Родий химиялық элементінің атомдық нөмірі 45 және оның таңбасы Rh әрпі. Бұл қатты, күмістей ақ және коррозияға төзімді салыстырмалы түрде сирек кездесетін өтпелі металл. Бұл платина тобының элементі және асыл металл. Оның құрамында табиғи түрде тек 103Rh изотопы бар. Родий - табиғи түрде кездесетін металл және әдетте бос метал ретінде, басқа металдармен құймаларда немесе өте сирек бовиит және родплумзит сияқты минералдардағы химиялық қосылыс ретінде кездеседі. Бұл ең қымбат және сирек кездесетін асыл металдардың бірі.
Басқа платина тобындағы металдармен қатар родий никель немесе платина кендерінде де кездеседі. Ол хлор қосылыстарының бірінің раушан түсіне байланысты аталды және 1803 жылы Уильям Хайд Волластон осы кен орындарының бірінде ашқан.
Әлемде өндірілетін родийдің 80%-дан астамын құрайтын элементтің негізгі қолданылуы автомобильдерде қолданылатын үш жақты каталитикалық түрлендіргіштердегі катализаторлардың бірі болып табылады. Родий әдетте платинамен немесе палладиймен легирленген және жоғары температура мен коррозияға төзімді жабындарда қолданылады, себебі металл коррозияға және ең агрессивті химиялық заттарға инертті және сирек кездеседі. Родиймен қаптау ақ алтынның сыртқы түрін жақсарту және күмістің коррозиясын болдырмау үшін жиі қолданылады.
Екі бөліктен тұратын силикон араласады, оның бір компоненті кремний гидриді, екіншісі винилмен аяқталатын кремний; осы сұйықтықтардың бірінде родий кешені бар. Родий кейде силикондарды қатайту үшін қолданылады.
Родий детекторлары ядролық реакторлардағы нейтрондық сәулелену деңгейін өлшеу үшін қолданылады. Родий сонымен қатар сірке қышқылын өндіруде және дәрілік прекурсорларды жасау үшін қолданылатын асимметриялық гидрлеу әдістерінде қолданылады.
Родийдің тарихы
Уильям Хайд Волластон 1803 жылы родийді ашты (грек тілінен аударғанда родий «раушан») палладийді ашқаннан кейін көп ұзамай. Ол шикі платина кенін пайдаланды, ең алдымен Оңтүстік Америкадан. Оның әдісінде кенді акварегияда ерітіп, қышқыл натрий гидроксидімен (NaOH) бейтараптандырды.
Содан кейін аммоний хлоридін қосып, платинаны аммоний хлорплатинаты ретінде тұндырды.
мырыш; Ол мыс, қорғасын, палладий және родий сияқты көптеген басқа металдармен бірге тұнбаға түсті. Палладий мен родийден басқа барлық металдар сұйылтылған азот қышқылымен ерітілді. Родиум, Na3[RhCl6]·nH2Натрий хлоридін O түрінде қосқанда тұндырылатын палладийден айырмашылығы, ол акварегияда ерімейді.
Раушан-қызыл тұнба мырышпен өңделмес бұрын этанолмен тазартылды, ол родийді иондық комбинациядан шығарып, оны бос метал ретінде шығарды.
Көптеген жылдар бойы бұл сирек элемент аз ғана пайдаланылды; Мысалы, родийден жасалған термопарлар ғасырдың басында 1800 °C-қа дейінгі температураны өлшей алады. Олар 1300-ден 1800 °C-қа дейінгі температура диапазонында өте тұрақты.
Сәндік және коррозияға төзімді жабын ретінде электроплантация бірінші маңызды қолдану болып табылады. Үш жақты каталитикалық түрлендіргішті алғаш рет 1976 жылы Volvo пайдаланды, бұл родийге сұраныстың артуына әкелді. Шығарылған газдардағы NOx мөлшерін азайту үшін бұрын пайдаланылған платина немесе палладий орнына үш жақты каталитикалық түрлендіргіште родий пайдаланылды.
Күшті, күмістей, ұзаққа созылатын металл родий өте шағылыстырады. Тіпті қыздырылған кезде де родий металы әдетте оксид шығармайды. Родий балқыған кезде оттегін ғана сіңіреді; Ол қатқан кезде оттегін шығарады. Платинамен салыстырғанда родийдің тығыздығы аз және балқу температурасы жоғары. Көптеген қышқылдар оған әсер етпейді; бірақ азот қышқылы оны толығымен ерімейтін етеді, ал aqua regia оны аздап ерітеді.
Родийдің молекулалық құрамы
Родий периодтық жүйенің 9 тобының мүшесі болып табылады, бірақ оның ең сыртқы қабаттарындағы электронды конфигурация топ үшін нормадан ауытқиды. Жақын жерде орналасқан ниобий (41), рутений (44) және палладий (46) элементтері де осы ерекшелікті көрсетеді.
Родий әдетте +3 тотығу күйінде кездеседі, бірақ 0-ден +7-ге дейінгі тотығу деңгейлері де атап өтілді.
Родий, рутений мен осмийден айырмашылығы, ұшқыш оттегі қосылыстарын шығармайды. Қазіргі уақытта белгілі тұрақты оксидтердің қатарында Rh2O3, RHO2, RHO2·xH2O, Na2RHO3, Sr3LiRhO6 ve Sr3NaRhO6 Онда.
Галогендік қосылыстар үшін барлық дерлік тотығу дәрежесі белгілі. Кейбір мысалдарға родий (III) хлориді, родий трифториді, родий пентафториді және родий гексафториді жатады. Төмен тотығу дәрежесі лигандтар болған кезде ғана тұрақты болады.
Уилкинсон пайдаланған катализатор хлоротрис (трифенилфосфин) родий (I) ең көп қолданылатын родий-галоген қосылысы болып табылады. Алкендер осы катализатордың көмегімен гидроформилденеді немесе гидрленеді.
Родий изотоптары
Родий табиғи күйінде тек 103Rh изотопын қамтиды. Жартылай ыдырау периоды ең ұзақ радиоактивті элементтер 3,3 жылдан кейін ыдырайтын 101Rh, 207 күннен кейін ыдырайтын 102Rh, 2,9 жылдан кейін ыдырайтын 102mRh және 16,1Rh 99 күннен кейін ыдырайды. Атомдық салмағы 92.926 93 u (116.925 Rh) пен 117 100 u (20,8 Rh) дейін болатын тағы жиырма радиоизотоптар анықталды. 105Rh (35,36 сағат) және 102Rh (0,141 сағат) қоспағанда, көпшілігінің жартылай шығарылу кезеңі бір сағаттан аз. Родийдің бірнеше мета күйлері бар, ең тұрақты екі күйі 101 мРч (0,157 МэВ) және 4,34 мРч (2,9 МэВ), екеуінің де жартылай шығарылу кезеңі тиісінше XNUMX күн және шамамен XNUMX жыл (родий изотоптарын қараңыз).
Рутений - ыдыраудың негізгі өнімі, ал электрондарды ұстау 103-тен аз (тұрақты изотоп) изотоптар үшін негізгі ыдырау әдісі болып табылады. Палладий негізгі өнім болып табылады, ал 103-тен жоғары изотоптар үшін бета эмиссиясы негізгі ыдырау механизмі болып табылады.
Родийдің болуы
Жер қыртысындағы ең сирек элементтердің бірі родий миллионға небәрі 0,0002 бөлікті құрайды (2 1010). Оның бағасы мен коммерциялық қолданылуы оның тапшылығына әсер етеді. Родий әдетте никель метеориттерінде 1 пб концентрациясында кездеседі. Сынақтарға сәйкес, кейбір картоптардағы родий мөлшері 0,8 және 30 ppt арасында.
Родий өнеркәсіптік жолмен алу қиын металл, өйткені құрамында родий бар минералдар өте аз, ал рудалар көбінесе палладий, күміс, платина және алтын сияқты басқа металдармен біріктіріледі. Табылған кезде платина кендерден ақ инертті металл ретінде алынады, оны еріту қиын. Оның негізгі көздері Оңтүстік Африка, Ресейдегі Орал таулары және Солтүстік Америкадағы мыс-никель сульфидті өндіру секторы, әсіресе Садбери, Онтарио аймағы. Садберидің родийдің өте төмен байлығына қарамастан, өңделген никель рудасының жоғары көлемі родийді алуды үнемді етеді.
Родийді негізінен Оңтүстік Африка (2010 жылы 80% дерлік), одан кейін Ресей экспорттайды.
Жыл сайын дүние жүзінде 30 тонна өндіріледі. Родиумның бағасы өте құбылмалы. 2007 жылы родий салмағы бойынша алтыннан сегіз есе, күмістен 450 есе және мысқа қарағанда 27.250 есе қымбат болды. 2008 жылы құн бірден бір унция үшін 10.000 350.000 доллардан асты (бір килограмм үшін 2008 1.000 доллар). 35.000 жылдың үшінші тоқсанында родий бағасы күрт төмендеп, бір унция үшін 2010 доллардан (килограмына 2.750 97.000 доллар) дейін төмендеді. 2013 жылдың басында баға 1.000 долларға (бір килограмы XNUMX XNUMX доллар) дейін көтерілді, бұл алтынның бағасынан екі есе көп, бірақ XNUMX жылдың аяғында қайтадан XNUMX доллардан төмен түсті.
Металдардың көпшілігі бағаның төмендеуіне саяси және қаржылық мәселелерден туындаған артық ұсыныс пен мұнай бағасының өте төмен болуы нәтижесінде ұшырады. 2014 және 2015 жылдары Қытай, Үндістан және басқа да дамушы елдердің экономикасы тоқырауға ұшырады. Қытай 2014 жылы мотоциклдерді есептемегенде барлығы 23.722.890 2015 31,1 автокөлік шығарды. [Қосымша ақпарат қажет] Нәтижесінде 740,00 жылдың қараша айының соңында родийдің бағасы бір троя унциясына (XNUMX грамм) XNUMX АҚШ долларын құрады.
Родийдің, нарықтық бағасы өте құбылмалы металдың иелері кейде өте тиімді жағдайға ие болады, өйткені құрамында родий бар рудаларды өндіру үшін басқа да көп бағалы металдар, ең алдымен, платина мен палладий бар кендерді өндіру қажет. нарық.Бұл ұсынысты тудырады және басқа металдардың бағасын төмендетеді.
Нарық көбінесе родий жеткізу тұрғысынан толығымен шектеледі, бұл бағаны көтереді. Себебі, родий алу үшін осы басқа металдарды жай ғана шығарып алу коммерциялық тұрғыдан тиімді емес.
Жеткізу жағдайының осы тапшылығын қалпына келтіру болашақта көптеген себептерге байланысты өте қиын болуы мүмкін, соның ішінде өндірушілер шығарындыларды алдау бағдарламалық құралын пайдаланған кезде көптеген жылдар бойы каталитикалық түрлендіргіштерде қанша родий (және басқа да бағалы металдар) шын мәнінде қолданылатынын білмейді. Родий негізінен лақтырылған ескі көліктерден қайта өңделген каталитикалық түрлендіргіштерде кездеседі. 2020 жылдың қараша айының басында родийдің спот бағасы бір трой унциясы үшін 14.700 2021 долларды құрады. Metals Daily-де родий бағасы 29.400 жылдың наурыз айының басында бір троя унциясы үшін XNUMX XNUMX АҚШ долларына дейін көтерілді.
Дереккөз: Wikipedia
Günceleme: 17/05/2023 20:42