Rodyum nadirdir platin grubu metal (PGM) yüksek sıcaklıklarda kimyasal olarak kararlı, aşınma ve esas olarak otomobil katalitik konvertör üretiminde kullanılır.
Özellikleri
- Atom Sembolü: Rh
- Atom Numarası: 45
- Eleman Kategorisi: Geçiş metali
- Yoğunluk: 12,41 g / cm³
- Erime Noktası: 1964 ° C
- Kaynama Noktası: 3695 ° C
- Moh'un Sertliği: 6.0
Özellikleri
Rodyum, çok kararlı ve yüksek bir erime noktasına sahip sert, gümüş renkli bir metaldir. Rodyum metali korozyona karşı dayanıklıdır ve bir PGM olarak grubun olağanüstü katalitik özelliklerini paylaşır.
Metal yüksek bir yansıtma özelliğine sahiptir, sert ve dayanıklıdır ve hem düşük elektrik direncine hem de düşük ve kararlı temas direncine sahiptir.
Tarih
1803'te William Hyde Wollaston, palladyum diğer PGM'lerden ve sonuç olarak 1804'te reaksiyon ürünlerinden rodyum izole etti.
Wollaston çözüldü platin paladyum elde etmek için amonyum klorür ve demir eklemeden önce aqua regia (nitrik ve hidroklorik asitlerin bir karışımı) içindeki cevher. Daha sonra rodyumun kalan klorür tuzlarından alınabileceğini buldu.
Wollaston, rodyum metali elde etmek için aqua regia ve ardından hidrojen gazı ile bir indirgeme işlemi uyguladı. Kalan metal pembe bir renk tonu gösterdi ve Yunanca "gül" anlamına gelen "rodon" kelimesinin adını aldı.
Üretim
Rodyum, platinin bir yan ürünü olarak ekstrakte edilir ve nikel madenciliği. Nadir olması ve metali izole etmek için gereken karmaşık ve pahalı süreç nedeniyle, ekonomik rodyum kaynakları sağlayan çok az doğal olarak oluşan cevher kütlesi vardır.
Çoğu PGM gibi, rodyum üretimi Güney Afrika'daki Bushveld kompleksine odaklanmıştır. Ülke, dünya rodyum üretiminin yüzde 80'inden fazlasını oluştururken, diğer kaynaklar Kanada'daki Sudbury havzasını ve Rusya'daki Norilsk Kompleksini içeriyor.
PMG'ler, dünit, kromit ve norit gibi çeşitli minerallerde bulunur.
Cevherden rodyum çıkarmanın ilk adımı altın gibi değerli metalleri çökeltmek, gümüş, paladyum ve platin. Geri kalan cevher sodyum bisülfat NaHSO ile muamele edilir4 ve eritildi, sonuç olarak rodyum (III) sülfat, Rh2(YANİ4)3.
Rodyum hidroksit daha sonra sodyum hidroksit kullanılarak çökeltilirken, H üretmek için hidroklorik asit eklenir3RhCl6. Bu bileşik, bir rodyum çökeltisi oluşturmak üzere amonyum klorür ve sodyum nitrit ile işlenir.
Çökelti hidroklorik asit içinde çözülür ve çözelti, artık kirletici maddeler yanana kadar saf rodyum metalini geride bırakana kadar ısıtılır.
Impala Platinum'a göre, küresel rodyum üretimi sadece yaklaşık 1 milyon troy ons ile sınırlıdır yıllık olarak (veya yaklaşık 28 metrik ton), buna karşılık 207 metrik ton palladyum üretildi. 2011 yılında.
Rodyum üretiminin yaklaşık dörtte biri, geri dönüştürülmüş katalitik konvertörler olmak üzere ikincil kaynaklardan gelirken, geri kalan kısım cevherden çıkarılmaktadır.Büyük rodyum üreticileri Anglo Platinum, Norilsk Nikel ve Impala Platinum'u içerir.
Uygulamalar
ABD Jeoloji Araştırması'na göre, otokatalistler 2010'daki tüm rodyum talebinin yüzde 77'sini oluşturdu. Benzinli motorlar için üç yollu katalitik konvertörler, azot oksidin azota indirgenmesini katalize etmek için rodyum kullanır.
Küresel rodyum tüketiminin yaklaşık yüzde 5 ila yüzde 7'si kimya sektörü tarafından kullanılmaktadır. Rodyum ve platin-rodyum katalizörleri, okso-alkol imalatının üretiminde ve ayrıca gübreler, patlayıcılar ve nitrik asit için bir hammadde olan nitrik oksit üretmek için kullanılır.
Cam üretimi her yıl rodyum tüketiminin yüzde 3 ila yüzde 6'sını oluşturmaktadır. Yüksek erime noktaları nedeniyle, erimiş camı tutan ve şekillendiren kaplar oluşturmak için korozyon, rodyum ve platine karşı mukavemet ve direnç alaşımı yapılabilir. Ayrıca önemli olan alaşımlar rodyum içeren cam ile yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girmez veya oksitlenmez. Cam üretiminde diğer rodyum kullanımları:
- Erimiş camı deliklerden geçirerek cam elyafı üretmek için kullanılan burçlar oluşturmak için (resme bakın).
- Hammaddeleri eritmek için gereken yüksek sıcaklıklar ve gerekli cam kalitesi nedeniyle sıvı kristal ekranların (LCD) üretiminde.
- Katot ışını tüpü (CRT) ekranları için ekran camı üretiminde.
Rodyum için diğer kullanımlar:
- Takı için bir bitiş olarak (elektrokaplama beyaz altın)
- Aynalar için bir son olarak
- Optik cihazlarda
- Elektrik bağlantılarında
- Uçak türbin motorları ve bujiler için alaşımlarda
- Nötron akı seviyelerinin dedektörü olarak nükleer reaktörlerde
- Termokupllarda