Где используют родий. Родий и родирование

Приобретая украшения из драгоценных металлов или простую бижутерию, нужно обязательно поинтересоваться у продавца - насколько изделие устойчиво к механическим повреждениям, и как правильно за ним ухаживать. Ведь даже мелкие царапины, потёртости или потемневшие поверхности сильно портят внешний вид серёжек, колец, цепочек.

В настоящее время избежать подобных проблем помогает нанесение на ювелирное изделие родиевого покрытия. Что особенного в этом процессе, зачем драгоценные металлы обрабатывают родием, какой при этом будет конечная стоимость украшения? Ответы на эти вопросы помогут сделать правильный выбор, особенно если речь идёт о дорогостоящем ювелирном изделии.

Родий: основные сведения

В соответствии с информацией из википедии, родий является элементом побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов, составленной Д. И. Менделеевым, с атомным номером - 45 . А также там указано, что родий (греч. «роза») - это твёрдый переходной металл серебристо-белого цвета, который относится к благородным из металлоплатиновой группы. В природе встречается очень редко. Собственных минералов не имеет, но в редкой разновидности осмистового иридия - его содержание доходит до 11,3%.

В виде простого соединения содержится в никелевых и платиновых рудах, а также в некоторых золотых песках Южной Америки. Ежегодная добыча родия не превышает 30 тонн.

Основные месторождения находятся на территории:

• ЮАР (поставки родия на мировой рынок из этой страны составляют 75−80%);
• Канады;
• Колумбии;
• России.

Свойства родия для ювелирного применения

Родий - это самый твёрдый, самый дорогой драгоценный металл с совершенным по красоте холодным блеском . Таковы наиболее известные характеристики уникального природного элемента. До его открытия в 1803 году англичанином Уильямом Гайдом, родий попросту отправляли в отходы после извлечения платины.

Для ювелирного применения особое значение имеют следующие физические свойства родия:

• температура плавления - 1964 °C (у чистого золота - 1064 °C, серебра - 961 °C);
• твёрдость - 6 (по шкале Мооса). Серебро и золото имеют показатель твёрдости равный 2,5;
• блеск - холодный, белого цвета, лучший в сравнении с золотом, но хуже, чем у серебра. Со временем не тускнеет.

Уникальным химическим свойством родия является его стойкость к агрессивным коррозионным средам (кислоты, хлор, сера, фтор). Причём по этому показателю он значительно превосходит платину. Окислительные процессы в металле происходят, когда температура достигает значения, выше 600 °C. При нагревании родий становится пластичным.

Несмотря на то что он обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям и изнашиванию - это хрупкий металл, поэтому его нельзя использовать, как базовый материал для ювелирных изделий.

Ювелирное применение родия

Спрос на родий очень высокий, а отраслей, где он востребован гораздо больше, чем самого драгоценного элемента. В основном редкий металл применяется в тех сферах, где не находят других более дешёвых или способных его заменить вариантов. Например, в промышленном секторе при изготовлении зеркал измерительной техники, термопар датчиков температуры, получении азотной кислоты и многого другого.

В ювелирной отрасли элемент № 45 востребован для производства специальных фильтров , без которых невозможно выращивание в искусственных условиях кристаллов некоторых драгоценных самоцветов.

Кроме того, в настоящее время для придания ювелирным изделиям сияющего блеска, который сохраняется долгие годы, опытные ювелиры наносят на них тонкий слой родия. Украшения прошедшие такую обработку, называют родированными. При этом каждое из них имеет соответствующую маркировку.

Родиевое покрытие ювелирных изделий

Родиевое покрытие - это слой родия толщиной от 0.1 до 25 мкм, нанесённый на кольца, серьги, колье из серебра, золота, платины. Такую обработку можно провести и для более дешёвых сплавов, которые используют в бижутерии. Процедуру покрытия ювелирного изделия проводят гальваническим методом. Нанесение родиевого слоя требует от ювелиров внимания и точного соблюдения требований технологического процесса.

Техника родирования: достоинства и недостатки родированных украшений

Родиевое покрытие применяется с целью предупреждения быстрого износа ювелирного изделия , а также для придания ему платинового блеска и долговечности.

Правильнее всего родировать украшение сразу после его изготовления, так как на поверхности новых изделий ещё нет каких-либо повреждений. Слой родия в этом случае ложится ровно, без изъянов.

Изделие, которое уже носили можно отдать в специализированную ювелирную мастерскую для родирования. Его проводят следующим образом:

1. Изделие полируют или шлифуют, чтобы получить идеально ровную поверхность для нанесения тончайшего слоя родия.
2. Затем проводят тщательное промывание и обезжиривание украшения.
3. Подготовленное изделие помещают в гальваническую ванну со специальным раствором.

Воздействие электрического тока, пропускаемого через раствор, приводит к выделению родия. При этом изделие постепенно покрывается тонким слоем драгоценного металла, толщина которого зависит от длительности процесса и интенсивности разряда тока.

В результате обработки ювелирный материал не потускнеет со временем и не потеряет цвет. Например, золотая цепочка с родиевым покрытием не портится даже при ежедневном ношении, а родированное серебряное колечко дольше сохраняет блеск. К тому же такое изделие обладает гипоаллергенными свойствами. Это особенно важно для людей, склонных к проявлению аллергии на золотые или серебряные украшения.

Недостатками родиевого покрытия можно считать его подверженность влиянию таких объективных факторов, как время и частое ношение ювелирного изделия. То есть, родиевый слой может стереться или потрескаться. В таких случаях понадобится провести повторное родирование, что, конечно, предполагает дополнительные материальные траты. Так, в среднем, цена покрытия родием ювелирного изделия составляет 500−1000 рублей .

Маркировка родиевого покрытия

Наиболее часто слоем родия покрывают украшения из платины, белого золота (585, 750, 375 проб), а также серебра (925 пробы). При этом под белым золотом подразумевается сплав золота с каким-либо металлом белого цвета - серебром, никелем, палладием . Чем выше его проба, тем ярче проявляется желтизна, которую ювелиры облагораживают нанесением слоя родия. После этого ювелирное изделие приобретает наиболее выигрышный цвет и блеск.

В настоящее время родиевому покрытию можно придать разные оттенки - белый, розовый, жёлтый с золотистым отливом, чёрный. Родирование чёрного цвета ювелиры используют для того, чтобы придать изделию слегка состаренный вид. Этот фон является оптимальным для усиления блеска сапфиров и бриллиантов. А также родием принято покрывать места закрепки драгоценных камней.

Иногда на сплавы для бижутерии c основой из латуни наносят родиевое покрытие. Однако, это значительно увеличивает конечную стоимость изделия.

Все ювелирные украшения с родиевым покрытием имеют специальную маркировку:

• родированное серебряное украшение - rhodium silver jewelry;
• золото, покрытое чёрным родием - black rhodium gold;
• белое золото 375 пробы - rhodium plated white gold (9 karat).

Цена ювелирного изделия с родиевым покрытием будет высокой для украшений из дорогих металлов. Стоимость родированного изделия из дешёвых материалов значительно ниже и составляет всего 1500−2000 рублей .

Заключение

Ювелирные украшения с родиевым покрытием намного дольше сохраняют презентабельность внешнего вида и не требуют какого-либо специального ухода. Вполне достаточно протирать такое изделие бархатным лоскутом и соблюдать условия хранения.

Родий (лат. Rhodium ; обозначается символом Rh) - элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 45. Это самый яркий и твердый металл из всей платиновой группы.

Атомный номер - 45

Атомная масса - 102,91

Плотность, кг/м³ - 12400

Температура плавления, °С - 1966

Теплоемкость, кДж/(кг·°С) - 0,247

Электроотрицательность - 2,2

Ковалентный радиус, Å - 1,25

1-й ионизац. потенциал, эв - 7,46

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.

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».

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.

Родий содержится в платиновых рудах, в некоторых золотых песках Южной Америки. До 43 % родия содержится в мексиканском золоте.

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.

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.

Сначала на раствор 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 NH 4 Cl 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 NaNO 2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na 3 . После этого с помощью NH 4 Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH 4) 2 Na. 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 NH 4 Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения . 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 + 6HCl → 2 +3NO 2 + 3NO + 3H 2 O

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.

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

Родий - металл исключительно стойкий к действию многих веществ. Он не растворяется не только в обычных кислотах, но и в царской водке. Температура плавления родия - около двух тысяч градусов (1966°С). В жидком состоянии родий растворяет до семи процентов углерода, а при охлаждении выделяет растворенный углерод в виде графита.

Родий достаточно пластичен, и из него можно изготовить фольгу методом прокатки (хотя для этого потребуется несколько промежуточных отжигов для рекристаллизации). Этот металл отличается несколько своеобразным поведением при нагревании на воздухе. Он устойчив до температуры 800 градусов, а затем на поверхности родия появляется пленка оксида Rh2O3, который, при дальнейшем повышении температуры до 1000 градусов, снова разлагается до металла.

Все спутники платины известны как хорошие катализаторы, особенно в состоянии большого измельчания, как говорят химики, в виде "черни".

Большинство металлов в компактном состоянии обладает специфическим, так называемым металлическим блеском и "белым", "светлым" цветом. Исключение составляют медь, золото и немногие другие цветные металлы, у которых сохраняется свой характерный для них цвет и при измельчении. Однако тонкие порошки других металлов имеют серый цвет, а тончайший порошок - черный или почти черный. Отсюда и химическое, а затем и техническое название - "чернь".

Родиевая "чернь" растворима в кислотах, в то время как родий в слитке, как уже указывалось, нерастворим даже в царской водке. Каталитическая активность родиевой "черни" настолько велика, что винный спирт быстро переходит в ее присутствии в уксусную кислоту. К тону же родиевый катализатор стоек против ядов, отравляющих катализаторы.

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

Металлический родий растворяется в царской водке при кипячении, 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:

4Rh + 3O 2 = 2Rh 2 O 3 .

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой, раствором гипохлорита натрия и бромоводорода. При спекании реагирует с расплавами гидросульфата калия KHSO 4 , пероксида натрия Na 2 O 2 и пероксида бария BaO 2:

2Rh + 6KHSO 4 = 2K 3 Rh(SO 4) 3 + 3H 2 ,

2Rh + 3BaO 2 = Rh 2 O 3 + 3BaO.

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

2Rh + 6NaCl + Cl 2 = 2Na 3 .

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

Na 3 + 3NaOH = Rh(OH) 3 ↓ + 6NaCl.

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

Rh 2 O 3 + 12HCl = 2H 3 RhCl 6 + 3H 2 O,

Rh(OH) 3 + 6HCl = H 3 RhCl 6 + 3H 2 O.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF 6 , который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или оксид азота (II) NO:

2RhF 6 + 3Cl 2 = 2RhF 3 + 6ClF.

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

Если бы родий был более доступным металлом, его можно было бы применять для получения чистейшего графита, столь необходимого во многих отраслях современной техники. Родий обеззараживает воду

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. LD 50 хлорида родия для крыс - 12,6 мг/кг. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

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.

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.

Интересно! Если сравнивать родий с остальными металлами платиновой системы, он будет самым ярким, и иметь высокий показатель твердости. Более мягким он может стать только в результате нагрева.

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 , 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.

Но иногда может возникнуть вопрос: от чего зависит появление черного цвета родия? Ответ довольно прост: на это влияет лишь одна составляющая – это раствор солей. Именно он определяет то, каким будет оттенок напыления.

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, 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:

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.

Важно! Высокая обусловлена дефицитом металла, его высоким уровнем применения в каких-либо сферах производства и низкими объемами добычи.

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.

Родий (лат. Rhodium; обозначается символом Rh) - элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер - 45. По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком.

Родий относится к благородным металлам платиновой группы. По сравнению с другими металлами этой группы он более яркий и твёрдый – пластичным становится только при нагревании.

Название элемента в переводе с древнегреческого означает «роза». Это имя он получил благодаря цвету своих типичных соединений - они красные, как и розы.

Родий очень редкий и рассеянный элемент. Среднее содержание его в земной коре 1 10-7 % по массе. Собственных минералов не имеет. Содержится в никелевых и платиновых рудах в виде простого соединения. Также содержится в изоморфной примеси минералов группы осмистого иридия (до 3,3 %), в медноникелевых рудах. Известна и редчайшая разновидность осмистого иридия – родистый невьянскит. В нем до 11,3% родия. Это самый богатый родием минерал.

Родий был открыт в Англии в 1803 году замечательным ученым своего времени Уильямом Гайдом Волластоном. Изучая самородную южноамериканскую платину, он 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. Из этого раствора Волластон выделил темно-красный порошок, прокалил его в атмосфере водорода и получил тяжелый белый металл - родий.

Вплоть до 20-ых годов прошлого столетия Россия закупала родий за рубежом. В стране 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.

В 1918 году в нашей стране открылся Институт по изучению платины и других благородных металлов. В первые же годы в нем были выполнены важные исследования по химии, аффинажу и анализу родия. А в 1925 году 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 и Н. К. Пшеницыну.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РОДИЯ

По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Он обладает гранецентрированной кубической решеткой, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см3. Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °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. Проявляет свойства парамагнетика. Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра.

Прочие характеристики:
- теплота плавления - 21,8 кДж/моль;
- теплота испарения - 494 кДж/моль;
- удельная теплоёмкость - 0,244 Дж/(K моль);
- теплопроводность - 150 Вт/(м K).

Родий в природе встречается виде устойчивого изотопа - 103Rh. Наиболее долгоживущие его изотопы с периодами полураспада: 101Rh (3,3 года), 102Rh (207 дней), 102mRh (2,9 года), 99Rh(16,1 дней).

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.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РОДИЯ

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

Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:
4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.
Родий при нагревании на воздухе обладает своеобразным поведением. При температуре с 600 до 800 градусов на его поверхности образуется оксидная пленка - Rh2O3. При повышении температуры с 800 до 1000 градусов оксидная пленка на поверхности родия, снова разлагается до металла.

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2.

Гидроксид и оксид родия проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh:
Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O;
Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы 3–, родий взаимодействует с хлором, например:
2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3.

При спекании реагирует с расплавами Na2O2 и BaO2:
2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.

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 или NO:
2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

Родий легко сплавляется с платиной, палладием, медью и другими металлами.

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. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

Месторождения и добыча родия

Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Главный экспортер этого металла - Южная Африка (приблизительно 80%). Промышленная добыча родия сложна, поскольку металл происходит в рудах, смешанных с другими металлами, такими как палладий, серебро, платина и золото.

Раньше, основные залежи находились в России. На Урале были найдены внушительные запасы самородной платины. Но, теперь, их уже разработали. Сегодня по запасам родия лидирует Мексика. За ней следуют Южная Африка и Колумбия. Есть содержание драгоценного металла в золотых песках США.

Получение родия

Технология выделения родия зависит прежде всего от вида и состава перерабатываемого сырья. Рассмотрим получение родия из самородной платины.

С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод, где ее загружают в фарфоровые котлы и обрабатывают царской водкой. Процесс идет при нагревании в течение суток. В результате родий переходит в раствор.

Затем на раствор действуют хлористым аммонием, чтобы осадить и отделить платину. Оставшийся раствор упаривают: образуется осадок, который состоит из нескольких солей. В нем до 6% родия. 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.

Далее нитритом натрия NaNO2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na3. После этого с помощью NH4Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий; другие же платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.

Осадок растворяют в разбавленном едком натре и из этого раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения . Осадок отделяют и тщательно промывают раствором хлористого аммония.

Полученный садок снова загружают в котел с соляной кислотой и нагревают несколько часов. Происходит реакция:
2 + 6HCl > 2 +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.

ПРИМЕНЕНИЕ РОДИЯ

Цена родия высока не только потому, что элемент драгоценный, но и потому что отраслей, где он нужен, больше чем самого металла. Однако, применяют его только там, где ему нет более дешевой и распространенной альтернативы.

Львиная доля добываемого родия потребляется автомобильной промышленностью. Отличные каталические свойства металла позволяют производить из его сплавов нейтрализаторы выхлопных газов.

Сплав родия с платиной является очень эффективным катализатором при производстве азотной кислоты путём окисления аммиака воздухом. Именно в этой сфере родию как металлу-катализатору нет аналогов.

Родий в сплавах с иридием и (или) платиной используют при производстве термопар, которые применяются для эффективного измерения высоких температур до 2200 градусов по Цельсию.

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. Здесь родий также практически незаменим.

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.

Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).

Из драгоценного металла и фильтры жидкокристаллических мониторов. Потребность в них растет с каждым годом. Требуется все больше и больше родия на эту отрасль промышленности.

Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.

Существуют драгоценные минералы, кристаллы которых в искусственных условиях растут только на фильтрах из сплава платины и родия.

Родирование

Родий имеет красивый серебристо-белый оттенок, за который он очень ценится в ювелирной отрасли. Его отражательная способность очень велика, металл сверкает и переливается, его блеск великолепен. Поэтому родирование становится все более популярной процедурой в ювелирных мастерских.

Родирование – это нанесение тонкого слоя родия (0,1 – 0, 25 мкм) на поверхность ювелирных изделий. Покрытие улучшает не только внешний вид металлов, придавая поверхности платиновый блеск, но и их химические и механические свойства. Кроме того, родий не тускнеет со временем.

Достоинства родирования:
- блестящий платиновый цвет;
- стойкость изделия к механическим повреждениям, царапинам и т.п.

Недостатки родирования: - нельзя чистить ювелирное украшение с применением абразивов, так как можно повредить покрытие;
- после каждого ремонта изделия, его придется заново покрывать родием.

Родиевое покрытие не вечно, но срок его службы зависит от нескольких факторов, главный из которых - толщина. По опыту пользования, возобновление родиевого слоя на кольцах, серьгах, цепочках требуется раз в пять лет и реже – в зависимости от интенсивности использования изделия. Во многих случаях качественно выполненное родирование украшает металл десятилетиями.

ЦЕНА РОДИЯ НА МИРОВОМ РЫНКЕ

Известно всем, что драгоценные металлы не могут стоить дешево. А так как к этой категории относится и родий, цена за грамм металла, который к тому же является достаточно редким, тоже довольно высока.

Вплоть до ноября 2008 года стоимость родия неумолимо росла, достигнув своей шокирующей критической отметки в 10 100 долларов за тройскую унцию (около 31,5 грамма), после чего рухнула до 900 долларов.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США за последние 10 лет. Как видим, своего максимума родий достиг в 2008 году. Это и был звездный час родия: цена на него в 10 раз превысила цену на золото. С 2012 года цена драгоценного металла платиновой группы несколько стабилизировалась.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США с мая 2015 год.

Родий

РО́ДИЙ -я; м. [лат. Rhodium] Химический элемент (Rh), тяжёлый тугоплавкий металл серебристо-белого цвета из группы платиновых металлов; применяется в сплавах с платиной (катализаторы, термопары), идёт на покрытие зеркальных поверхностей в астрономических приборах).

◁ Ро́диевый, -ая, -ое.

(лат. Rhodium), химический элемент VIII группы периодической системы, относится к платиновым металлам. Название от греческого rhodon - роза, по розовато-красному цвету его солей. Плотность 12,41 г/см 3 , t пл 1963°C. Применяют в сплавах с платиной (катализаторы, термопары и др.); идёт на покрытие зеркальных поверхностей в астрономических приборах.

РО́ДИЙ (лат. Rhodium), Rh (читается «родий»), химический элемент с атомным номером 45, атомная масса 102,9055. В природе представлен одним стабильным нуклидом 103 Rh. Расположен в VIIIВ группе, 5 периода периодической системы. Принадлежит к числу платиновых (см. ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ) металлов. Входит в триаду родий-рутений (см. РУТЕНИЙ) - палладий (см. ПАЛЛАДИЙ (химический элемент)) .
Конфигурация двух внешних электронных слоев 4s 2 p 6 d 8 5s 1 . Получены соединения со степенями окисления от 0 до +6 (валентности от 0 до VI). Наиболее устойчивы соединения со степенью окисления родия +3.
Радиус атома 0,1342 нм, радиус ионов (для координационного числа 6): Rh 3+ - 0,081 нм, Rh 4+ - 0,074 нм, Rh 5+ - 0,069 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома соответствуют 7,46, 18,08 и 31,04 эВ. Сродство к электрону 1,68 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 2,28.
История открытия
В 1803 английский ученый У. Г. Волластон (см. ВОЛЛАСТОН Уильям Хайд) исследовал фильтрат, полученный после растворения самородной южноамериканской платины вцарской водке (см. ЦАРСКАЯ ВОДКА) . В 1804 он выделил из этого фильтрата розовато-красный порошок, последующее прокаливание которого в атмосфере водорода привело к получению порошка нового металла - родия. Название происходит от греческого rhodon - роза, по розовато-красному цвету его солей
Содержание в природе
Содержание родия в земной коре 1·10 –7 % по массе. В природе встречается в виде сплавов с платиновыми металлами, входит в состав самородной платины и минералов группы осмистого иридия. В виде примесей встречается в мышьяковистых, сурьмяных и сернистых соединений платиновых металлов, сопутствующих медно-никелевым сульфидным рудам.
Получение
Промышленное извлечение родия основано на классическом выделении и разделении платиновых металлов из руд (см. иридий (см. ИРИДИЙ) ) и реже на экстракции комплексных соединений различными растворителями. После выделения платины и палладия родий концентрируется в маточных растворах. Из этих растворов егޠвыделяют в виде аммиаката .
Далее раствор восстанавливают муравьиной кислотой до родиевой черни. При ее нагревании в атмосфере водорода до 1000°C получают родиевую губку. Чистую родиевую губку переплавляют методом индукционного нагрева в атмосфере инертного газа.
Физические и химические свойства
Родий - серебристо-белый металл. Обладает гранецентрированной кубической решеткой типа меди, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см 3 . Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °C. Проявляет свойства парамагнетика (см. ПАРАМАГНЕТИК) . Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра. В ряду напряжений металлов родий стоит правее водорода и с неокисляющими кислотами и водой не реагирует.
Родий характеризуется высокой химической устойчивостью. С неметаллами он взаимодействует только при температуре красного каления. Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:
4Rh + 3O 2 = 2Rh 2 O 3 .
При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой, раствором гипохлорита (см. ГИПОХЛОРИТЫ) натрия NaClO и бромоводорода HBr. При спекании реагирует с расплавами KHSO 4 , Na 2 O 2 и BaO 2:
2Rh + 6KHSO 4 = 2K 3 Rh(SO 4) 3 + 3H 2 ;
2Rh + 3BaO 2 = Rh 2 O 3 + 3BaO.
В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы 3– , родий взаимодействует с хлором, например:
2Rh + 6NaCl + Cl 2 = 2Na 3 .
При действии на водные растворы солей и комплексов родия (III) щелочами образуется осадок гидроксида родия Rh(OH) 3:
Na 3 + 3NaOH = Rh(OH) 3 Ї + 6NaCl.
Гидроксид и оксид родия (III) проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh(III):
Rh 2 O 3 + 12HCl = 2H 3 RhCl 6 + 3H 2 O;
Rh(OH) 3 + 6HCl = H 3 RhCl 6 + 3H 2 O.
Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF 6 , который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или NO:
2RhF 6 + 3Cl 2 = 2RhF 3 + 6ClF.
В низших степенях окисления (I) и (II) родий образует комплексные соединения.
Применение
Основное применение родия - производство сплавов на основе платины для стеклоплавильных аппаратов, изготовление тиглей в производстве оптического стекла и монокристаллов; нанесение защитных покрытий на электрические контакты, нанесение зеркальных покрытий в производстве рефлекторов, прожекторов, технических зеркал; получение сплавов для дожигания выхлопных газов автомобильных двигателей. Родий находит также применение при изготовлении высокотемпературных термопар в виде сплава с платиной или иридием, в качестве катализатора в органическом синтезе.
Литература

Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое "родий" в других словарях:

- (ново лат. rhodium, от греч. rhodon роза). Хрупкий, белый металл, открытый в платиновой руде Волластоном. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РОДИЙ беловатый металл, не растворяется в кислотах. Полный… … Словарь иностранных слов русского языка

Родий - голубовато белый металл, напоминающий алюминий, твердый и хрупкий. Имеет высокую отражательную способность. При нагревании приобретает пластичность. Плотность 12.41; температура плавления 1960 град. С; твердость по Моосу 6.0. Химически стойкий. В … Официальная терминология

РОДИЙ - хим. элемент из группы платиновых (см.), символ Rh (лат. Rhodium), ат. н. 45, ат. м. 102,90. В природе встречается вместе с платиной и платиновыми металлами. Родий серебристо голубоватый металл, плотность 12410 кг/м3, tпл = 1963°С. Химически… … Большая политехническая энциклопедия

- (новолатинское Rhodium, от греческого rhodios розовый), Rh, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 45, атомная масса 102,9055; относится к платиновым металлам. Открыт английским химиком У. Волластоном в 1804 … Современная энциклопедия

- (лат. Rhodium) Rh, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 45, атомная масса 102,9055, относится к платиновым металлам. Название от греч. rhodon роза, по розовато красному цвету его солей. Плотность 12,41 г/см³,… … Большой Энциклопедический словарь

- (символ Rh), серебристо белый переходной химический элемент, впервые открыт в 1803 г. Встречается вместе с платиной; его получают в основном как побочный продукт при плавке никеля. Стойкий к окислению и коррозии; используется в ювелирном деле:… … Научно-технический энциклопедический словарь

Rh (от греч. rhodon роза, по розовато красному цвету его солей * a. rhodium; н. Rhodium; ф. rhodium; и. rodio), хим. элемент VIII группы периодич. системы Mенделеева, ат. н. 45, ат. м. 102,9055, относится к платиновым металлам. Природный… … Геологическая энциклопедия

РОДИЙ, родия, муж. (от греч. rhodios розовый, из роз) (хим., тех.). Серебристобелый, ковкий и очень стойкий металл, добиваемый при обработке платины и применяемый для изготовления частей точных приборов и механизмов. Толковый словарь Ушакова. Д.Н … Толковый словарь Ушакова

Муж. металл, похожий на серебро, отделяемый от платины. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

- (Rhodium), Rh, хим. элемент VIII группы периодич. системыэлементов Менделеева, ат. номер 45, ат. масса 102,9055, входит в платиновуюгруппу благородных металлов. В природе представлен стабильным 103Rh.Металлич. радиус 0,134 нм, радиус иона Rh3+… … Физическая энциклопедия

Сущ., кол во синонимов: 4 металл (86) минерал (5627) платиноид (8) … Словарь синонимов