RHODIUM

الاسم اللاتيني: الروديوم (Rh)

مجموعة العناصر الكيميائية في الجدول الدوري لمندليف: الثامن

العدد الذري: 45

الكتلة الذرية: 102,9055

الكثافة: 12,41 جم / سم 3

درجة حرارة الانصهار: 1963 درجة مئوية

 

الروديوم معدن ثمين ينتمي إلى مجموعة البلاتين. إنه عنصر نادر جدًا ومكلف يتم استخراجه من البلاتين الأصلي. من الخصائص المعروفة للمعدن قدرته على تكسير بعض المواد إلى أبسط مكوناتها في حالة غازية. وهي معروفة باستقرارها الكيميائي العالي في البيئات العدوانية: وفي هذا الصدد تتفوق على العديد من العناصر الأخرى.

اكتشف العالم البريطاني ويليام هيد وولاستون الروديوم في عام 1804 بعد وقت قصير من اكتشافه للبلاديوم.

قام ولاستون بإذابة البلاتين الخام في أكوا ريجيا وتحييد الحمض الزائد باستخدام الصودا الكاوية. من المحلول المعادل قام بتغطية البلاتين بكلوريد الأمونيوم والبلاديوم مع سيانيد الزئبق. تمت معالجة المادة المرشحة بحمض الهيدروكلوريك لإزالة فائض سيانيد الزئبق وتبخرها حتى تجف. تبين أن البقايا المعالجة بالكحول عبارة عن مسحوق ملح صوديوم-روديوم أحمر غامق. تمت استعادة الروديوم عن طريق تسخين هذا المسحوق في تيار من الهيدروجين.

واشتق اسم المعدن من الكلمة اليونانية "رودون" التي سميت "روز" بسبب اللون الوردي لأملاحه.

الروديوم: المعالجة: 1 جرام مسحوق ، 1 جرام أسطوانة مضغوطة ، 1 جرام حبيبات إعادة صهر قوس الأرجون.

 

المواقع وطرق الاستخراج

أكبر احتياطيات من الروديوم موجودة اليوم ، والمكسيك (43٪) هي الأوفر حظًا من حيث رواسب الذهب ، حيث أن رمالها الذهبية مشبعة بالروديوم. ويلي ذلك الإمدادات من جنوب إفريقيا وكولومبيا والولايات المتحدة.

يبلغ الإنتاج السنوي من الروديوم 31 طنًا.

جنوب إفريقيا هي أكبر مصدر للروديوم (80٪ من حيث الحجم). ثاني أكبر دولة منتجة هي روسيا (11,9٪) ، تليها كندا وزيمبابوي.

 

المواصفات

يتم استخراج الروديوم من مهاوي الماكرو التي تم الحصول عليها بطريقة حرفية (التعدين). إنه معقد بسبب تكوين الخام: المعدن مرتبط بالذهب والبلاديوم والبلاتين والنحاس.

 

هندسة الإنتاج

إنتاج المعدن النقي عملية معقدة تتكون من عدة مراحل.

 

الطريقة التقليدية

هو تنظيف حجر البلاتين واستخراج مكون الروديوم.

يتم إحضار المواد الخام من مصنع المعالجة إلى المكثف.

هنا يتم فصل المكونات القيمة و "النفايات":

يُسحق الخام ويُسكب بالماء والإضافات الكيميائية.

الخليط مشبع بالهواء تحت الضغط.

تطفو الرغوة وتربط جزيئات البلاتين بنفسها.

يتم تقشيره وتجفيفه.

يصل محتوى البلاتين إلى 110-990 جرامًا للطن.

 

الخطوة التالية هي علم المعادن. يُغمر الخليط المركز في فرن ويُسخن حتى 1500 درجة مئوية. يتم حرق الصخرة القديمة وإزالة الخبث عن طريق نفخها. يرتفع محتوى التركيز إلى 1400 جم / طن. -

المرحلة النهائية هي الانتماء. هنا تتم إزالة آخر عناصر البلاتين من الروديوم للحصول على 99,95٪ من الروديوم كمنتج نهائي.

يتم استخدام المحلول المتبقي من عملية تكرير البلاتين لتحرير الروديوم. بعد المعالجة بالمواد الكيميائية والحرق ، تكون النتيجة معدن الروديوم النقي تقريبًا.

يستغرق الأمر من خمسة إلى ستة أشهر من نقل الخام من الموقع إلى استخراج الروديوم النقي.

 

الروديوم من النفايات النووية

تُجرى الأبحاث حاليًا على العديد من التقنيات من أجل ، من بين أمور أخرى ، استعادة الروديوم من مخلفات النفايات الخطرة من محطات الطاقة النووية. تتيح هذه التقنيات الجديدة ذات التكلفة المكثفة إمكانات إنتاجية أكبر للروديوم في المستقبل مقارنة بالتعدين التقليدي. علاوة على ذلك ، سيتم تقليل التخزين الإشكالي للنفايات النووية بهذه الطريقة.

 

أين تستخدم؟

على الرغم من سعره الهائل ، إلا أن الطلب على المعدن في مناطق أكثر مما يتم استخراجه.

 

صناعة 

ضمنت خصائصه استخدام سبائك الروديوم في أكثر التطبيقات تطلبًا ، لا سيما في المحفزات:

 

• توجد سبائك الإيريديوم أو البلاتين في أدوات دقيقة يمكنها قياس درجات حرارة تصل إلى 2200 درجة مئوية (على سبيل المثال في المحولات الحفازة).

 

• لا يمكن زراعة بعض البلورات إلا في المعامل باستخدام مرشحات البلاتين والروديوم.

 

• تقلل سبيكة البلاتين / الروديوم من تكوين حمض النيتريك. يتم استخدام هذه السبيكة لتصنيع معادلات غاز العادم للسيارات. صناعة السيارات هي المستخدم الرئيسي للروديوم.

ثاني أكبر مشترٍ للروديوم هو صناعة الزجاج.

تستخدم أوعية الروديوم والبلاتين ، التي تصنع فيها الخيوط الدقيقة ، لصهر المعدن.

يتم استخدامها لتغليف أسطح المرآة والأدوات فائقة الدقة. هذا بفضل حقيقة أن السطح يعكس 80٪ من الضوء في النطاق المرئي من الطيف ولا يحجبه Superfine.

في تكنولوجيا الراديو ، لا يتم استخدامه في الغالب لتصنيع المكونات لأنه هش للغاية وغير مستقر. مكونات الراديو مطلية ببساطة بالروديوم. ملامسات (مرحلات القصب) لـ RPS 55 (A) ، على سبيل المثال ، مغطاة بالروديوم.

 

مواد الجيل الجديد

يستخدم معدن الروديوم كعنصر في مرايا الليزر وشبكات الحيود.

أصبح قياس تدفق النيوترونات مرئيًا بواسطة أجهزة الكشف المصنوعة من الروديوم.

تتطور هذه الإلكترونيات إلى مجال مهم للتطبيق. يتم استخدام المعدن في المرشحات على شاشات LCD (أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة iPhone وغيرها من الأجهزة).

 

مجوهرات

ويستخدم المعدن مع الذهب والبلاتين والفضة في صناعة المجوهرات والساعات.

الجواهريون يقدرون طلاء الروديوم. طلاء الروديوم هو عملية طلاء سطحي بطبقة رقيقة من الروديوم (0,11-0,26 مم).

تعتبر رواسب الروديوم أرق من شعر الإنسان ، لكنها تصنع المعجزات:

• تبدأ الفضة المعالجة بالروديوم في التألق وتصبح أقوى. لا يتشوه أو يتلاشى عند ملامسته للهواء.
• البلاتين يصبح أقوى ، يلمع أكثر.
• يُمنح سطح الذهب العادي لمعانًا بلاتينيًا مرموقًا. يصبح المنتج أدق.
• لكن هذه ليست كل المزايا: يتيح الروديوم إنتاج الذهب الأبيض - للتجميل - والذهب الأسود - للطليعيين.

 

الاحتياطات

تمت دراسة خصائص المادة للاستخدام العملي. تمت دراسة التأثيرات على صحة الإنسان والعوامل البيولوجية الأخرى جزئياً.

لقد ثبت أن مركبات الروديوم مواد مسرطنة شديدة السمية. ومع ذلك ، فإن كمية الروديوم في المجوهرات المعتمدة غير ضارة بصحة الإنسان.

ينتج عن سبيكة من الروديوم والنحاس (أو الزنك) مذابة في حمض الهيدروكلوريك ، ثم يتم ترشيحها وتجفيفها ، إلى مسحوق. هذا لأنه مركب يمكن أن ينفجر في الظروف العادية.

 

أسعار

الروديوم مدرج في البورصة إلى جانب الذهب والبلاتين والنحاس. وهي أغلى المعادن النفيسة.

بلغ الاندفاع العالمي ذروته في نهاية عام 2008: في ذلك الوقت ، كان الطلب يصل إلى 10.1 ألف دولار للأونصة في سوق الصرف الأجنبي ، وهو ما يزيد عشر مرات عن الذهب في نفس الوقت.

ثم هدأ السوق وانخفض السعر إلى ما دون ألف يورو.

في الفترة الماضية (ديسمبر 2019 - ديسمبر 2020) تضاعف سعر الجرام ثلاث مرات: من 150 دولارًا إلى 500 دولار. بمعنى آخر ، كان السعر حوالي 2021 دولار للأوقية في ديسمبر 14.100. تم تسجيل أعلى مستويات الروديوم على الإطلاق في مايو 2021 عند 29.100 دولار أمريكي للأونصة.

كما هو الحال مع المعادن الثمينة الأخرى ، يتقلب سعر الروديوم. على المدى الطويل ، ومع ذلك ، سوف تستمر في النمو. العلم والتصنيع والتكنولوجيا لن تستغني عن هذا المعدن. ومع ذلك ، فإن الطاقات الإنتاجية محدودة والودائع العالمية محدودة.

سعر الروديوم الحالي