Rhodiu este un metal din grupa platină (PGM) rar stabil, chimic, la temperaturi ridicate, rezistent la coroziune și utilizat în principal în producția de convertizoare catalitice pentru automobile.
Proprietăți
- Simbol Atomic: Rh
- Număr atomic: 45
- Element Categorie: Metal de tranziție
- Densitate: 12,41 g / cm3
- Punct de topire: 1967 ° C (1964 ° C)
- Punct de fierbere: 6683 ° F (3695 ° C)
- Duritatea lui Moh: 6.0
caracteristici
Rhodiu este un metal dur, de argint, care este foarte stabil și are un punct de topire ridicat.
Rândiul metalic este rezistent la coroziune și, în calitate de PGM, împărtășește proprietățile catalitice excepționale ale grupului.
Metalul are o reflexie mare, este dur și durabil și are atât o rezistență electrică scăzută, cât și o rezistență scăzută și stabilă la contact.
Istorie
În 1803, William Hyde Wollaston a reușit să izoleze paladiul de la alte PGM-uri și, în consecință, în 1804, a izolat rodiul din produsele de reacție.
Wollaston a dizolvat minereu de platină în aqua regia (un amestec de azot și acid clorhidric) înainte de a adăuga clorură de amoniu și fier pentru a obține paladiu. Apoi a descoperit că rodiul ar putea fi extras din sărurile de clorură rămase.
Wollaston a aplicat aqua regia apoi un proces de reducere cu hidrogen gazos pentru a obține metal rodiu. Metalul rămas a arătat o nuanță roz și a fost numit după cuvântul grecesc rodon , adică "trandafir".
producere
Rhodiu este extras ca un produs secundar de minerit platină și nichel .
Datorită rarității sale și a procesului complex și costisitor necesar pentru a izola metalul, există foarte puține organisme de minereu care se găsesc în mod natural ca surse economice de rodiu.
Ca majoritatea PGM-urilor, producția de rhodiu este concentrată în jurul complexului Bushveld din Africa de Sud. Țara reprezintă peste 80% din producția mondială de rodiu, în timp ce alte surse includ bazinul Sudbury din Canada și complexul Norilsk din Rusia.
PMG-urile se găsesc în diferite minerale, inclusiv dunitul, cromitul și noritul.
Prima etapă în extragerea rodiului din minereu este precipitarea metalelor prețioase, cum ar fi aurul, argintul , paladiul și platina. Mijloacele rămase sunt tratate cu bisulfat de sodiu NaHS04 și topite, rezultând sulfat de rodiu (III), Rh 2 (SO 4 ) 3.
Hidroxidul de hidroxid este apoi precipitat folosind hidroxid de sodiu, în timp ce acidul clorhidric este adăugat pentru a produce H3 RhCl6. Acest compus este tratat cu clorură de amoniu și nitrit de sodiu pentru a forma un precipitat de rodiu.
Precipitatul este dizolvat în acid clorhidric și soluția este încălzită până la arderea contaminanților reziduali, lăsând în urmă metalul rodiu pur.
Potrivit companiei Impala Platinum , producția mondială de rodiu este limitată la aproximativ 1 milion de uncii de troi anual (sau aproximativ 28 de tone metrice) anual, în timp ce în comparație cu anul 2010 au fost produse 207 tone de paladiu.
Aproximativ un sfert din producția de rodiu provine din surse secundare, în principal convertizoare catalitice reciclate, în timp ce restul este extras din minereu. Producătorii mari de rodiu includ Anglo Platinum, Nickel Norilsk și Impala Platinum.
Aplicații
Conform studiului geologic american, autocatalizatorii au reprezentat 77% din toată cererea de rodiu în 2010.
Convertizoarele catalitice cu trei căi pentru motoare pe benzină utilizează rodiu pentru a cataliza reducerea oxidului de azot la azot.
Aproximativ 5-7% din consumul global de rodiu este utilizat de sectorul chimic. Catalizatorii de rodiu și platină-rodiu sunt utilizați în producția de fabricare a oxoalcoolului, precum și pentru a produce oxid nitric, o materie primă pentru îngrășăminte, explozivi și acid azotic.
Producția de sticlă reprezintă încă 3-6% din consumul de rodiu în fiecare an. Datorită punctelor lor ridicate de topire, forța și rezistența la coroziune, rodiul și platina pot fi aliate pentru a forma vase care țin și formează sticla topită. De asemenea, este important ca aliajele care conțin rodiu să nu reacționeze sau să oxideze sticla la temperaturi ridicate. Alte utilizări de rodiu în producția de sticlă includ:
- Pentru a forma bucșe, care sunt utilizate pentru a produce fibre de sticlă prin tragerea de sticlă topită prin găuri (a se vedea fotografia).
- În producția de afișaje cu cristale lichide (LCD) datorită temperaturilor mai ridicate necesare pentru topirea materiilor prime și a calității sticlei cerute.
- În producția de sticlă ecran pentru tuburi catodice (CRT).
Alte utilizări pentru rodiu:
- Ca finisaj pentru bijuterii (galvanizare aur alb)
- Ca un finisaj pentru oglinzi
- În instrumente optice
- În conexiunile electrice
- În aliajele pentru motoare cu turbină de aeronave și bujii
- În reactoarele nucleare ca un detector al nivelelor de flux neutronic
- În termocupluri
surse:
Asociația Internațională a Metalelor Grupului Platinum (IPA). http://www.ipa-news.com/
US Geological Survey. 2010. Anuarul mineralelor: Metalele grupului Platinum. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Cerere si oferta: Rhodiu. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Urmați pe Terence pe Google+