Rhodium: ang pinakamahal na metal sa sasakyan

Mayroong isang elemento sa peryodikong talahanayan ni Dmitrii Ivanovich Mendeleev na kapwa ay pangkalakal at kritikal na pang-industriya. Ang kanyang numero ay 45, at ang pangalan — rhodium. Ito ay mas mahal kaysa sa ginto at platinum, napakalilim at may unikang katulad ng katalista na tumutulong sa paggawa ng mas malinis ang hangin sa lungsod. Ngayon, ang rhodium ay isa sa pinakamainam na metal sa mundo, at ang kanyang kahalagahan ay patuloy na tumataas.

Bakit ang elemento ay tinawag na "rhodium"?

Ang pangalan ng rhodium ay nagmula sa Griyegong salitang ῥόδον (rhodon), na nangangahulugan na "roses". Ang elemento ay tinawag ng pangalan na ito dahil sa karakteristikong rosang kulay ng isa sa kanyang unang kemikal na kumbinasyon — ang klorido ng rhodium. Naging kahanga-hanga si William Wollaston, ang tagapagtuklas ng elemento, sa kanyang kahulugan na kulay at nagpasya na iwanan ang mahalagang kaugnayan sa bulaklak sa pangalan ng metal.

Bakit ang rhodium ay may numero ng 45?

Ang numero ng 45 ay nangangahulugan na mayroong 45 na proton sa loob ng kanyang atomo ng rhodium. Ito ay nasa pangkat na siyam (sa modernong klasyfikasyon — 9) o VIIIB pangkat sa lumang klasyfikasyon, sa pang-apat na panahon. Ang rhodium ay kasama sa triada ng "rhodium-palladium-silver" at ay kasama sa tinatawag na "light platinum group" na metal.

Ang kasaysayan ng pagtatanaw: isa pang metal mula sa platinaryong bato

Ang kasaysayan ng pagtatanaw ng rhodium ay kapareho ng detektib sa ika-19 siglo. Noong 1803, si William Wollaston, ang isang doktor at kemiko na taga-aklatang nagtataguyod, na naging tanyag dahil sa pagtatanaw ng palladium, ay patuloy na pinag-aaral ang malayang platina, na inililipat mula sa Timog Amerika. Napansin niya na pagkatapos ng pag-alis ng palladium, mayroong madilim na kulay na sangkap na may kahanga-hanga na pagkakakilanlan.

Pinaghiwalay ni Wollaston ang bagong sangkap sa pamamagitan ng mga komplikadong kemikal na reaksyon (paglilinis sa rye whiskey, pagkakalat) at pagkatapos ay nakuha niya ang pulbos ng metal na rhodium. Noong 1804, nagbigay ng balita si Wollaston sa pagtatanaw ng bagong metal sa pamamagitan ng kanyang pahayag sa Royal Society. Sa simula, nakakuha lamang si Wollaston ng ilang gramo ng rhodium, na naging praktikal na nag-iisang tagagawa ng metal.

Ang unikang pagkakakilanlan ng rhodium: ang liwanag at pagkakabukod

Ang anyo. Ang rhodium ay isang pilak-sibilyang makinang metal na may malakas na kulay asul. Ito ay may mataas na katumbas na lakas.

Ang kemikal na inerteza. Ito ay isa sa pinakamahahalagang metal na matibay sa korrosyon. Hindi ito sumusunog sa hangin kahit na pinainit hanggang 600°C at hindi lumilinis sa asido, kasama ang rye whiskey. Ang rhodium ay mahalaga (temperatura ng pagtunaw 1963°C) at may mataas na mekanikal na kalakasan.

Ang katalista. Ang pangunahing paggamit ng rhodium ay nakabase sa kanyang unikang kakayahan na pabilisin ang kemikal na reaksyon. Ito ay napakapagkakatwirang sa paghahatid ng nitrogen dioxide (NOx) sa ligtas na nitrogen at oksiheno.

Saan matatagpuan ang rhodium

Ang rhodium ay isa sa pinakalilim na elemento sa litrato ng mundo. Ang kanyang nilalaman ay tinatayang nasa 0,0000001%. Hindi ito nangyayari bilang isang independiyenteng minero, kundi inililipat bilang isang pangalawang komponente ng platinaryong at nikel ruda. Ang pangunahing mga minahan ng rhodium ay nasa South Africa, Russia (sa Kola Peninsula at sa Norilsk District), Canada, at Zimbabwe. Ang pangkaraniwang presyo ng rhodium ay mula sa 500 hanggang 700 libong dolyar kada kilo, na gawin itong isa sa pinakamahal na metal sa mundo.

Ang paggamit ng rhodium sa industriya

Ang katulad na katalista ng sasakyan. Halos 80% ng inililipat na rhodium ay ginagamit dito. Sa tatlong-kumponenteng katulad na katalista, ang rhodium ay may pangunahing papel: ito ay nagbabagong anyo ng nakakalasong nitrogen dioxide (NOx) sa ligtas na nitrogen at oksiheno.

Ang kemikal na industriya. Ang rhodium ay ginagamit bilang katalista sa reaksyon ng karbonilasyon ng metanol para sa paggawa ng asetic acid. Ito ay ginagamit din para sa paggawa ng asidang nitrat at sa hidrogenasyon ng organikong sangkap.

Ang industriya ng basa at optika. Ang platino-rhodium na spal ay ginagamit para sa paggawa ng mga sasakyan para sa pagluluto ng mataas na kalidad na optikal na basa at steklovolokno, dahil sila ay matibay sa paglilinis ng basa at hindi nagpapahibang sa basa. Ang rhodium na pampagkakasunog sa mga searchlight at mga salamin ay may kahanga-hanga na liwanag at mahabang buhay.

Ang pangkalakal. Ang pagrhodium — prosesong pagpapasok ng maliliit na lagay ng rhodium sa pangkalakal na gawa sa puting ginto o pilak. Ito ay nagbibigay sa mga damit ang kahanga-hanga na liwanag, pinoprotektahan nila mula sa mga pagkaputol at pinapigilang lumutang. Halos 5-10% ng rhodium ay ginagamit sa pangkalakal.

Ang elektronika. Ang rhodium ay ginagamit para sa pagpapasok ng elektrikal na koneksyon at koneksyon sa mahahalagang pagmamanman na aparato, dahil ito ay matibay sa korrosyon at pagkakalat ng oksidong pelikula. Ang kapal ng pampasok ay karaniwang 0,5–1 mikron.

Ang kinabukasan ng rhodium: tumataas na pangangailangan at paghahanap ng alternatibo

Ang kinabukasan ng rhodium ay direktang nauugnay sa pangdaigdigang pamantayan ng kapaligiran. Sa paglipat sa elektromobilyo, ang papel ng rhodium bilang komponente ng katalista ng DVS ay maaaring mabawasan. Ang ilang mga tagagawa ay naghahanap ng paraan para palitan ang rhodium ng mas mura na metal, tulad ng palladium. Gayunpaman, ang tumataas na pamantayan ng kapaligiran sa umuunlad na bansa ay pinapatuloy ang pangangailangan. Aktibong binubuo ang teknolohiya ng pangalawang pera ng rhodium mula sa nagamit na katalista. Ang rhodium ay patuloy na napapahalagahan sa industriya ng basa at kemikal.