсовому электроду крепится основа (материал, на который будет наноситься покрытие), а к отрицательному — будущее покрытие. Затем через всю конструкцию пропускается постоянный ток.

В результате химической реакции атомы электролита проникают в верхние слои материала-основы.

Однако, прежде чем нанести родий, изделие необходимо подготовить.

Делается это двумя последовательными способами:

  1. механическим — полировка, крацевание;
  2. химическим — обезжиривание в органических и щелочных растворах.

Затем изделие промывается сначала в горячей, затем в холодной воде. После этого, необходимо провести процедуру декапирования: изделие опускают на 10–30 секунд в раствор серной кислоты при температуре 18–25 градусов Цельсия. Делается это для более прочного сцепления покрытия с основой.

Оборудование для проведения процесса родирования — ванны для обезжиривания и собственно для нанесения покрытия. Как правило, емкость для обезжиривания прямоугольная, снабжена системой подогрева и вентиляции и сделана из листовой стали 3-5 мм толщиной. Объем такой ванны — 100-200 л.

Емкость для нанесения покрытия из родия выполняется в основном из стекла, что обеспечивает особую чистоту электролита. Ванны могут быть стационарными (прямоугольными) или вращающимися (барабанными). Во вращающихся происходит родирование мелких изделий.

По окончании процедуры изделие промывают в дистиллированной воде, этиловом спирте и сушат в специальных шкафах при температуре 80-90 градусов Цельсия.

Родирование красного и белого золота

Родиевое покрытие наносится не только на изделия из белого золота, но и на желтое и красное золото. Разница лишь в том, что в следы истирания покрытия на таких изделиях более заметны и бросаются в глаза.

Поэтому чаще всего в изделиях из красного золота родируются те части, на которых присутствуют декоративные элементы или вставки.

Фактически родий в таких изделиях наносится с целью подчеркнуть красоту изделия и лишь в тех местах, где риск трения минимален. Родирование желтого золота производится также сегментарно.

Какого цвета бывает родий?

Родий — металл платиновой группы, может быть нескольких цветов — черным, белым, розовым или желтым. Такие свойства удобны для придания эксклюзивности ювелирным украшениям.

Самое популярное — белое покрытие. Холодный блеск родия выгоднее всего смотрится в сочетании с сиянием бриллиантов, фианитов или других прозрачных камней.

Родирование — настоящее спасение для изделий со вставками из небольших камней, т.к. заставляет их сиять и переливаться и контрастировать с золотом любого цвета.

Завораживающе выглядят кольца с покрытием из черного родия со вставками темных бриллиантов. Им присуща объемность, скульптурность и вместе с тем утонченность.

Такие украшения встречаются нечасто, так как технология их производства доступна далеко не каждому ювелирному дому. Интенсивность окраски может варьироваться — от бледно-серого до интенсивного черного. Стоимость черного украшения довольно высока, что объясняется сложной технологией его производства.

Стоимость родирования золота

Родиевое покрытие наносится практически в любой ювелирной мастерской. Можно покрыть слоем родия технику, при этом потеряется блеск, но останется химическая стабильность к окислению и увеличится стойкость к истиранию.

Для ювелирных изделий, такие как цепочка или кольцо, родирование производится погружным способом или селективно. Селективный способ применяется для того, чтобы подчеркнуть красоту камней и заставить их красиво переливаться на свету.

В такой процедуре, как родирование золота цена устанавливается в зависимости от исходного материала изделия, площадью работы, толщины покрытия и цен на родий, установленных самой мастерской.

Так, техническое родирование обойдется примерно от 20-30 рублей за 1 см. Декоративное родирование изделия будет стоить в среднем 500 рублей. Реставрация покрытий на драгоценных металлах стоит от 800 рублей, а на бижутерии от 1000 рублей.

Плюсы и минусы родирования

Люди, разбирающиеся в ювелирном деле, часто недооценивают родий. Однако эти люди совершенно не имеют представления о том, что этот металл очень дорогой.

Известный факт: на одной фабрике по переработке родия была ступка весом 30 кг. На вид она была довольно обычной, но ее стоимость превосходила стоимость всего завода, т.к. изготовлена она была целиком из родия.

Для того чтобы получить белое золото, в его лигатуру добавляют палладий, никель или платину. Изделия из золота с платиной очень красивы и прочны, но и дороги. Для таких украшений родирование не требуется.

Палладий придает золоту стальной вид, поэтому родирование такого изделия укрепит его и улучшит внешний вид, придав ему блеск и сияние.

В России наиболее распространено золото с добавлением никеля. Его оттенок — желтовато-серый. Кроме того, такой сплав при контакте с кожей человека может вызывать такие реакции, как сыпь, покраснения и прочие неприятные ощущения.

Поэтому родирование таких изделий преследует две цели — улучшить цвет и предотвратить возможное возникновение аллергии у будущего хозяина.

Преимущества процедуры родирования:

  1. Защита — предотвращает появление микротрещин, в результате процедуры изделие приобретает повышенную прочность. Особенно актуально для тех изделий, которые носятся ежедневно.
  2. Эстетика — внешний вид изделия заметно улучшается — оно приобретает оригинальный стальной благородный блеск и сияние
  3. Изделия с покрытием из родия абсолютно гипоаллергенны.

Несмотря на очевидные плюсы, все же есть несколько недостатков, которые нельзя не учитывать перед покупкой родированного украшения:

  1. К сожалению, со временем покрытие истирается и срок его целостности зависит от толщины и условий эксплуатации.
  2. Хоть сам родий — дорогой металл, т.к. запасы его в природе ограничены, но его стоимость компенсируется толщиной покрытия изделий. И все же украшения родиевым напылением стоят дороже. Так, 1 грамм белого золота 585 пробы обойдется от 2500, 750 пробы — от 3500 рублей за грамм.
  3. При высоких температурах родий может сходить с поверхности металла.
  4. Оценить ценность и качество металла, который покрыт родием невозможно, поэтому при продаже убедиться в том, что под слоем родия именно заявленный драгоценный металл, можно только нарушив его целостность.

Ухаживать за изделием в родиевом покрытии несложно. Достаточно помнить, что несмотря на износостойкость, покрытие постепенно истирается особенно при контакте с жидкостями. Поэтому стоит снять такое украшение перед принятием душа или мытьем посуды.

Потерявшее целостность покрытия изделие выглядит еще хуже, чем если бы данное покрытие отсутствовало. А его восстановление хоть и доступно, но может занять немало времени. В мастерской старое покрытие полностью удалят и покроют новым.

Кроме бережной носки, необходимо также регулярно протирать изделие полировальными салфетками с использованием специального средства, которые можно приобрести в любом ювелирном магазине. Запрещено использование абразивных веществ во избежание появления на изделии царапин.

Отзывы о родировании

Судя по отзывам в интернете, родированное золото красивее своего аналога без покрытия, но нравится далеко не всем. К негативным моментам можно отнести тот факт, что при своей красоте изделия, покрытые слоем родия все же похожи друг на друга, что устраивает не всех.

Еще одно неудобство — необходимость время от времени восстанавливать покрытие в мастерских, чтобы изделие оставалось красивым и сияющим долгие годы.

Если же родированию подвергается украшение с искусственными или полудрагоценными камнями, то мастера обычно советуют их вынуть, т.к. есть риск их порчи или повреждения.

Источник: http://pro-kamni.com/ukrasheniya/rodirovanie-zolota.html

Популярная библиотека химических элементов

45
Rh 1 16 18 8 2
РОДИЙ
102,905
4d85s1

Несколько лет назад на одном из заводов существовала единственная в своем роде ступка, весившая (вместе с пестиком) около 30 кг.

Внешне ступка как ступка, но стоимость ее сравнима, пожалуй, со стоимостью целой фабрики, и чтобы эту ступку изготовить, нужно было переработать десятки тысяч тонн руды.

Эта удивительная ступка была изготовлена из очень редкого и драгоценного металла родия и служила для измельчения того же самого родия, который на этом заводе получали.

Производство и потребление родия невелики; велики, однако, ценность и значение этого элемента.

Прошлое родия

Элемент №45 открыт в Англии в 1803 г. замечательным ученым своего времени Уильямом Гайдом Волластоном. Изучая самородную южноамериканскую платину, Волластон обратил внимание на ярко окрашенный в розовато-красный цвет фильтрат, полученный им из раствора самородной платины в царской водке. Такую окраску раствор приобретал после осаждения платины и палладия.

Читайте также:  Куприт это минерал физические свойства, описание, месторождения и фото камень куприт

Из этого раствора Волластон выделил темно-красный порошок, прокалил его в атмосфере водорода и получил тяжелый белый металл. По окраске раствора и нарекли новый элемент: ροδοεις – значит «розовый».

Содержание родия в самородной платине составляло доли процента, поэтому долгое время родий был практически недоступен.

В 1819…1824 гг. на Урале были открыты богатейшие россыпи самородной или, как ее еще называют, «сырой» платины.

Анализ этой платины, произведенный обер-бергмейстером Архиповым и обер-бергпробирером Яковлевым, указал на присутствие в ней родия. Уже в 1828 г.

на Урале добыли неслыханное по тем временам количество самородной платины – более полутора тонн. Для переработки ее перевозили в Петербург, где из нее извлекали относительно чистую платину.

Родий же и другие драгоценные металлы платиновой группы в то время шли в отходы.

В начале 40-х годов, заинтересовавшись уральской платиной, профессор Казанского университета К.К. Клаус обнаружил в отходах «не малое количество иридия, родия, осмия, несколько палладия», а вслед за тем открыл новый платиновый металл рутений.

Как свидетельствуют документы, к 1843 г. на Монетном дворе в Петербурге скопилось около полутора тонн отходов платинового производства. Но использовать их не умели и потому продали за границу практически за бесценок. А после прекращения переработки сырой платины в России (это случилось в 1867 г.) всю добываемую на Урале самородную платину даже без пошлины стали вывозить за границу.

Цена металла определялась лишь содержанием платины, а металлы, еще более редкие и ценные – родий, иридий и осмий, – при этом не учитывались и фактически вывозились бесплатно.

Вплоть до Октябрьской революции Россия, где добывали почти всю платину мира (90…

95% мировой добычи), не очищала самородный металл и вынуждена была за огромные суммы приобретать в Европе родий и другие платиноиды, извлеченные из русской уральской платины.

В старой России не было специалистов-аффинеров, свойства родия и его «собратьев» были плохо изучены, а заграничные фирмы держали в секрете способы извлечения и очистки металлов платиновой группы.

После Октябрьской революции Советское правительство сразу же приняло решительные меры для создания отечественной промышленности благородных металлов, «нашего исконного естественного богатства», как писал о них профессор Л.А. Чугаев.

Прежде всего необходимо было разработать научные основы производства платиновых металлов, а значит, хорошо изучить их физико-химические свойства. Вот почему уже в мае 1918 г. был создан и начал работать Институт по изучению платины и других благородных металлов, вошедший в 1934 г. в Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова АН СССР.

В первые же годы в институте были выполнены важные исследования по химии, аффинажу и анализу родия. А в 1925 г. из уральской платины был получен первый отечественный родий.

Заслуга в этом принадлежит прежде всего выдающемуся ученому-химику Л.А. Чугаеву и его ученикам, впоследствии известным ученым И.И. Черняеву, В.В. Лебединскому, Н.К. Пшеницыну.

Розовый осадок и желтая соль

Извлечение родия и очистка его от неблагородных и благородных примесей связана с исключительно сложными, длительными и трудоемкими операциями. Это неизбежно: родий относится к числу наиболее редких элементов. К тому же он рассеян, собственных минералов не имеет. Находят его вместе с самородной платиной и осмистым иридием.

Однако содержание в них родия невелико: обычно оно составляет доли процента в самородной платине и несколько процентов в осмистом иридии. Известна, правда, редчайшая разновидность осмистого иридия – родистый невьянскит. В нем до 11,3% родия. Это самый богатый родием минерал.

Технология выделения родия зависит прежде всего от вида и состава перерабатываемого сырья. Расскажем для примера, как извлекают родий из самородной платины.

С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод, где отделяют благородные металлы от неблагородных примесей и разделяют сами драгоценные металлы. Делается это так.

Сырую, платину загружают в фарфоровые котлы и обрабатывают царской водкой. Процесс идет при нагревании в течение суток. Родий, а вместе с ним почти вся платина, палладий, неблагородные металлы (железо, медь и другие), частично рутений и иридий переходят в раствор, а в осадке остаются осмистый иридий, кварц, хромистый железняк и другие минеральные примеси.

Поскольку наш рассказ о родии, осадок оставим в покое, а проследим за раствором. Сначала на него действуют хлористым аммонием, чтобы осадить и отделить платину. Оставшийся раствор упаривают: образуется осадок, который состоит из нескольких солей.

В нем до 6% родия; присутствуют также палладий, рутений, иридий, платина (всю ее с помощью NH4Cl отделить не удается) и неблагородные металлы. Этот осадок растворяют в воде и еще раз тем же способом отделяют платину.

А раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, по мере накопления направляют на очистку и разделение.

Родий извлекают разными способами. Например, по способу, предложенному советским ученым В.В. Лебединским в 1932 г., вначале нитритом натрия NaNO2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na3[Rh(NO2)6].

После этого с помощью NH4Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na[Rh(NO2)6]. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий; другие же платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.

Итак, родий в осадке, и нас теперь интересует уже только этот осадок. Что с ним происходит дальше?

Осадок растворяют в разбавленном едком натре и из этого раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения [Rh(NH3)3(NO2)3]. Осадок отделяют и тщательно промывают раствором хлористого аммония.

На этом очистка родия еще не закончена. Осадок снова загружают в котел с соляной кислотой и нагревают несколько часов. Происходит реакция:

2[Rh(NH3)3(NO2)3] + 6HCl → 2[Rh(NH3)3Cl3] +3NO2 + 3NO + 3H2O

с образованием нового комплексного соединения родия ярко-желтого цвета. Это триаминтрихлорид родия. Его тщательно промывают водой и только после этого приступают к выделению металлического родия.

Соль загружают в печь и прокаливают несколько часов при 800…900°C. Комплексное соединение разлагается и образуется порошкообразный продукт смеси родия с его окислами.

После охлаждения порошок еще раз тщательно промывают разбавленной царской водкой для удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, а затем снова загружают в печь и восстанавливают до металла, прокаливая в атмосфере водорода.

Вот каким долгим и сложным путем получается чистый родий.

Следует иметь в виду, что в нашем рассказе путь этот еще упрощен и укорочен: опущены второстепенные, не несущие самостоятельной «химической нагрузки» стадии.

Но в действительности на всех стадиях родиевого производства нет «мелочей». Температурные режимы, концентрация реагентов, продолжительность операций, материалы аппаратуры – все важно.

Управление всеми процессами требует больших знаний и громадного опыта.

Сейчас родий вместе с другими платиновыми металлами добывают также из сульфидных медноникелевых руд. Содержание элемента №45 в этих рудах исчисляется миллиграммами на тонну руды.

Поэтому собственно аффинажу родия предшествуют сложные технологические операции отделения основных количеств цветных металлов и получения концентрата благородных металлов.

А дальше – примерно так, как рассказано выше.

Родни глазами химика

По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Плавится он при температуре около 1960°C и обладает незначительной летучестью вплоть до температуры 2500°C. В отличие от золота и платины родий плохо поддается механической обработке. Поэтому прокатать или протянуть его в проволоку можно лишь при 800…900°C.

Элемент №45 легко образует сплавы с платиной, палладием, медью и другими металлами.

Родий относят к благородным металлам не только за эффектную внешность: как и положено металлу-«аристократу», он обладает очень высокой химической стойкостью. На компактный родий не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь мелко раздробленный родий медленно растворяется в горячей царской водке или концентрированной серной кислоте.

Родий весьма устойчив и к действию галогенов: с хлором, бромом и даже фтором он реагирует лишь после продолжительного нагревания. При этом в зависимости от температуры проведения реакций получаются галогениды различного состава. В частности, с хлором образуются хлориды одно-, двух- и трехвалентного родия RhCl, RhCl2, RhCl3.

При высоких температурах родий медленно реагирует с серой, превращаясь в сульфиды RhS, RhS2, Rh2S5.

Одна из важных особенностей родия – характер его взаимодействия с кислородом при высокой температуре. При нагревании родия в кислороде образуется окисел Rh2O3. Но процесс идет очень медленно. Чтобы окислить на воздухе десятые доли грамма мелкодисперсного родия, его нужно много часов непрерывно продержать в печи при температуре порядка 1000°C.

Поскольку родий находится в VIII группе периодической системы, он должен быть типичным металлом-комплексообразователем. И действительно, химия родия – это химия его комплексных соединений.

Исходными соединениями для синтеза мяогих сотен комплексных соединений родия обычно служат его хлорокомплексы. Для их получения металлический родий предварительно спекают с перекисью бария или с перекисью натрия при 700…1000°C, а затем полученные продукты обрабатывают соляной кислотой.

При этом элемент №45 переходит в раствор в виде легко гидролизующихся комплексных ионов [RhCl6]3–. Комплексные хлориды родия получаются также при хлорировании смеси металлического родия с поваренной солью при высокой температуре с последующим растворением полученного вещества в соляной кислоте.

То же происходит и при электролитическом растворении металла в HCl.

В комплексных соединениях родий обычно трехвалентен, и молекулы их имеют октаэдрическое строение. Атом родия располагается в центре, а связанные с ним химической связью лиганды располагаются по углам октаэдра.

Лигандами могут быть различные кислотные остатки и нейтральные молекулы (Сl–, Br–, NO2–, CN–, NH3, H2O, пиридин, амины и многие другие органические вещества).

Физико-химические свойства этих соединений в значительной мере определяются природой и числом лигандов, их взаимным расположением в пространстве.

Некоторые комплексные соединения, как мы видели, находят применение в процессах извлечения и очистки самого родия.

В чем драгоценность родия?

Высокая устойчивость родия к действию агрессивных сред и повышенных температур позволяет применять его в самых различных отраслях промышленности.

Родий – один из самых дорогих металлов, тем не менее спрос на него опережает производство. Естественно, что в такой ситуации родий поступает лишь туда, где его нельзя заменить никакими другими металлами.

Важнейший потребитель родия – химическая промышленность. Из сплава платины с родием изготавливают катализаторные сетки, на которых при температуре 800…900°C происходит окисление аммиака в окислы азота – главная стадия процесса получения азотной кислоты. Присадка 5…

10% родия намного повышает прочность сетки, и потери платины в процессе производства уменьшаются в полтора – два раза. Более того, эта присадка увеличивает каталитическую активность.

Производство азотной кислоты на платинородиевых сетках сейчас исчисляется десятками миллионов тонн в год и требует ежегодно нескольких сот килограммов родия.

Другой крупный потребитель родия – стекольная промышленность. Из сплава родия с платиной (обычно 7% Rh) делают сосуды для плавления стекломассы и получения тончайших стеклянных и кварцевых нитей. И в этом случае родий резко повышает химическую и механическую стойкость платины и вдобавок значительно повышает температуру ее плавления. Здесь родий также практически незаменим.

Читайте также:  Арсеносульванит это минерал физические свойства, описание, месторождения и фото камень арсеносульванит

Сплавы платины с 1…3% родия идут на изготовление лабораторной химической посуды, от которой требуются высокая химическая и термическая стойкость и способность не менять свой вес даже при длительном прокаливании. Такой посудой пользуются при самых ответственных и точных аналитических исследованиях.

Стабильность термоэлектрических свойств и большая тугоплавкость давно сделали родий исключительно важным материалом для термопар в технике измерения высоких температур. Например, термопара из платинородиевой проволоки (1…40% Rh) позволяет измерять температуру до 1800°C.

Поверхность родия обладает высокой отражательной способностью (80%) для видимой части спектра. Отражательная способность родия меньше, чем у серебра (95%), но зато его стойкость к действию корродирующих газов и высоких температур намного больше. Родированные поверхности не тускнеют даже в атмосфере вольтовой дуги.

Поэтому родием покрывают рефлекторы прожекторов и технические зеркала прецизионных измерительных инструментов самого различного назначения. Особый блеск и красоту родиевые покрытия придают ювелирным изделиям.

Однако большая техническая ценность родия, трудность его получения и скудость его запасов в природе ограничивают использование этого металла для изготовления предметов роскоши.

Заканчивая рассказ о родии, хотим подчеркнуть, что свойства этого элемента – очень редкого и очень ценного – изучены далеко не полностью. Познание этих свойств продолжается и, надо думать, дальнейшие исследования родия дадут науке много интересного, а промышленности – полезного.

Возможности и потребности

Месторождения родия в нашей стране находятся на Урале и в Заполярье, а за рубежом наиболее крупные – в Южно-Африканской республике. Канаде и Колумбии. За последние 20 лет потребность в родии выросла в 10…13 раз и продолжает расти ежегодно примерно на 20%.

Запасы и цены

Мировые запасы родия (без СССР) оцениваются всего лишь в несколько тонн, а ежегодная добыча исчисляется сотнями килограммов. Стоит родий в несколько раз дороже золота. На мировом рынке грамм родия стоит около 9 долларов.

Взрывчатый родий

Компактный родий исключительно устойчив к любым химическим воздействиям. Однако если взять сплав родия с цинком или кадмием и растворить его в соляной кислоте, а затем отфильтровать, то получится осадок мелкодисперсного родия, способный взрываться на воздухе.

• Палладий

• Оглавление

Источник: http://n-t.ru/ri/ps/pb045.htm

Родий

родий, родий покрытие серебра
Родий / Rhodium (Rh), 45

Атомная масса(молярная масса)

102,90550(2) а. е. м. (г/моль) Электронная конфигурация

4d8 5s1 Радиус атома

134 пм Химические свойства Ковалентный радиус

125 пм Радиус иона

(+3e)68 пм Электроотрицательность

2,28 (шкала Полинга) Электродный потенциал

Степени окисления

5, 4, 3, 2, 1, 0 Энергия ионизации(первый электрон)

 719,5 (7,46) кДж/моль (эВ) Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.)

12,41 г/см³ Температура плавления

2239 K Температура кипения

4000 K Уд. теплота плавления

21,8 кДж/моль Уд. теплота испарения

494 кДж/моль Молярная теплоёмкость

24,95 Дж/(K·моль) Молярный объём

8,3 см³/моль Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки

кубическаягранецентрированная Параметры решётки

a=3,803 Å Температура Дебая

480 K Прочие характеристики Теплопроводность

(300 K) 150 Вт/(м·К)
45 Родий
Rh 102,906
4d85s1

Ро́дий (лат. Rhodium; обозначается символом Rh) — элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 45.

Простое вещество родий (CAS-номер: 7440-16-6) — твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.

Родий самый дорогой благородный металл на планете: его стоимость примерно в 7 раз превышает стоимость золота.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Происхождение названия
  • 3 Содержание в природе
  • 4 Получение
  • 5 Физические свойства
  • 6 Изотопы родия
  • 7 Химические свойства
  • 8 Применение
    • 8.1 Катализаторы
    • 8.2 Конструкционный материал
    • 8.3 Термопары
    • 8.4 Материал контактных пар
    • 8.5 Ювелирное дело
    • 8.6 Ядерные реакторы
  • 9 Цены
  • 10 Биологическая роль и физиологическое воздействие
  • 11 См.

    также

  • 12 Примечания
  • 13 Ссылки

История

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном в ходе работ с самородной платиной.

Происхождение названия

От др.-греч. ῥόδον — роза, типичные соединения родия (III) имеют глубокий тёмно-красный цвет. Его можно увидеть, растворив металл в царской водке.

Содержание в природе

Родий очень редкий и рассеянный элемент. В природе встречается только изотоп 103Rh. Среднее содержание родия в земной коре 1·10−7 % по массе, в каменных метеоритах 4,8·10−5 %. Содержание родия повышено в ультраосновных изверженных породах. Собственных минералов не имеет. Содержится в некоторых золотых песках Южной Америки.

Содержится в никелевых и платиновых рудах в виде простого соединения. До 43 % родия приходится на мексиканские золотые месторождения. Также содержится в изоморфной примеси минералов группы осмистого иридия (до 3,3 %), в медноникелевых рудах.

Редкая разновидность осмистого иридия — родиевый невьянскит — самый богатый родием минерал (до 11,3 %).

Месторождения

Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Месторождения родия находятся на территории ЮАР, Канады, Колумбии, России.

Получение

Родий извлекают из самородной платины. Сырую самородную платину помещают в фарфоровые котлы, после чего обрабатывают царской водкой при нагревании в течение суток.

Родий, почти вся платина, палладий, неблагородные металлы (железо, медь и другие), частично рутений и иридий переходят в раствор, а в осадке остается осмистый иридий, кварц, хромистый железняк и другие примеси.

Оставшийся раствор упаривают, в осадке остается до 6% родия, присутствуют также палладий, рутений, иридий, платина (всю ее с помощью NH4Cl отделить не удается) и неблагородные металлы. Этот осадок растворяют в воде и еще раз тем же способом отделяют платину. Раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, направляют на очистку и разделение.

Родий извлекают разными способами. Известен способ, предложенный советским ученым В.В. Лебединским в 1932 г. Вначале на раствор действуют нитритом натрия NaNO2. Таким образом осаждают и отделяют от раствора гидроокиси неблагородных металлов.

Родий сохраняется в растворе в форме Na3. После этого действием NH4Cl на раствор на холоде выделяют родий в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий.

Другие платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.

На осадок действуют разбавленным едким натром, что позволяет растворить его. Из полученного раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий.

Осаждение происходит за счет образования малорастворимого комплексного соединения . Отделенный осадок тщательно промывают раствором хлористого аммония.

После этого осадок обрабатывают соляной кислотой, нагревая его в ней в течение нескольких часов. Протекает реакция:

2 + 6HCl → 2 +3NO2 + 3NO + 3H2O

с образованием триаминтрихлорида родия ярко-желтого цвета. Осадок тщательно промывают водой, переводя в состояние, пригодное для выделения металлического родия. Прокаливание полученного соединения проводят в течение нескольких часов при 800-900 °C.

Итогом процесса является порошкообразный продукт смеси родия с его окислами.

Порошок охлаждают, промывают разбавленной царской водкой с целью удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, после чего при высокой температуре восстанавливают до металла в среде водорода.

Физические свойства

Родиевая фольга и проволока

Родий — твёрдый металл, серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления «поверхностных» зеркал.

Изотопы родия

Основная статья: Изотопы родия

Природный родий состоит из изотопа 103Rh. Наиболее долгоживущие изотопы

ИзотопПериод полураспада
101Rh 3,3 года
102Rh 207 дней
102mRh 2,9 года
99Rh 16,1 дней

Химические свойства

См. также: Хлориды родия

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье.На странице обсуждения должны быть пояснения.

Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину.

Металлический родий растворяется в царской водке при кипячении (компактный не растворяется, растворяется в виде черни),в расплаве КНSО4, в концентрированной серной кислоте при нагревании, а также электрохимически, анодно — в смеси перекиси водорода и серной кислоты.

Родий характеризуется высокой химической устойчивостью. С неметаллами он взаимодействует только при температуре красного каления. Мелко измельчённый родий медленно окисляется только при температуре выше 600 °C:

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой, раствором гипохлорита натрия и бромоводорода. При спекании реагирует с расплавами гидросульфата калия KHSO4, пероксида натрия Na2O2 и пероксида бария BaO2:

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы 3−, родий взаимодействует с хлором, например:

При действии на водные растворы солей и комплексов родия (III) щелочами образуется осадок гидроксида родия Rh(OH)3:

Гидроксид и оксид родия (III) проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh (III):

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор:

В низших степенях окисления +1 и +2 родий образует комплексные соединения.

Применение

Катализаторы

  • Родий применяется в катализаторах (до 81% всего производства), в том числе в каталитических фильтрах-нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей
  • Применяется как катализатор в различных реакциях, например, при получении уксусной кислоты из метилового спирта.
  • Сплав родия с платиной — очень эффективный катализатор для производства азотной кислоты окислением аммиака воздухом, и до сих пор его применению нет альтернативы.

Конструкционный материал

  • при производстве стекла (сплав платина-родий — фильеры для стеклонитей, для жидкокристаллических экранов). В связи с ростом производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро растёт (в 2005 в производстве стекла было использовано 1,55 тонны родия, в 2003 — 0,81 тонны).
  • Металлический родий используется для производства зеркал, подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например, фтороводородных лазеров), а также для производства дифракционных решёток к приборам для анализа вещества (спектрометры).
  • Тигли из платино-родиевых сплавов используются в лабораторных исследованиях и для выращивания некоторых драгоценных камней и электрооптических кристаллов.

Термопары

  • Термопары платина-родий и др., в качестве очень эффективного и долговечного измерения высоких (до 2200 °C) температур нашли широкое применение сплавы родия с иридием (например, ИР 4060).

Материал контактных пар

Благодаря высокой стойкости к электроэрозии родий и его сплавы применяются в качестве материала для контактов (герконы, разъёмы, скользящие контакты).

Ювелирное дело

Используются гальванические электролиты родирования (преимущественно сульфатные, сульфаматные и фосфатные) для получения износостойких и коррозионноустойчивых покрытий.

Холодный белый блеск родия хорошо сочетается с бриллиантами, фианитами и др. вставками. Также родий добавляют в качестве легирующей, укрепляющей добавки в платину и палладий. Нанесение на ювелирное изделие родиевого покрытия уменьшает износ и увеличивает твёрдость изделия, защищая от царапин, и придаёт яркий блеск.

Ядерные реакторы

Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.

Цены

В феврале 2006 цены на родий достигли рекордного значения 3500 долл. за тройскую унцию. В январе 2008 года цены на родий установили новый рекорд — 7000 долл. за унцию. После пика в 10100 долл. за унцию цена на родий упала до 900 долл на конец ноября 2008 в связи с кризисом в автомобилестроении. 19 ноября 2009 года цена металла поднялась до 2600 долларов за унцию.

В связи с очень высокими ценами на чистый родий и при значительном спросе и малом объёме добываемого родия встает актуальная задача для решения острого дефицита родия, выделение его стабильного изотопа из осколков деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), где он накапливается в значительных количествах (до 130—180 граммов на тонну осколков), и учитывая развитую атомную энергетику в крупнейших индустриальных странах, объём добычи реакторного родия в несколько раз превысит его добычу из руд. Кроме того, необходимы исследования также и по вопросу режимов работы реакторов, при которых количество родия в процентном отношении к массе осколков будет выше, и таким образом атомная промышленность может стать основным поставщиком родия на мировой рынок.

Биологическая роль и физиологическое воздействие

Родий не играет биологической роли.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. LD50 хлорида родия для крыс — 12,6 мг/кг. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

См. также

  • Металлы платиновой группы

Примечания

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D.

    Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P.

    1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.

  2. Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 270. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8.

  3. 1 2 Популярная библиотека химических элементов. Родий. Книги. Наука и техника
  4. Rhodium Charts

Ссылки

  • Родий на Webelements
  • Родий в Популярной библиотеке химических элементов
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
8 Uue Ubn Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh
  Электрохимический ряд активности металлов
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

купить родий для золота, пины родий, родий, родий покрытие серебра, родий стоимость, родий это, цены на родий, что такое родий, швензы цвет родий, штифты родий

Родий Информацию О

Родий

Родий
Родий Вы просматриваете субъект
Родий что, Родий кто, Родий описание

There are excerpts from wikipedia on .postlight.com»>

Источник: https://www.turkaramamotoru.com/ru/%D0%A0%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%B9-158996.html

Родий в ювелирных украшениях

Сегодня в России родий получают при переработке платины. До этого момента процедура была проблематичной, так как о технологии извлечения этого металла из платины ничего известно не было. Чтобы добыть 1 килограмм этого ценного металла, нужно переработать не одну тонну платины.

Если родий присутствует в ювелирном изделии, он позволит ему быть менее восприимчивым к механическим повреждениям, царапинам и ударам.

При обработке украшений родиевым покрытием, скорее всего, оно станет дороже, но в любом случае для клиента это будет выгодная сделка. Так как позволит сэкономить на восстановлении изделий в случае их повреждения.

Что такое родий?

Родий можно найти на 45 месте в периодической таблице Менделеева. Его относят к одному из редчайших драгоценных металлов, которые встречаются по всей Земле. Открыл родий Уильям Гайд. Сделал он это в 1803 году, при обнаружении в платиновом растворе ярко-розового порошка.

Затем он прокатал его атмосфере водорода, и в результате это вещество превратилось в материал белого цвета, по внешним признакам похожим на алюминий. В результате, благодаря этому оттенку, материал получил название «ροδον», в переводе на русский слово обозначает «розу».

В чем ценность родия?

Особую популярность этот драгоценный металл получил в таких сферах производства, как ювелирная, химическая и стекольная. Всё это благодаря его высокой температуре плавления, а именно 1965 градусов, и стойкости по отношению к внешним раздражителям.

Родий – не самый дорогой металл, но он один из самых ценных, так как его запасы в мире очень малы – около нескольких десятков тонн. Это ещё один из основополагающих факторов, которые сделали его дороже, чем золото. Стоит заметить, что цена никак не повлияла на высокий спрос на родий.

Что означает родирование?

Родированием называют нанесение на поверхность чего-либо тонкого слоя металла, обычно это толщина равна 0,1-0,25 мкм. К примеру, ювелирное изделие из родия всегда будет иметь приятный внешний вид благодаря платиновому блеску, а также устойчивость перед внешними раздражителями.

А ещё родий в ювелирном изделии не позволит ему со временем стать тусклым и потемнеть.

На украшения металл будет наноситься с использованием химической реакции. Затем изделие проходит этап ультразвуковой мойки, обезжиривания в щелочном растворе, промывки и обработки в парогенераторе. После остается пройти последнюю обработку маркером под воздействием тока или же предмет опускается в гальваническую ванну.

Самым выигрышным вариантом будет использование родирования для драгоценностей из белого золота или серебра, так как сам металл имеет особый белый блеск. Ещё одним традиционным использованием напыления есть покрытие им мест зацепки ценных камней, например, бриллиантов.

Что такое черное родирование?

Черный способ родирования часто используют ювелиры. Это позволяет сделать ювелирное изделие в винтажном стиле или, наоборот, исполнить его в современной манере и подчеркнуть яркость и оригинальность ценных камней, используемых в украшении.

Платиноиды

Платиноидами называют 6 металлов, которые входят в единую платиновую группу. В её состав входят палладий, рутений, родий, иридий, платина, осмий. Все они имеют схожесть в химических и физических свойствах, и зачастую встречаются в одних и тех же природных месторождениях.

Сегодня каждый из металлов этой группы в большей или меньшей степени используется в производстве ювелирных изделий. А ранее их использовали в древней России для производства монет. В 1970-х годах эти металлы применяли в производстве автомобилей.

Преимущества и недостатки родирования ювелирных изделий

Понимая, что такое родирование, также следует разобраться в том, что оно может привнести полезного, а что негативного для украшения. Его применяют с целью уберечь изделие от износа в ближайшие годы и придать ему особый внешний вид, благодаря характерному блеску металла родия.

Существуют специалисты, которые делают родирование уже готовых изделий, которые со временем износились и потускнели. Это проделывается в несколько этапов:

  1. Шлифовка и полировка изделий. Это нужно для того, чтобы получить ровную поверхность, что поможет нанести напыление максимально эффективно.
  2. Обезжиривание и промывка.
  3. Помещение изделия в гальваническую ванну с особым раствором.

К недостаткам такого родирования относят влияние времени и частой эксплуатации на состояние украшения. В итоге слой может потрескаться или начать стираться. Если подобная ситуация произошла, родирование производят повторно.

Цена

Родий недаром относится к одним из самых дорогостоящих металлов, его цена за грамм достаточно высока. В начале 2017 года цена за тройскую унцию родия установилась на отметке 845 долларов США.

Таблица изменений цены за тройскую унцию родия за последние 10 лет:

МеталлЦена за тройскую унцию в долларахГод
Родий 10000 2008
2000 2009
2500 2010
2900 2011
2000 2012
1100 2013
1000 2014
1200 2015
700 2016
850 2017

Чтобы рассчитать цену за грамм, нужно разделить 845 на 31,1 (это вес тройской унции). Стоит заметить, что реальные цены во многом отличаются от биржевых. Если говорить о нанесении родия на ювелирное украшение, это будет достаточно дорого, если взять во внимание небольшое количество затрат металла для родирования.

Как ухаживать за украшениями с родиевым покрытием?

Чтобы сохранять изделие в его первоначальном виде, стоит понимать: родирование обозначает, что изделие покрыто очень тонким слоем металла, который может стираться. Поэтому, если в руки попадают какие-либо агрессивные по отношению к родию материалы, например, наждачная бумага или химические вещества (порошок) – в таком случае лучше снять изделие с руки, если это кольцо или браслет.

Существуют советы, которые всегда дают специалисты для того, чтобы уберечь украшение от повреждений:

  • нельзя чистить металл пастой для зубов или зубным порошком. Также стоит уберечь от амиакосодержащих средств;
  • желательно снять украшение перед сном или походом в баню;
  • если на кожу наносились какие-либо спиртосодержащие вещества, изделие можно надеть только после того, как они впитались;
  • нельзя подвергать родирование химическому воздействию;
  • для чистки ценностей стоит использовать теплую воду и специальную ювелирную салфетку, для того чтобы хорошо отполировать поверхность;
  • желательно один раз в несколько лет отдавать украшения на полировку профессионалам. Они очистят его, придерживаясь всех правил, а также, при необходимости, сделают повторное родирование.

Ели придерживаться этих простых правил, украшения всегда будут иметь свежий и эстетичный внешний вид.

Родирование серебра

Существует категория людей, которая не носит золота в принципе, а удовлетворяется только изделиями из серебра. Родирование этого металла происходит так же, как и золота. Оно будет актуально для тех людей, кто хочет уберечь серебро от окисления и потемнения со временем.

Родирование серебра поможет украшениям сиять ещё больше и иметь вид только что купленного изделия ещё на протяжении многих лет. Этого результата удается добиться потому, что родий не окисляется в воде или на воздухе, а также не вступает в реакцию с кислотами.

Заключение

Роль родия в жизни ювелирных изделий очень важна. Он помогает сохранить их товарный внешний вид и уберечь от различного рода повреждений, химических и механических.

При этом украшения с родированием не требуют особо сложного ухода за ними. Несколько простых правил по уходу помогут избежать потемнения и стирания слоя родия.

Источник: https://ProDragmetally.ru/dragotsennye-metally/rodij-v-ukrasheniyah.html

Ссылка на основную публикацию