Ródium: najdrahší kov v aute

Na periodickej tabuľke Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva je prvok, ktorý zároveň je šperkový poklad aj kriticky dôležitým priemyselným materiálom. Jeho číslo 45, a meno — ródium. Stojí niekoľkokrát viac ako zlato a platina, je neobvykle rýchly a má jedinečné katalytické vlastnosti, ktoré pomáhajú čístať vzduch v mestách. Dnes je ródium jeden z najžiadanejších kovov na svete a jeho význam pokračuje v rastu.

Prečo prvok dostal meno "ródium"?

Meno ródium pochádza zo starogréckeho slova ῥόδον (rhodon), čo znamená "ruža". Meno prvku dostal za typický ružovato-červený farbu jedného z jeho prvočných chemických spojov — chlóridu ródia. Odkrytáč prvku, anglický chemik William Wollaston, bol ohromený krásou tohto odtenu a rozhodol sa uviesť v názve metálu tú jemnú spoľahlivosť s kvetom.

Prečo má ródium poradové číslo 45?

Poradové číslo 45 znamená, že v jadrách atómov ródia je 45 protonov. V periodickej tabuľke je umiestnený v deviatej skupine (podľa súčasnej klasifikácie — 9) alebo VIIIB skupine podľa starej klasifikácie, v päťom perióde. Ródium patrí do triády "ródium — paládium — striebro" a patri do takzvaných ľahkých skupín platínových kovov.

Dejiny objavenia: ešte jeden kov z platínovej rudy

Dejiny objavenia ródia sú podobné ako detektívna kniha XIX storočia. V roku 1803 anglický lekár a chemicus-samouk William Wollaston, už oslavený objavením paládia, pokračoval vo štúdiu syrej platiny, ktorú dovážali z Južnej Ameriky. Zaznamenal, že po vyťažení paládia v rastave se ostalo tmavo-červené hmota s neobvyklými vlastnosťami.

Wollaston cez složité chemické reakcie (rastavenie v cárovej vode, sedimentácia) izoloval novú látku a po obnovení ju získal prášok kovového ródia. V roku 1804 oficiálne oznámil objavenie nového prvku v prednesi Kráľovskému spoločnosti. Počasne Wollaston získal iba niekoľko gramov ródia, čo ho dlho udržalo za jediným jeho producentom.

Unikátnosť ródia: lesk a odolnosť

Vo vonkajšom vzhľade. Ródium je stříbrne-čierny lesklý kov s silným modrofialovým odleskom. Má vysokú schopnosť odrazy.

Chemická inertnosť. Je to jeden z najkorozionostojivších kovov. Neokidéruje na vzduchu ani pri ohrievaní na 600°C a nie je rozpustný v kyselinách, vrátane cárovej vody. Ródium je tŕdený (teplota tavenia 1963°C) a má vysokú mechanickú pevnosť.

Katalyzátor. Hlavné použitie ródia je založené na jeho jedinečnej schopnosti urychľovať chemické reakcie. Je obzvláštne efektívny v neutralizácii oxidov nitrogenu, čo ho robí neoddeliteľným v automobilových katalyzátoroch.

Kde sa ródium nachádza

Ródium je jeden z najrarserších prvkov v kremeňovej kôre. Jeho obsah v kremeňovej kôre sa odhaduje na 0,0000001%. Nevyskytuje sa v podobe samostatných minerálov, ale je ťažený ako vedľajší komponent platínových a niklových rúd. Hlavné ložiská ródia sú v Južnoafričkej republike, Rusku (na Kolskom polostrove a v Norilskom rajone), Kanade a Zimbabwe. Priemerná cena ródia je od 500 do 700 tisíc dolárov za kilogram, čo ho robí jedným z najdrahších kovov na svete.

Použitie ródia v priemysle

Automobilové katalyzátory. Približne 80% ťaženého ródia sa používá práve tu. V trojkomponentných katalytických neutralizátoroch hrá ródium klúčovú rolu: premení toxické oxidy nitrogenu (NOx) v bezpečný nitrogen a kyslík.

Chemický priemysel. Ródium sa používa ako katalyzátor v reakcii karbonylácie metanolu na výrobu octovej kyseliny. Tiež sa používa na výrobu kyseliny dusičnej a pri hydridácii organických zlúčenín.

Stekľársky priemysel a optika. Platínoródiové legíry sa používajú na výrobu nádobiek na var stekla najvyššej kvality a steklovodu, pretože sú odolné proti rastavenému steklu a neokrášľujú ho. Rodiové pokrytie na reflektoroch a zrkáloch má výnimočnú jasnosť a trvanlivosť.

Šperkárske remeslo. Rodiace — proces pokrytia šperkových predmetov z bielého zlata alebo striebra tenkým vrstvom ródia. To pridáva šperkom neobvyklý lesk, chráni ich pred rýhami a predchádza zmatňovaniu. Približne 5-10% ródia sa používa v šperkárskej remesle.

Elektronika. Ródium sa používa na pokrytie elektrických kontaktov a zásuvok v presných meriacich prístrojoch, pretože je odolný proti korozi a tvorbe oxidových plôch. Hrúbka pokrytia je obvykle 0,5–1 mikron.

Budúcnosť ródia: rastúci požiadavky a hľadanie alternatív

Budúcnosť ródia je priamo súvisiacu s globálnymi ekologickými štandardmi. S prechodom na elektrické automobily môže klesnúť rola ródia ako komponenta katalyzátora DVS. Niektorí výrobcovia hľadajú spôsoby nahradenia ródia lacnejšími kovmi, ako je paládium. Avšak rastúce ekologické požiadavky v rozvíjajúcich sa krajinách podporujú poptávku. Intenzívne sa vyvíja technológie sekundárnej spracovania ródia z vyčerpaných katalyzátorov. Ródium ostáva neoddeliteľný v stekľárskom a chemickom priemysle.