Rodyum, korozyona dirençli olan ve esas olarak otomobil katalitik konvertörlerinin üretiminde kullanılan, yüksek sıcaklıklarda kimyasal olarak stabil olan nadir bir platin grubu metalidir (PGM).
Özellikleri
- Atomik sembolü: rh
- Atom Numarası: 45
- Eleman Kategorisi: Geçiş metali
- Yoğunluk: 12.41 g / cm³
- Erime Noktası: 3567 ° F (1964 ° C)
- Kaynama Noktası: 6683 ° F (3695 ° C)
- Moh Sertliği: 6.0
Özellikleri
Rodyum, çok kararlı ve yüksek bir erime noktasına sahip sert, gümüş renkli bir metaldir.
Rodyum metali korozyona karşı dirençlidir ve PGM olarak grubun istisnai katalitik özelliklerini paylaşır.
Metalin yüksek bir yansıması vardır, sert ve dayanıklıdır ve hem düşük bir elektrik direncine hem de düşük ve stabil bir temas direncine sahiptir.
Tarihçe
1803'te William Hyde Wollaston diğer PGM'lerden palladyumu izole edebildi ve sonuç olarak 1804'te reaksiyon ürünlerinden rodyum izole etti.
Wollaston, paladyum elde etmek için amonyum klorür ve demir eklenmeden önce aqua regia (nitrik ve hidroklorik asitlerin bir karışımı) içinde platin cevheri çözündürdü. Daha sonra rodyumun kalan klorür tuzlarından alınabileceğini bulmuştur.
Wollaston, aqua regia uyguladıktan sonra rodyum metali elde etmek için hidrojen gazıyla bir indirgeme işlemi uyguladı. Kalan metal pembe bir ton gösterdi ve Yunanca kelime rodondan sonra “gül” anlamına geldi.
Üretim
Rodyum, platin ve nikel madenciliğinin bir yan ürünü olarak çıkarılır.
Nadirliği ve metali izole etmek için gerekli olan karmaşık ve pahalı süreç nedeniyle, çok az sayıda doğal olarak oluşan cevher kütlesi, ekonomik rodyum kaynaklarıdır.
Çoğu PGM gibi, rodyum üretimi de Güney Afrika'daki Bushveld kompleksine odaklanmıştır. Ülke, dünyadaki rodyum üretiminin% 80'inden fazlasını oluştururken, diğer kaynaklar Kanada'daki Sudbury havzası ve Rusya'daki Norilsk Kompleksini içermektedir.
PMG'ler, dunit, kromit ve norit dahil olmak üzere çeşitli minerallerde bulunur.
Rodyumun cevherden çıkarılmasındaki ilk adım, altın, gümüş , paladyum ve platin gibi değerli metallerin çökelmesidir. Kalan cevher sodyum bisülfat NaHS04 ile işlenir ve eritilir, sonuçta rodyum (III) sülfat, Rh (SO4) 3 elde edilir.
Daha sonra, H hidroklorik asit eklenirken, H hidroklorik asit ilave edilirken, H hidroklorür asit, H3 RhCI6 üretmek için eklenir. Bu bileşik, bir rodyum çökeltisi oluşturmak için amonyum klorür ve sodyum nitrit ile işlenir.
Çökelti, hidroklorik asit içerisinde çözündürülür ve çözelti, kalıntı kirletici maddeler yanana kadar ısıtılır ve saf rodyum metali geride bırakılır.
Impala Platinum'a göre, rodyumun küresel üretimi yılda yaklaşık 1 milyon adet (yıllık olarak yaklaşık 28 ton) olmakla birlikte, 2011'de 207 metrik ton paladyum üretildi.
Rodyum üretiminin yaklaşık dörtte biri ikincil kaynaklardan, çoğunlukla geri dönüştürülmüş katalitik konvertörlerden gelirken, geri kalanı cevherden çıkarılır. Büyük rodyum üreticilerine Anglo Platinum, Norilsk Nickel ve Impala Platinum dahildir.
Uygulamalar
ABD Jeolojik Anketine göre, oto katalizörler 2010 yılında tüm rodyum talebinin% 77'sini oluşturuyordu.
Benzinli motorlar için üç yollu katalitik konvertörler, azot oksitin nitrojene indirgenmesini katalize etmek için rodyum kullanır.
Küresel rodyum tüketiminin kabaca% 5-7'si kimya sektörü tarafından kullanılmaktadır. Rodyum ve platin-rodyum katalizörleri, okso-alkol üretiminin yanı sıra, gübreler, patlayıcılar ve nitrik asit için bir hammadde olan nitrik oksit üretmek için kullanılır.
Cam üretimi, her yıl% 3-6 oranında daha fazla rodyum tüketimi yapmaktadır. Yüksek erime noktalarından dolayı, korozyona karşı dayanıklılık ve mukavemet, rodyum ve platinyum erimiş camı tutan ve şekillendiren kaplar oluşturacak şekilde alaşımlanabilir. Aynı zamanda, rodyum içeren alaşımların cam ile yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girmemesi veya oksitlenmesi de önemlidir. Cam üretiminde diğer rodyum kullanımları şunları içerir:
- Erimiş camı deliklerden geçirerek cam elyafı üretmek için kullanılan burçlar oluşturmak (fotoğrafa bakınız).
- Ham maddeleri eritmek için gerekli olan yüksek sıcaklık ve gereken cam kalitesi nedeniyle sıvı kristal ekranların (LCD) üretiminde.
- Katot ışın tüpü (CRT) ekranları için cam yapımında.
Rodyum için diğer kullanımlar:
- Takı için bir son olarak (galvanik beyaz altın)
- Aynalar için bir son olarak
- Optik aletlerde
- Elektrik bağlantılarında
- Uçak türbin motorları ve bujiler için alaşımlarda
- Nötron akı seviyelerinin detektörü olarak nükleer reaktörlerde
- Termokupllarda
Kaynaklar:
Uluslararası Platin Grubu Metaller Birliği (IPA). http://www.ipa-news.com/
Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları. 2010. Mineraller Yıllığı: Platin Grubu Metalleri. http://www.usgs.gov/
Impala Platinum. Arz ve Talep: Rodyum. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp
Google + 'da Terence izleyin