Металл родий где применяется

Обновлено: 04.10.2024

У.Г. Волластон — его имя вписано золотыми буквами в историю платиноидов, и в изучение химии вообще. Закон кратных пропорций, пространственное строение атома, таблица атомных весов, открытие фраунгоферовых линий — это не все работы ученого. Он изобрел и сконструировал камеру-люциду, гониометр, научился делать платиновую посуду. Это был ученый с большой буквы.

Потеряла медицина, зато химия приобрела

О химии не помышлял, учился в Оксфорде, выучился на врача, захотел работать в госпитале святого Георгия. Однако молодому врачу отказали, и взяли другого. Обиженный Волластон плюнул на медицину и занялся химией и физикой. Неизвестно, что потеряла медицина, но человечество должно быть благодарно ученому за его работы с металлами платиновой группы.

Работы Волластона в химии высоко оценены учеными. Нас интересует родий. Волластон — «папа» родия, как и палладия. Причем Волластон не был просто ученым сухарем, а несомненно обладал чувством юмора. История знакомства народа с палладием подробнее описана в статье о палладии.

Родий остался в тени палладия, а зря. Ученый выделил металл в процессе работ с самородной платиной, а в ее состав входили палладий, родий и другие металлы платиновой группы.

Название родий — серебристый, бело-голубоватый металл — получил от древне-греческого слова ῥόδον, роза. Металл белый, а соли родия глубокого красного цвета. Растворите родий в царской водке и убедитесь сами.

Свойства металла-розы

Платиноид серебристого цвета с легким голубоватым оттенком — это металл родий. Это химический элемент, имеет в таблице Менделеева атомный номер 45. Известен стабильный изотоп родия — 103Rh.

Плотность металла 12,41 г/см3.

Химические свойства родия близки к основным свойствам платиноидов. Металл не любит реагировать с другими элементами. В «царской водке» начинает растворяться при кипячении, с концентрированной серной кислотой реагирует при нагревании, азотную кислоту вовсе игнорирует.

В химических реакциях проявляет степени окисления +5, +4, +3, +2, +1.

Кристаллическая структура решетки гранецентрическая, кубическая.

Свойства атома
Название, символ, номер	Родий / Rhodium (Rh), 45
Атомная масса (молярная масса)	102,90550(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d8 5s1
Радиус атома	134 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	125 пм
Радиус иона	(+3e)68 пм
Электроотрицательность	2,28 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,8в
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	1963°C
Температура кипения	3727°C
Уд. теплота плавления	21,8 кДж/моль
Уд. теплота испарения	494 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	24,95[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	8,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированная
Параметры решётки	a=3,803 Å
Температура Дебая	480 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 150 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-16-6

Захотите расплавить родий — найдите устройство, которое даст температуру 1963°С. Кипеть металл начинает при 3727°С.

Ищите родий в платине

Родий, в отличие от многих металлов, не имеет месторождений с промышленным оруднением. Извлекают редкий металл из платиновых руд, золотоносных россыпных месторождений, самородной платины. В медно-никелевых рудах содержание редкого платиноида мизерно — это несколько миллиграмм на тонну руды.

Познавательно: есть минерал, где доля родия составляет 11,3%. Это родистый невьянскит. Повод для гордости — он обнаружен внимательными, любознательными горными рабочими Урала, неподалеку от города Невьянск.

Извлекаем родий

Получение редкого платиноида, как железа, например, невозможно. Вначале придется добыть платиновую руду, отвезти ее на обогатительный комбинат. Там отделяют платину от пустой породы. Затем платина отправляется на аффинаж — «рафинирование» полученной платины. Вот теперь можно приступать к собственно добыче родия. Процесс сложный и долгий. Растворы от аффинажа подвергаются нескольким химическим реакциям, затем полученное вещество прокаливают, чтобы получить родий в чистом виде.

Интересно: разрабатывается технология добычи металла из радиоактивных отходов. Технология привлекательная: уменьшится количество радиоактивных отходов (плюс для экологии). К тому же некоторые аналитики считают, что извлечение родия из отходов АЭС превысит стандартную добычу металла.

Применение металла

Родий — металл «высокомерный», в реакции с большинством соединений и элементов не вступает. Его устойчивость рождает спрос на него в разных отраслях промышленности. Останавливает одно — цена. Тем не менее металл используют в химической и стекольной промышленности.

Для получения азотной кислоты используются катализаторные сетки. Хотя родия в сплаве этих сеток всего 5-7%, этого количества достаточно для существенного повышения прочности сетки и потерь платины в процессе работы.

Применение родия растет каждый год. Физические свойства элемента незаменимы в автомобильной промышленности. Высокий коэффициент отражения — и родием успешно покрывают фары автомобиля. Фильтры-нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей веселее и гораздо лучше работают с родиевыми катализаторами.

Уксусную кислоту получают из метилена, здесь не обойтись без родиевых катализаторов.

Жидкокристаллические экраны (наши дорогие мониторы и телевизоры) не смогут обойтись без сплава платина-родий — а нам уже не обойтись без телевизоров и компьютеров.

К сведению: есть мнение, что в советских радиодеталях использовались элементы из чистого родия. Это миф. А вот в качестве покрытия контактов металл применялся.

Для нас, любимых

Родирование применяют для изделий из серебра и белого золота.

Серебро склонно к окислению, со временем украшения темнеют, а это нравится не всем. Родиевое покрытие придает серебряному изделию белизну горного снега, яркий блеск.

Человек, хорошо различающий оттенки цветов, заметит, что «белое золото» — не абсолютно белое. Оно имеет еле различимые розовый, серый, желтоватый оттенки. Оттенок зависит от лигатуры (металлов-добавок в сплаве). Это могут быть медь, серебро, палладий, цинк. В России в качестве лигатуры применяется никель, Европа этот металл запрещает из-за его высокой аллергенности.

Влияние на здоровье никелевой лигатуры недостаточно исследовано. Однако считается, что 10-20%% людей имеют аллергию на никель, даже если они не знают об этом. Высыпания на коже у таких людей появляются после контакта с никельсодержащими украшения.

Важно: если есть аллергия на никель, не носите украшений с ним. Снимете украшение, сыпь пройдет, аллергия останется верна на всю жизнь.

Преимущества родированных изделий:

Высокая износостойкость.
Яркий, почти зеркальный блеск.
Гипоаллергенность.
Устойчивость к механическим воздействиям.
Химическая стойкость (родированные изделия не темнеют).

Родирование — за и против

«У меня отношение к родиевому покрытию, как к гриму на лице: вроде бы и красиво (хотя выглядит, в отличие от живых серебра и золота, как неживой), но как-то искусственно, а что там под ним — поди знай, может быть все, что угодно».

Сколько людей — столько предпочтений. Родирование не всегда превращает цвет металла в ювелирных изделиях в льдистый голубовато-белый. Родирование может быть черным.

Далеким от любви к украшениям людям невозможно объяснить, зачем делать украшение из золота, потом покрывать его слоем родия, делая белым (похожим на никель) или черным (похожим на титан). Здравомыслящий человек скажет — проще сразу изготовить колечко из никеля, серебра или титана.

Извинить такие «извращения» могут недостатки металлов, дающих аллергическую реакцию.

Интересно: аналитики считают, что любителей родированных изделий не волнуют долговечность и износостойкость изделия. Мода и вкусовые предпочтения определяют спрос.

Что скрывает родирование

Если украшение куплено в Турции или Китае, в сомнительной лавочке, то родирование может скрыть все — а главное, металл. Поди разберись, под блестящим слоем золото, серебро или вовсе медяшка.

Российские украшения клеймят до родирования. На украшениях должна стоять проба Пробирной палаты. Хотя некоторые умельцы ее подделывают, но фальшивка обнаруживается под лупой.

Дорогое удовольствие

Сегодня родий дороже всех своих «братьев»-платиноидов.

Можете сравнить — в таблице сравнительная стоимость металлов на бирже на 26.04.2020.

Металл	Цена за 1 грамм в $$ США
Родий	263
Золото	55
Платина	25

Даже при таком «преимуществе» в цене спрос на родий опережает предложение.

Надо отметить, что за год цена родия подскочила. Резко возрос спрос азиатских стран на родий, резко выросла и цена.

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Что это такое родий и где применяется?

Родий является редким драгоценным металлом и хорошо известен любителям ювелирных украшений. Родиевое напыление предотвращает появление царапин и потёртостей на драгоценных изделиях, способствуя сохранению первоначального облика на протяжении длительного времени.

Что это такое?

Родий – это химический элемент N45 из периодической таблицы Менделеева, относящийся к благородным металлам платиновой группы. Элемент был открыт англичанином Уильямом Гайдом Волластоном в 1803 году при работе с платиновым раствором. В нём химик обнаружил ярко-розовое порошкообразное вещество, получившее название родий, что в переводе с греческого означает «роза».

Родий является одним из самых редких и дорогих металлов, что обусловлено сложностью его выделения из платины в промышленном масштабе. В природе он присутствует в минералах, включающих в свой состав сразу несколько платиноидов. Специалисты отмечают, что для получения 1 кг этого металла требуется несколько тонн самородной платины. Волластон выделял родий так: после синтеза натриеводородистой соли родия он продолжительное время прокаливал над водородным пламенем розово-красный порошок, в результате чего получал всего несколько капель чистого металла.

Позже стараниями профессора Лебединского был открыт новый способ выделения родия – воздействие на раствор солей платиноидов холодом. В результате охлаждения в растворе выпадал осадок, представленный соединениями родия и иридия. Этот способ получил широкое распространение в химической промышленности и используется до сих пор. На сегодняшний день при помощи методики Лебединского ежегодно высвобождают порядка 30 т чистого металла.

Процедура, направленная на отделение платины и получение максимально чистого родия, получила название аффинаж.

Что касается внешнего вида родия, то красно-розовые оттенки характерны лишь для его соединений, при этом сам металл выглядит похожим на серебро, хотя и уступает ему в яркости блеска. Так, количество света, отражаемого этим металлом, составляет 80%, при том что у серебра данный показатель равен 95%. Несмотря на это, при изготовлении технических зеркал вместо серебра часто используют именно родий. Это обусловлено тугоплавкостью платиноида и его способностью работать при повышенной плотности электромагнитного излучения, включая инфракрасный диапазон. Иными словами, родиевое покрытие может служить много лет, в то время как серебряное напыление при аналогичных условиях не продержится и суток.

Характеристика металла была бы неполной без упоминания о его стоимости. Цена чистого родия постоянно варьируется и зависит от ежегодного объёма добычи. Так, на август 2016 г. тройская унция родия (31,1034768 г) стоила порядка 700 долларов, однако в последующие годы цена резко возросла. В начале 2020 года стоимость родиевого слитка весом в одну унцию составила 9000$. Дороговизна объясняется тем, что металл не имеет своего минерала и содержится в самородной платине, руде никеля и меди, а также в золотоносных песках в роли компаньона.

Однако самое большое содержание родия отмечается в разновидности осмистого иридия – родиевом невьянските, который включает около 11,3% чистого драгметалла.

Состав и свойства

Родий представляет собой твёрдый благородный серебристый металл, превосходящий своего «прародителя» платину по химической устойчивости во многих коррозионных средах. Электронная формула его атома выглядит следующим образом: Rh – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Металл хорошо растворяется в процессе кипячения в царской водке (смесь HCl и HNO3), в концентрате H2SO4 (при нагреве) и в перекиси водорода. Температура плавления составляет 1964°C, кипения – 3697°C, плотность металла при 20°C равна 12,41 г /см3. Родий принадлежит к группе редкоземельных металлов, в твёрдом состоянии имеет серебристый цвет с холодным оттенком.

Родий химически устойчив, в результате чего с неметаллами реагирует очень плохо – исключительно по достижении температуры красного каления. Замедленное окисление металла возможно только в измельчённом состоянии и только при 1000°C.

Благодаря высокой пластичности, которая появляется при нагреве до 850-900 градусов, происходит превращение металла в тонкую проволоку, из которой после нескольких отжигов и прокатки получают тончайшую фольгу.

Важным качеством металла считается его способность изменять свой оттенок, что особенно ценно в ювелирном деле. Так, при прокаливании при температуре 800°C родий покрывается оксидной плёнкой, исчезающей при увеличении температуры до 1000°C. Особенно ценится черный родий, который незаменим при изготовлении ювелирных украшений самых изысканных конфигураций. Ещё одним свойством металла является его способность выступать катализатором большинства химических реакций. Так, при помощи измельчённого родиевого порошка обычный винный спирт можно превратить в уксусную кислоту.

Месторождения и добыча

Ежегодный мировой объём добычи родия составляет 30 т. Столь малые объёмы добычи обусловлены низким содержанием элемента в земных недрах и отсутствием собственных минералов. Главные месторождения металла располагаются в Южно-Африканской Республике, которая поставляет на общий рынок 75-80% родия. Менее богатые месторождения находятся в Канаде, Колумбии и России – в странах со средней концентрацией самородной платины в земных недрах.

Помимо аффинажа, перспективным способом добычи металла считается выделение его стабильного изотопа из плутония, урана и тория, широко используемых в атомной энергетике. Получение родия таким способом способно решить проблему высокого спроса и недостаточных объёмов металла, добываемого на месторождениях. Принимая во внимание развитую атомную промышленность и высокое содержание родия в ядерном топливе (до 400 г/т), проблема дефицита родия может быть решена, а атомная энергетика станет главным поставщиком этого металла на мировые рынки.

Где используется?

Область применения родия достаточно широка. Металл востребован во многих сферах химической промышленности и обработки, где применяется в роли катализатора, конструкционного сырья и ювелирного материала.

Катализатор

В этом качестве металл используют в химических реакциях, самой распространённой из которых является получение уксусной кислоты из метилового спирта. Его также применяют при создании фильтров-нейтрализаторов, предназначенных для работы с отработанными автомобильными газами. А родиево-платиновые сплавы считаются самыми эффективными катализаторами при производстве HNO3 методом окисления аммиака посредством воздуха и в данном производстве альтернативы родию пока не найдено.

На сегодняшний день до 81% существующих катализаторов имеют родиевую основу.

Конструкционный материал

Родий незаменим при изготовлении стекла жидкокристаллических устройств, для производства которого берут его сплав с платиной. В этой связи потребление металла неуклонно растёт пропорционально росту производства современных гаджетов. Родий активно применяют при изготовлении технических зеркал, прожекторов и других отражающих поверхностей, которые будут эксплуатироваться в экстремальных условиях и лазерных установках.

Нельзя не упомянуть и платино-родиевые тигли, используемые для выращивания драгоценных камней и кристаллов с электрооптическими свойствами в условиях лабораторий. В сочетании с иридием либо платиной металл нередко используют для изготовления термопар, необходимых для замеров запредельных температур (свыше 2200°C). Нельзя не отметить роль металла в процессе изготовления лабораторных пробирок и колб, используемых для химических опытов. Благодаря тому, что родий не взаимодействует практически ни с какими веществами, в такую посуду можно наливать какие угодно составы.

Ювелирное дело

Родий широко используется при изготовлении ювелирных изделий, выполняя сразу две функции – защитную и декоративную. Например, серебро, покрытое тонким родиевым слоем, приобретает глубокий блеск, не темнеет и не окисляется на воздухе, а родированное золото благодаря высокой твёрдости металла (6 ед. по шк. Мооса) становится более прочным и износоустойчивым. Кроме того, металл нужен для получения белого золота, пользующегося большой популярностью среди любителей ювелирных украшений, а его оксиды участвуют в создании черного золота – авангардного направления в моде драгметаллов.

Холодный, но вместе с тем глубокий и завораживающий родийный блеск прекрасно сочетается с фианитами, циркониями, бриллиантами и вставками из драгметаллов. Кроме того, металл нередко используют как лигатуру при изготовлении платиновых и палладиевых украшений. Покрытые родиевым напылением изделия не нуждаются в регулярных чистках и долгое время сохраняют первоначальный блеск.

Помимо декоративной функции, родирование значительно снижает аллергенность белого золота, которое при постоянном контакте с кожей вызывает покраснение и зуд. Слой этого металла предотвращает неприятные последствия ношения украшений, что особенно ценно для людей, страдающих кожными заболеваниями. Однако наряду с большим количеством преимуществ, минусы у родирования всё же есть: родиевое напыление требует периодического обновления, а само его присутствие значительно увеличивает цену ювелирного изделия.

Помимо рассмотренных областей применения, родий используют при изготовлении монет. Так, в 2009 году на Монетном дворе США были выпущены первые чисто родиевые монеты, которые не использовались в качестве платёжных средств, а служили объектом инвестиций. Однако немногим позже (в 2014 году) Национальным банком Руанды была выпущена первая родиевая монета номиналом 10 руандийских франков, которая стала использоваться в роли платёжного средства.

Ещё одной сферой применения этого благородного металла является атомная промышленность. Родиевые детекторы успешно используются в качестве измерителей нейтронных потоков в ядерных реакторах.

В каких радиодеталях содержится?

В советское время бытовало мнение, что многие радиодетали были изготовлены из чистого родия. Однако это было далеко не так, и металл использовался лишь для покрытия контактов коннекторов. Для изготовления самих деталей он не годился, так как был достаточно хрупким и чрезмерно ломким. Зато в качестве покрытия он был незаменим, что обусловлено его хорошей устойчивостью к коррозии и высоким коэффициентом отражения электромагнитных лучей. Родиевое покрытие имели контакты (герконовые реле) типа РЭС-55 (А) в сериях РС 4569601, РС 4569602, РС 4569603, РС 4569604 и РС 4569605.

О том, что такое родирование золота, расскажет следующее видео.

Информация предоставлена в справочных целях. Не занимайтесь самолечением. По вопросам здоровья всегда консультируйтесь со специалистом.

Запрещено использование любых материалов без нашего предварительного письменного согласия.

Родий — самый дорогой драгоценный металл

Благородный металл беловатого серебристого цвета, который входит в платиновую группу, и есть родий. Что это за металл и где используется, интересует многих. Сфера применения достаточно разнообразна, этот химический элемент встречается в ювелирном деле, автомобилестроении (используется в каталитических нейтрализаторах для очистки вредных выхлопных газов), стекольном производстве, электротехнической промышленности. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии и повреждениям механического характера.

Что это за металл родий?

Родий (Rh) благодаря своим свойствам считается уникальным драгметаллом. Но что это такое, знают немногие. Периодическая система химических элементов Менделеева имеет платиновую группу (платина, палладий, осмий, рутений, иридий), в которую также входит и родий.

Он принадлежит к редчайшим драгметаллам. Известен благодаря трудам ученого из Англии Волластона, который в платиновом растворе обнаружил порошок ярко-розового цвета. После проведения прокатки в атмосфере водорода из порошка возник металл бело-серебристого цвета.

История родия

Местом, где был обнаружен столь уникальный металл, является Урал. Именно здесь в начале XIX века были выявлены залежи самородной платины, которые по истечении нескольких лет достигли двух тонн. Платина отправлялась в Санкт-Петербург на переработку, а благородный родий (поскольку о нем еще ничего не было известно) выступал в качестве отходов.

Сопровождающие платину металлы (родий, палладий, иридий, осмий), находящиеся в залежах Уральских гор, только в сороковых годах XIX столетия были обнаружены профессором Клаусом Карлом Карловичем. В тот же период им был открыт и рутений – в те годы никому не известный драгметалл, который входит в платиновую группу в настоящее время.

Интересно! До начала ХХ столетия Россией добывалось примерно 95 процентов мирового запаса Pt. Но редкие драгметаллы этой группы не использовались, поэтому родий и другие продавались практически даром за границу. Свойства этого редкого металла и сегодня так и остались изученными не полностью.

В начале XX века был открыт Институт, где занимались изучением не только платины, но и прочих драгметаллов. Родий в то время очень тщательно исследовался и в Советском Союзе впервые он был получен в 1925 году.

Сегодня Rh, так же как и другие платиноиды, металлы, принадлежащие к платиновой группе, добываются из «сырой» платины или методом очистки от примесей (при аффинаже) золота.

Почему ценится родий?

Родий популярен благодаря особым свойствам. К ним относятся:

значительная температура плавки металла (более 1960 градусов);
стойкость к влиянию внешних факторов.

Обладание такими характеристиками сделало применение родия довольно распространенным. Он применяется во многих отраслях промышленности.

Стекольная

Является крупным потребителем этого металла. Сплав родия и платины применяют для выпуска емкостей, предназначенных для плавления стекольной массы. И также благородный родий используют для получения тончайших нитей – кварцевых и стеклянных. Поверхность этого драгметалла имеет высокую отражательную способность. По сравнению с аргентумом она ниже, но устойчивость родия к воздействию коррозии выше и выдерживает он более высокие температуры. Даже находясь в атмосфере вольтовой дуги, родированные поверхности не тускнеют, что позволяет покрывать прожекторные рефлекторы и зеркала различного технического назначения этим металлом. Одной из сфер применения металлического Rh является изготовление зеркал для лазерных систем огромной мощности.

Ювелирная

Родий, как и платина, палладий, нашел свое применение в ювелирном деле. Благодаря высокой температуре плавления, цвету и блеску, а также достаточной твердости, родий в цене. Как известно, показатель крепости равен 6, а у золота и серебра всего лишь 2,5. Но несмотря на все преимущества, этот благородный металл довольно хрупкий, что делает невозможным его применение в качестве базового при изготовлении украшений. Родий в ювелирных изделиях выступает только в виде защитного и декоративного покрытия.

Химическая

В ней металл используется вместе с платиной при производстве термостойкой химической посуды, обладающей повышенной прочностью, различных приборов, прочего. Родиевые детекторы используются в ядерных реакторах для измерения нейтронных потоков.

Электротехническая

В ней родиевое покрытие наносится на разъемы, контакты, также металл применяется для изготовления фильтров для ЖК-мониторов, температурных датчиков.

Запасы родия в мире не так уж велики и состоят из нескольких десятков тонн. Стоимость родия в несколько раз превышает цену золота, но это не только не уменьшает спрос на него, а с каждым годом он все больше возрастает.

Родирование

Такой метод применяется для продления срока эксплуатации ювелирного украшения, придания ему платинового блеска. На изделие наносится тонкий слой металла. Этот процесс разумнее осуществлять на новых украшениях, сразу после их изготовления. Поскольку поверхность еще ровная, не имеет механических повреждений, то защитный родиевый слой будет ложиться без изъянов.

Обычно таким слоем покрывают изделия из платины и белого золота, что придает яркости и защищает. Но поскольку в природе белого золота не существует, под этим названием скрывается с добавлением лигатуры – серебра, платины, никеля. Цвет сплава все равно имеет желтоватый оттенок, что не совсем сочетается с названием металла. Для достижения красивого белого цвета изделия и родируют.

Если украшение было в эксплуатации, для нанесения защиты его отдают в специализированную ювелирную мастерскую. Там на него наносят гальваническое покрытие. Процесс состоит из таких этапов:

Полировка, шлифование украшения для придания ровной поверхности.
Промывание при помощи ультразвука.
Обезжиривание (применяется раствор щелочи и серной кислоты).
Размещение изделия в ванной (гальванической), содержащей специальный раствор, через который пропускается ток, что и приводит к выделению Rh и постепенному покрытию поверхности.

Толщина защитного покрытия зависит от длительности процесса и мощности электрического разряда.

Плюсами такого покрытия считаются:

Увеличение срока использования украшения.
Родий не вреден для здоровья. Наоборот, важную роль родиевое покрытие на драгоценных украшениях играет для людей с аллергией на серебро или золото, поскольку препятствует ее появлению.

Черное родирование

Довольно необычным считается применение черного родирования. Многие ювелиры используют черный родий для придания украшениям состаренного вида или камням яркости и оригинальности в современных изделиях винтажного стиля.

На цвет металла, а соответственно и на покрытия, влияет такой компонент, как солевой раствор. Именно он и определяет конечный цвет родиевого напыления и оттенок кольца, цепочки, кулона, прочего.

Покупая драгоценности, необходимо уточнять, содержат ли они покрытие из родия. Хоть это и повышает стоимость, но при этом оно будет защищено и прослужит гораздо дольше.

Уход за родированными изделиями

Родирование подразумевает нанесение на ювелирное украшение тонкого защитного слоя из благородного металла, который со временем или под воздействием абразивных веществ стирается. Для предотвращения такой ситуации избегайте попадания на украшение подобных веществ или снимайте изделие во время их использования. Уход за родированными изделиями напоминает уход за украшениями из серебра. Основные правила следующие:

Не допускается чистка украшений зубной пастой или порошком.
Избегать попадания веществ, содержащих аммиак.
После нанесения на кожу средств, содержащих спирт, украшение надевать после полного их впитывания.
Во время чистки применять специальную салфетку для полировки поверхности и теплую воду.
Перед сном или во время посещения бани, сауны украшение предпочтительно снимать.

Если придерживаться этих правил, внешний вид изделия будет в хорошем состоянии. При малейших повреждениях следует обратиться в ювелирную мастерскую для восстановления украшения и нанесения повторного покрытия.

Все о родии в ювелирных изделиях

Ювелирные изделия, в составе которых есть хоть небольшая частица родия, пользуются огромной популярностью среди большинства потребителей. Еще несколько десятков лет назад получить этот металл из платины было довольно проблематично. Однако сегодня ситуация изменилась в лучшую сторону, поэтому родий периодически используется при создании ювелирных украшений.

Согласно таблице Менделеева родий является элементом, входящим в побочную подгруппу 8 группы 5-го периода. Ему соответствует атомный номер 45. В переводе с греческого «родий» означает «роза». Он представляет собой очень дорогой металл, имеющий серебристо-белый цвет. Большинство людей знают его именно как вещество, которым покрывают дорогие украшения.

Стоит отметить, что в природе родия совсем немного. Его можно встретить в платиновых или никелевых рудах, золотых песках, добывающихся в Южной Америке.

Основные поставки родия на мировой рынок происходят из ЮАР и составляют 30 тонн в год. Немного меньше его добывают в Канаде, Колумбии и России.

Что касается свойств родия, то они следующие:

температура, при которой происходит плавление данного металла, равна 1964 °C;
твердость, измеряемая по шкале Мооса, равна 6 единицам;
родий стоек по отношению к хлору, фтору и сере, что дает ему преимущество даже перед платиной;
несмотря на довольно высокую устойчивость к различным механическим повреждениям, этот металл считается очень хрупким, а значит, родий нельзя использовать в ювелирных изделиях в качестве базового материала – обычно его применяют как покрытие для дорогих украшений или бижутерии.

Для чего используется?

Несмотря на небольшое количество добываемого родия, спрос на него очень большой. Его применяют в разных сферах. Это может быть производство зеркал или датчиков для измерения температур. Но больше всего востребован данный металл в ювелирном производстве. Так, с его помощью делают специальные фильтры, которые помогают выращивать кристаллы драгоценных камней в искусственных условиях.

Однако чаще всего родием покрывают различные изделия из белого золота, серебра или платины. После покрытия родием украшения становятся не только красивыми, но и более блестящими. Получившееся изделие может иметь разные оттенки: это и белый цвет, и даже черный. Что касается последнего, то при помощи черного родиевого покрытия мастера искусственно состаривают свои творения. Этот цвет усилит блеск таких камней, как сапфиры или бриллианты.

В некоторых случаях наносят родиевое покрытие и на бижутерию, сделанную из мельхиора и латуни. Стоимость изделий после этого значительно возрастает.

При наличии покрытия из родия все ювелирные украшения будут иметь дополнительную маркировку:

изделия из серебра помечают как rhodium silver jewelry;
украшения из золота с покрытием из черного родия имеют маркировку black rhodium gold;
изделия из белого золота, которые имеют 375 пробу, помечают как rhodium plated white gold.

Достоинства и недостатки

Чтобы немного больше узнать о том, чем полезен или вреден родий, необходимо ознакомиться с его плюсами и минусами.

Плюсы

Прежде всего, такой металл применяют, чтобы уберечь готовые ювелирные украшения от износа на несколько десятков лет, а также придать им блеска и красоты. Ведь если этого не сделать, то спустя некоторое время, изделия потускнеют и будут выглядеть не так эстетично, как ранее.

Помимо этого, родий делает украшения прочными и устойчивыми к любым механическим воздействиям. Изделия, покрытые родием, прекрасно подойдут людям, имеющим аллергию на серебро или золото. Они абсолютно безвредны.

Изделия, покрытые родием, имеют довольно оригинальный дизайн. Особой популярностью пользуются искусственно состаренные аксессуары.

Минусы

Что касается недостатков, то их совсем немного. Прежде всего, стоит отметить воздействие времени на украшение с родиевым покрытием. Через определенный отрезок времени оно сотрется или просто растрескается – все зависит от толщины слоя, а также условий ношения таких изделий. Однако многие, чтобы не совершать дополнительные покупки, просто делают повторное покрытие.

К тому же если человек захочет продать свои ювелирные украшения, то целостность покрытия необходимо будет нарушить. Ведь только таким способом можно провести полную их оценку. Еще одним недостатком является дороговизна как технологии родирования, так и добычи родия. Соответственно, и цена на украшения довольно высока.

Технология родирования

Данный процесс представляет собой нанесение на поверхность украшения очень тонкого слоя родия. Чаще всего его толщина не превышает 0,25 мкм. Чтобы сделать гальваническое покрытие, мастера следуют простой инструкции.

Для начала украшения шлифуют, а затем полируют до тех пор, пока поверхность не сделается идеально ровной.
Следующий этап заключается в тщательной промывке, сушке, а затем обезжиривании изделий.
После этого их аккуратно укладывают в гальваническую ванну, в которой находится специальный раствор.
Далее через этот раствор пропускается электрический ток. В результате происходит выделение родия. Через определенный период времени изделия начинают покрываться тонким слоем этого необычно красивого и дорогого металла. Его толщина полностью зависит от времени, потраченного на проведенный процесс, а также от того, какой интенсивности будет разряд тока.

Повлиять на цвет может только такая составляющая, как раствор солей. Ведь именно он, а не сама техника нанесения определяет будущий оттенок покрытия.

Можно ли удалить покрытие?

Через определенный отрезок времени родиевое покрытие стирается. Особенно это заметно в тех местах, где изделие касается кожного покрова человека. То же касается и цепочек или браслетов, у которых звенья постоянно находятся в контакте друг с другом. Как уже говорилось выше, срок носки таких изделий полностью зависит от толщины слоя родиевого покрытия. В том случае, если покрытие сделано качественно, даже при ежедневном использовании украшение сможет прослужить долго. Например, кольца – около 5 лет, серьги – около 10 лет, браслеты и цепочки – около 4-х лет.

Но даже когда оно частично или полностью стерлось, его можно обновить в любой ювелирной мастерской, которая есть в городе. Стоимость такой услуги будет зависеть от величины покрытия и от того, насколько заметны изменения.

Чтобы немного отсрочить момент похода к ювелиру, надо знать, как правильно ухаживать за купленными аксессуарами.

Хранить такие украшения необходимо в шкатулке, к тому же отдельно от других изделий. Очень важно, чтобы они не соприкасались при этом друг с другом. Лучше всего для хранения подойдет шкатулка, в которой есть несколько отделений.
Стоит постараться избегать любых контактов украшений с бытовой химией. Поэтому лучше всего их снимать перед началом уборки.
Также их необходимо снимать перед походом в спортзал, бассейн или сауну. Желательно делать это и перед сном.
Украшения с родиевым покрытием не должны контактировать с уходовой и декоративной косметикой. Поэтому перед тем как наносить крем на руки, кольцо нужно снять. Надевать его обратно можно, только когда крем уже полностью впитался в кожу.
Не стоит применять для чистки изделий такое средство, как зубной порошок или зубная паста, так как они могут разрушить слой родиевого покрытия. Для очищения достаточно просто промыть украшение в теплой воде, а затем протереть его специальной «ювелирной» салфеткой. В конце изделие нужно отполировать.
Один раз в 5 лет необходимо ходить в ювелирную мастерскую, чтобы убедиться в сохранности покрытия. При необходимости покрытие надо подкорректировать.

Ювелирные изделия с использованием родия понравятся всем без исключения. К тому же уход за ними такой же простой, как и за обычными украшениями из драгоценных металлов. Единственный недостаток – из-за редкости этого материала изделия с таким покрытием стоят довольно дорого.

О родировании ювелирных изделий смотрите далее.

Родий – роза в благородном семействе металлов

Этот металл поражает многими качествами. Особенно ценой – на биржах за грамм чистого родия выкладывают сотни долларов. Но он того стоит.

Что представляет собой

Родий – это благородный металл, платиноид. 45-й элемент периодической системы Менделеева.

Родий – самый дорогой и твердый из платиноидов.

Выглядит родий по-разному:

Соединения – розовые, красные. Поэтому новый элемент назвали родием – по-древнегречески «роза».
Металл – голубовато-серебристый, с холодным аристократичным блеском.
Порошок – серый до черноты.

Международное обозначение – Rhodium (Rh).

История открытия

Изначально металл считался отходом, побочным продуктом платинового производства.

Первым им заинтересовался в 1803 году британский химик Уильям Волластон.

Он исследовал платину с копей Южной Америки, проделав серию опытов:

После растворения образцов царской водкой жидкость стала розово-красноватой.
Когда платина с палладием выпали в осадок, образовался порошок багровых оттенков.
Его прожарили в водороде.

Результатом стал массивный сероватый порошок.

Родий и Россия

Владея сказочными уральскими залежами, Россия закупала платиноиды за кордоном.

Переломным стал 1918 год: в стране начал работу Институт по изучению благородных металлов. Успех не заставил себя ждать.

Всего через семь лет из отечественной платины впервые извлекли Rhodium.

Родий в природе

Родий классифицируется как редкий элемент.

Массовая доля родия в недрах планеты – одна миллионная процента. Почти в 500 раз богаче метеориты.

Чистой родиевой руды не существует, элемент представлен другими видами:

Компонент платиновых руд, золотоносных песков.
Элемент осмиридиевых минералов в медно-никелевых залежах.
Родистый невьянскит. Наиболее щедрый на родий минерал (более 10%).

Самостоятельного минерала Rhodium не найдено, он всегда выступает компаньоном.

Физико-химические характеристики

Родиевые соединения устойчивее к механическому, химическому воздействию, коррозии, чем платина или золото:

Механическая обработка возможна только при 810-900°C.
Раскаленная царская водка, крепкая серная кислота способны растворить лишь порошковые фракции, и то не сразу.
Без проблем сплавляется с металлами (особенно платиноидами).

На воздухе родий окисляется в диапазоне 600-800°C. На уровне выше 800°C оксидная пленка с поверхности исчезает.

Свойства атома
Название, символ, номер	Родий / Rhodium (Rh), 45
Атомная масса (молярная масса)	102,90550(2) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d8 5s1
Радиус атома	134 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	125 пм
Радиус иона	(+3e)68 пм
Электроотрицательность	2,28 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,8в
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	1963°C
Температура кипения	3727°C
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	кубическая гранецентрированная
Параметры решётки	a=3,803 Å
Температура Дебая	480 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 150 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-16-6

Природный Rhodium не имеет формулы, поскольку состоит только из изотопа 103Rh.

Месторождения, способы добычи

До начала третьего тысячелетия «хранителем» большинства запасов руды была Россия с гигантскими залежами самородной платины на Урале и в Заполярье.

Сегодня лидерство по запасам у Мексики (43%), золотые пески которой перенасыщены родием. Далее идут месторождения ЮАР, Колумбии, США.

Ежегодный мировой объем добычи родия не превышает 31 тонны.

Экспортер металла номер один (80% объемов) – Южная Африка.

Добыча родия промышленных масштабов ведется закрытым (шахтным) способом. Ее усложняет состав руды: металл перемешан с золотом, палладием, платиной и серебром.

Технология получения

Получение чистого металла – сложный многоэтапный процесс.

Традиционный метод

Включает очистку платиновой руды и извлечение компонента Rhodium.

С месторождения сырье везут на обогатительный комплекс.

Здесь драгоценные компоненты и «порожняк» разделяются:

Руду измельчают, заливают водой с химическими компонентами.
Смесь насыщают воздухом под давлением.
Пена всплывает, захватывая частицы платины.
Ее снимают, отправляют сушиться.

Содержание платины достигает 110-990 граммов на тонну.

Следующий этап – металлургия. Концентрированную смесь погружают в печи, нагревают до 1500°С. Пустая порода сжигается, шлак удаляют продувкой. Содержание металла увеличивается до 1400 г на тонну.

Заключительный этап – аффинаж. Он позволяет выделить из платины другие элементы.

Для высвобождения родия используют раствор, оставшийся в процессе очистки платины. После воздействия химическими компонентами и прокаливания получается почти чистый металлический родий.

Путь от транспортировки руды с месторождения до получения чистого родия занимает пять-шесть месяцев.

Из ядерных отходов

Разрабатывается технология получения родия из отходов работы атомных электростанций. Это решает несколько проблем: увеличение количества редкого металла (в отработанном ядерном топливе его может оказаться больше, чем на всей планете) плюс экология.

Где используется

Металл, несмотря на запредельную цену, востребован в больших объемах, чем добывается.

Родиевая фольга и проволока

Промышленность

Его свойства обеспечили использование родиевых сплавов промышленным комплексом, особенно в катализаторах:

Иридиевые либо платиновые содержат приборы для определения температур порядка 2200°C.
Только на платиново-родиевых фильтрах вырастают в лабораториях некоторые кристаллы.
Сплав с платиной уменьшает цикл получения азотной кислоты.
Из них получаются нейтрализаторы выхлопов автомобилей.

Автопром – главный потребитель родия.

Потребитель металла номер два – стекольное производство. В родиево-платиновых сосудах выплавляют стекломассу, получая тончайшие нити.
Им покрывают поверхность зеркал сверхточных приборов. Все благодаря тому, что поверхность металла отражает 80% света видимой части спектра, не тускнеет от супержара.

Радиотехника как основу для изготовления деталей его не использует – слишком хрупкий, ломкий. В радиодеталях (включая советскую технику) это лишь покрытие. Родием покрыты, например, контакты (герконовые реле) РЭС 55(А).

Материал новой эпохи

Металлический родий используют как компонент материала зеркал лазерных систем, дифракционных решеток спектрометров.

Родиевыми детекторами снабжают аппараты, измеряющие поток нейтронов.

Важной сферой применения становится электроника. Из металла выполнены фильтры ЖК-мониторов (телевизоры, ноутбуки, айфоны, другие гаджеты).

В сегменте ювелирных украшений и часов металл – напарник золота, платины, серебра.

Ювелиры оценили родирование. Это процедура покрытия поверхности ювелирных изделий тончайшим (0,11-0,26 мкм) слоем родия.

Родирование ювелирных изделий

Родиевое покрытие тоньше человеческого волоса, но творит чудеса:

Серебро, обработанное родием, начинает сиять, становится прочнее. Не тускнеет, не темнеет на воздухе.
Платина становится крепче, обретает сияние.
Поверхность рядового золота получает элитарный платиновый блеск. Изделие становится более износостойким.

Этим преимущества не исчерпываются. Благодаря родию стало возможным создание белоснежного – для эстетов и черного – поклонникам авангарда золота.

Родирование улучшает эстетические и утилитарные характеристики ювелирных изделий.

Недостатки не критичны:

Запрещена чистка абразивами, от которых слой повреждается.
После ремонта требуется покрытие украшения новым слоем.

Срок службы покрытия в ювелирных изделиях определяется толщиной и интенсивностью использования. На практике это пять-семь, при бережном отношении – десятки лет.

Кольцо покрытое родием

Предостережения

Свойства металла исследованы на предмет практического использования. Влияние на здоровье человека, другие биологические системы изучено частично.

Выяснено, что родиевые соединения – высокотоксичные канцерогены. Однако в сертифицированных ювелирных украшениях количество металла безопасно для человека.

Если сплав родия с кадмием (либо цинком) растворить соляной кислотой, профильтровать, высушить – получим порошок. Фактически это смесь, способная сдетонировать при обычных условиях.

Rhodium котируется на бирже наряду с золотом, платиной, серебром. Это самый дорогой из драгоценных металлов.

Глобальный ажиотаж достиг пика к концу 2008 года: за тройскую унцию на биржах давали $10,1 тыс., что вдесятеро больше золота.

Затем рынок поутих, цена упала ниже тысячи.

За последнее время (декабрь 2019 – декабрь 2020) цена за 1 грамм поднялась втрое: со $150 до $500. То есть стоимость унции составила $15,5 тыс.

Биржевая цена колеблется, как и на другие позиции. Но в долгосрочной перспективе все равно растет: наука, производство, технологии без этого металла не обойдутся.

Читайте также: