Ródij: najdrahejsi kovin v avtomobilu

Na periodicki tabuli Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva je element, ki je hkrati tudi juvelírsko blago in kritično pomemben industrijski material. Jeho številka 45, ime pa je ródij. Stojí večkrat dražje kot zlato in platina, je neobvykle redki in ima unikátna katalitična lastnosti, ki pomočajo činiti zrak v mestih čistši. Danes je ródij eden izmed najbolj požadovanih kovin na svetu, in njegova vrednost se nadaljuje zviševati.

Začem je element prejel ime «ródij»?

Ime ródij pride iz grške besede ῥόδον (rodon), kar pomeni «roza». Ime je dobil zaradi posebnega rožovato-rdečega barve enega izmed njegovih prvenstvenih kemikalnih spojev — klorida ródija. Odkritelj elementa, angleški kemik William Wollaston, je bil zaročen lepoto tega odtinja in je odložil, da bo v imenu kovine ohranil tu nježno vez z rastlino.

Začem ima ródij številko 45?

Številka 45 pomeni, da v jedru atoma ródija vsebuje 45 protonov. V periodični tabeli je razположen v deveti skupini (po sodobni klasifikaciji — 9) ali VIIIB skupini v starejši klasifikaciji, v peti periodu. Ródij spada v triadu «ródij — paladium — srebro» in pripada takozvanim lehkim platinskih kovin.

Zgodovina odkritja: še eden kovin iz platinske rude

Zgodovina odkritja ródija je podobna detektivski knjizi iz 19. stoletja. Leta 1803 je angleški doktor in kemik-samouk William Wollaston, že slaven odkritju paladija, nadaljeval študirati surovo platino, ki jo so prinesli iz Južne Amerike. Opazil je, da po izločitvi paladija v raztopini ostane temno-rdeče teleso s sorazmerno posebnimi lastnosti.

Wollaston je s težkimi kemikalnimi reakcijami (rastvorljivost v carinovem alkoholu, sedimentacija) izločil novo snov in po njegovem obnovitvi je dobil prahovito kovinsko ródij. Leta 1804 je uradno objavil odkritje novega kovina v poročilu Kraljevemu društvu. Na začetku je Wollaston dobil le nekaj gramov ródija, ostal je za dolgo časa skoraj edini proizvajalec.

Unikatenost ródija: lesk in trdnost

Vanjsji videz. Ródij je srebrno-beli leskavý kovin s silnim modrim odtenkom. ima visoko reflektivno sposobnost.

Kiminska inertnost. To je eden izmed najkorozionostojnejših kovin. Ne oksidira se na zraku, čeprav se ohladi do 600°C in se ne raztopi v kislina, vključno z carinovim alkoholom. Ródij je težko topiv (temperatura topjenja 1963°C) in ima visoko mehansko trdnost.

Katalizator. Glavno uporaba ródija temelji na njegovih unikátnih sposobnostih pospeševati keminske reakcije. Je posebno učinkovit pri neutralizaciji oksidov azota, kar ga čini neizostopnim v avtomobilskih katalizatorjih.

Kjer se ródij nahaja

Ródij je eden izmed najredkejših elementov zemeljske kore. njegovo vsebino v zemeljski kori ocenjujejo na 0,0000001%. Ne nastopa v obliki samostojnih mineralov, ampak se rudarstvo izkorišča kot popotni komponent platinskih in nikelovih rud. Glavna rudnikova ródija so v Južnoafriški republiki, Rusiji (na Karskom polotoku in v Norilskem regionu), Kanadi in Zimbabvi. Povprečna cena ródija je od 500 do 700 tisoč dolarjev za kilogram, kar ga uvršča med najdražje kovine na svetu.

Uporaba ródija v industriji

Avtomobilske katalizatorje. Okoli 80% rudarstva ródija se uporablja prav tu. V trikomponentnih katalitičnih neutralizatorjih igra ródij ključno vlogo: preoblikuje toksične okside azota (NOx) v varnostni dušik in kisik.

Kiminska industrija. Ródij se uporablja kot katalizator pri reakciji karbonilacije metanola za proizvodnjo octene kisline. Uporablja se tudi pri pridobivanju azotne kisline in pri hidrogenaciji organskih spojev.

Steklarska industrija in optika. Platinorodijske legure se uporabljajo za izdelavo posod za peko visoke kakovosti optičnega stekla in steklovine, ker so odolni proti rastopljivemu steklu in ne obarvajo ga. Rodijev prekrižni pokriv na svetilnikih in zrcalih je izjemno jarki in trdno.

Juvelírstvo. Rodij se uporablja za pokrivanje luksuznih izdelkov iz belog zlata ali srebra tankim slojem ródija. To daje oblečanju neizjemno lesk, zaščiti jih pred poškodami in preprečuje njihovo potemnjevanje. Okoli 5-10% ródija se uporablja v juvelírstvu.

Elektronika. Ródij se uporablja za pokrivanje električnih vzetkov in spojev v precizni izmeriščni opremi, ker je odoljen korozi in obrazovanju oksidnih plen. Debelina pokrivala je običajno 0,5–1 mikron.

Budučnost ródija: rastuči zahtevi in iskanje alternativ

Budučnost ródija je sorazmerna z globalnimi ekološkimi standardi. S prehodom na električne avtomobili se vloga ródija kot komponenta katalizatorja ICE lahko zmanjša. Nekateri proizvajalci iskajajo načine zamenjave ródija z dražjimi kovinami, kot je paladium. Vendar podpirajo rastuče ekološke zahteve v razvijajočih državah. Aktivno se razvijajo tehnologije za ponovno uporabo ródija iz izrabljenih katalizatorjev. Ródij ostaja neizostopen v steklarski in kiminski industriji.