Родий представляет собой красивый драгоценный металл с характерным, едва заметным серебристо-голубоватым отливом. Он представляет платиновую группу, куда также входят осмий, палладий, рутений, иридий. По сравнению с этими металлами, родий более твердый и яркий, а добиться его пластичности можно только при нагревании до очень высоких температур. В виде простых соединений входит в состав платиновой и никелевой руды, но не имеет собственных минералов.
Химические свойства
Еще в 20-х годах прошлого столетия Россия осуществляла закупку родия в других странах, а сегодня научились получать посредством переработки ценной платины. Запасов этого металла на территории РФ огромное количество, но вся проблема заключалась в отсутствии достаточных знаний и технологий, которые позволили бы извлекать элемент из самородной платины.
Среди особых химических свойств этого драгоценного металла выделяют следующие:
возможность растворить родий посредством кипячения в царской водке (смесь определенных пропорций соляной и азотной кислоты);- способность металла растворяться в серной кислоте и перекиси водорода;
- высокая химическая устойчивость;
- взаимодействие с неметаллами исключительно при температуре, достигающей градусов красного каления;
- окислительные процессы возможны только свыше 600 градусов.
Родий считается одним из наиболее пластичных металлов, которая начинает проявляться при нагревании до 850−900 градусов. В такой среде металл вытягивается в тончайшую проволоку, а после нескольких отжигов с последующей прокаткой можно получить тонкую фольгу.
Одна из особенностей, которая объясняет использования родия в ювелирных изделиях, — способность изменять оттенок. На нагревание до 800 градусов металл никак не реагирует, но если перешагнуть этот едва заметный рубеж, то начинается выделение пленки оксида. Она исчезает снова, когда температура нагрева достигает 1000 градусов. Это объясняет востребованность черного родия — металла, который особенно ценится в дорогих и изысканных украшениях.
По своим светоотражающим свойствам элемент схож с серебром, он на 80% отражает свет. Эту особенность научились использовать в изготовлении зеркал для высокоточного оборудования и прожекторов.
Родий является отличным катализатором, то есть ускорителем большинства химических реакций. Например, измельченный родиевый порошок может легко превратить в уксусную кислоту обычный винный спирт. Зато взаимодействие с кислородом не проявляется никак, а получить оксид можно только посредством длительного нагрева порошковой массы до 1000 градусов.
Использование в ювелирных украшениях
Из родия получаются высококачественные сплавы, он хорошо соединяется с платиной, палладием и даже медью. После этого металлы приобретают уникальные свойства. Родий имеет температуру плавления 1963 градуса, а закипает не менее чем при 3670 градусах.
Особую ценность придают металлу его антикоррозийные качества, что выгодно выделяет его даже на фоне платины. Считается, что изделия с покрытием родия обеззараживают воду, как и серебро, а также уничтожают все болезнетворные бактерии. С другой стороны, ученые утверждают, что металл способен негативно воздействовать на человека, а некоторые соединения родия вредны для здоровья и особо токсичны. Тем не менее это не мешает родию пользоваться популярностью при изготовлении ювелирных украшений.
Процедура родирования применяется чаще всего для изделий из белого золота. Такие украшения высокой пробы могут иметь желтоватый оттенок, который убирается посредством нанесения слоя родиевого покрытия. Не менее часто он используется для обработки серебряных и платиновых изделий. Современные технологии позволяют придать кольцам, серьгам, браслетам не только белый блеск, но и розоватый, и даже золотистый.
Белое золото является одним из сильных аллергенов, так как содержит почти 20% никеля в своем составе. Прямой контакт с кожей может спровоцировать зуд и покраснение кожи, а родированный слой позволяет предотвратить неприятные последствия ношения украшений.
Кроме того, благодаря покрытию изделия становятся более износостойкими и прочными за счет высокой плотности и твердости родия (6 единиц по шкале Мооса). При этом сам металл довольно хрупкий, поэтому не может использоваться как самостоятельная основа для изделий. Это объясняет, почему он не используется в чистом виде в ювелирной отрасли.
Ценителям элегантных украшений понравятся изысканные сочетания родия с камнями, например бриллиантами, цирконием, фианитами. Элемент не только придает блеск изделиям, но и усиливает переливы и мерцание драгоценностей.
Сферы применения
С каждым годом в разных сферах промышленности потребляется огромное количество запасов родия. Он является одним из наиболее востребованных металлов, считается драгоценным, но его использование ограничивается только невозможностью применения более дешевой альтернативы.
Ежегодно тысячи килограммов родия требуются для получения азотной кислоты. Основа из металла является мощным катализатором. Без этого химического элемента не обойтись и в сфере производства лабораторной посуды, емкостей и пробирок. Это объясняется тем, что вещество не взаимодействует практически ни с какими составами, а значит, в колбы можно смело наполнять любыми составами.
Родий востребован и в других сферах жизни:
- позволяет измерять высокие температуры, датчики способы без оплавления зафиксировать 1800 градусов по Цельсию;
- в выхлопных системах автомобилей используется как катализатор;
- применяется при производстве жидкокристаллических мониторов.
В течение года человек добывает и расходует примерно половину тонны родия, а общий запас оценивается геологами в 7−8 тонн. Его стараются заменить, используя другие металлы, особенно в ювелирной отрасли.
Технология родирования
Из-за особенного, приятного серебристо-белого оттенка и удивительной отражательной способности элемент очень востребован ювелирами. Родирование позволяет не только придать блестящий платиновый перелив, но и повысить прочность изделий, их устойчивость к царапинам. Процесс нанесения представляет собой длительную процедуру, требующую предварительной подготовки.
Перед покрытием украшение полируют, пока на поверхности металла не останется каких-либо признаков того, что оно уже было в носке. Следующий этап — обезжиривание и обеззараживание. После этого оно отправляется в гальваническую ванну, где и наносится родиевый слой.
В специальную емкость сначала выливается раствор с положительно заряженными частицами солей металла. При этом сам предмет заряжается отрицательными частицами. Через него подаётся электрический заряд, в результате чего противоположные частицы и притягиваются друг к другу. Само украшение выступает анодом и в момент действия тока полностью покрывается и исчезает под родием. Чем дольше и интенсивнее воздействует заряд, тем толще получается покрытие.
Несколько лет назад основным используемым элементом в этой технологии выступали родиевые соли. Однако ввиду сложности их добычи в наше время они были заменены на сульфат родия, которые производятся специально для создания покрытия на изделиях.
Несмотря на достаточно высокую прочность, нанесённый на украшения слой покрытия может повреждаться во время уборки с использованием абразивов. Поэтому лучше снимать их с себя, чтобы сохранить безупречный внешний вид. Для ухода за такими предметами можно использовать мягкие влажные салфетки. Следует помнить, что процедура родирования — это мера временная, поэтому может возникать необходимость в повторной обработке.
Загрузка...
