Металлы драгоценные - Иван Алексеев

Родий широко используется в различных сплавах: родий-медь, родий-олово, родий-свинец, родий-палладий, родий-цинк и т. д. (всего более 10 сплавов).

В природе присутствует в виде примесей самородной платины. Получают родий попутно с извлечением платины.

Он может практически все, что и другие платиноиды

От драгоценного металла вполне естественно ожидать, что он будет использоваться в производстве ювелирных изделий. Действительно, родий применяется для их изготовления из платиновых сплавов следующего состава: 75 % платины, 20 % палладия и 5 % родия или 95 % платины, 1 % родия и 4 % рутения. Родий вообще частый спутник платины и палладия в различных сплавах, которые находят применение в ювелирном деле, химической промышленности, при изготовлении автомобильных катализаторов. Известно, что платиноиды-лучшие металлы для напыления на бижутерию. Особенно хорош для этих целей именно родий: например, его слой толщиной 1 мкм не только делает цепочку красивой, но и продлевает ее жизнь на 10 лет.

Среди свойств родия были отмечены его высокие химическая стойкость и отражательная способность – и то и другое используется в технике. Коэффициент отражения родия 75–80 %. По этой характеристике он уступает только серебру (95–97 %), но зато более стоек к действию сернистых соединений (серебро чернеет под воздействием агрессивных газов и высокой температуры – до 400 °C). Ряд изделий для придания им особого блеска покрывают путем электролиза тонким слоем родия. Родирование применяется также для изготовления рефлекторов-прожекторов. Родиевые покрытия значительно светлее платиновых и палладиевых покрытий, обладают высокой твердостью, превосходящей платиновые, палладиевые и серебряные.

В ювелирном деле родиевые покрытия вытесняют серебряные и платиновые. Покрытие производится в ваннах из комплексных сульфатов и фосфатов родия в растворе серной или фосфорной кислоты с содержанием родия 2 г/л при температуре 45–50 °C и плотности тока от 200 до 800 А/м2. Толщина покрытия для ювелирных изделий составляет 0,000025 мм, для более прочного покрытия необходима толщина слоя 0,002 мм. Лучше всего родий осаждается на никелевую поверхность.

При родировании хорошие результаты получаются при старении ванны, т, е. при определенной выдержке электролита от момента приготовления до употребления. Лучше вводить родий в электролит в виде гидроокиси. Качество осадков родия зависит от способа приготовления и растворения гидроокиси.

Растворы цианистых и роданистых комплексных солей родия не образуют осадков из-за выделения водорода.

При комнатной температуре и плотности тока 0,003 А/см2 получаются плотные осадки из электролитов, состоящих из раствора гидроокиси родия в фосфорной кислоте. Обильные осадки образуются при растворении гидроокиси родия в серной кислоте, а также в электролите, полученном путем растворения гидроокиси родия в щавелевой и хлорной кислотах.

Высокие каталитические свойства родия отмечены достаточно давно. Это предопределило его применение в химической промышленности, а в более позднее время – в производстве фильтров для нейтрализации автомобильных выхлопных газов, причем наиболее частое сочетание используемых металлов платина – палладий – родий. Эта сфера потребляет подавляющее количество производимого родия.

В химической промышленности он используется в качестве катализатора для гидрирования органических соединений в некоторых специфических случаях, причем количество родия составляет около 10 % массы гидрируемого вещества. Коричная кислота восстанавливается в гидрокоричную с выходом 35 %; малеиновая кислота – в янтарную с выходом 82 %.

Ряд специалистов считают, что наилучшим из исследованных сплавов катализаторов для окисления аммиака в азотную кислоту являются сплавы платины с 7-10 % родия или 20 % палладия, применяемые в производстве азотной кислоты.

Высокий выход (почти 100 %) дает родий при превращении бензонитрила в дибензиламин, ацетона в циклогексан и аммиак,

В сплаве с платиной он применяется в пирометрии для изготовления термопар, лабораторного оборудования, а также наконечников для перьев, ювелирных изделий, контактов.

Родий употребляется для приготовления керамических красок (черного цвета) и различных оттенков жидкого золота (глянцгольда), так как он увеличивает прочность слоя золота на керамической массе.

Из сплавов родия с платиной изготовляют коррозионно-стойкие спинареты, применяемые в производстве шелка и искусственного волокна.

В медицине родий используют в виде коллоидного раствора при лечении гриппа, а также для изготовления хирургических инструментов (в сплаве с платиной). Родий обладает превосходными бактерицидными свойствами – он обезвреживает воду, убивает болезнетворные микроорганизмы. Правда, серебро по понятным причинам в этой функции все же предпочтительнее.

Было и такое…

…И 78 ГРАММОВ РОДИЯ

Трудно сказать, для каких целей воруют очень редкие металлы, ведь им непросто найти применение на бытовом уровне. Неужели изъятый у преступников родии предназначался для хирургических инструментов или жидкокристаллических дисплеев?

Родиевый рынок сегодня и завтра

Потребление родия в мире в год составляет немногим более 16 т (правда, в 2000 г, оно превысило 20 т), Около 87 % приходится на производство катализаторов, примерно по 5 % используется при производстве стекла и в химической промышленности, более 1 % в электронике и около 2 % в других отраслях. Прирост использования родия в автомобилестроении наблюдается в Европе, более значительный – в Японии с одновременным снижением спроса в США. Частично этот рост был нейтрализован увеличением утилизации отработанных катализаторов и снижением потребления родия в промышленности.

В Европе увеличению потребления родия способствовал рост производства автомобилей. Кроме того, некоторые автомобилестроители увеличили вложения родия еще до введения в действие 3-й стадии законодательства по выхлопам газов, требующего значительного снижения содержания в выхлопах окислов азота. Эти новые стандарты полностью вступили в силу с 2001 г. и, как ожидается, будут способствовать дальнейшему росту спроса на родий в Европе в ближайшие три года.

Несмотря на то, что спрос на этот металл превышал предложение, ранее накопленные запасы позволили обеспечить снабжение действующего производства. Следствием этого является добавление родия к ряду чисто палладиевых каталитических систем для улучшения контроля за выбросами окислов азота и некоторого замещения палладия.

Ожидается дальнейший рост спроса на родий в Северной Америке. В частности, в 1998 г. Калифорния приняла вторую часть программы АНВ, в рамках которой предельное содержание окислов азота с 2004 г. будет сокращено на 75 %. В то же время ожидается, что прогресс в разработке двигателей и катализаторных технологий будет лимитировать степень дополнительной потребности в родии.

Спрос на родий со стороны японской автомобильной промышленности возрос, несмотря на сокращение объемов внутреннего автомобильного рынка. В ближайшие годы ожидается увеличение спроса на родий в связи с ужесточением законодательства по выхлопам как внутри страны, так и на экспортных рынках,

Б других странах мира спрос на родий уменьшился из-за снижения продаж и производства автомобилей, особенно в Корее и Бразилии. Эта тенденция «перевесила» увеличение выпуска автомобилей в Мексике и ужесточение законодательства по выхлопам в Индии, Малайзии и Аргентине.

Колебания спроса именно в этой сфере определяют цену родия, и, надо сказать, менялась она, возможно, не менее драматично, чем в случае с палладием. Как говорилось раньше, в конце 70-х годов во многих развитых странах началась активная борьба с загрязнением окружающей среды автомобильным транспортом, В связи с этим в производстве фильтров-нейтрализаторов стали использовать платиноиды. Сначала это были сплавы на основе родия, и цены на него начали быстро расти-с 312 долл. за унцию в 1983 г. до 929 долл. за унцию в 1985 г. За период с 1986 по 1988 г. среднемесячные цены родия среди нью-йоркских дилеров варьировались в пределах 1 1 50-1300 долл. за тройскую унцию. В начале 1989 г. из-за проблем южноафриканского производителя Rustenburg Platinum Holdings цены на родий подпрыгнули до 2000 долл. за унцию. Дальше-больше: 3 июля 1990 г. цена на него подскочила до самого высокого за всю историю уровня – 7000 долл. за унцию.

К концу 90-х годов цена металла постепенно снижалась в связи с тем, что производители фильтров стали заменять родий более дешевым палладием, и в 1997 г. среднегодовая цена родия составила всего 298 долл. за унцию. Но через год она выросла почти в два раза – до 640 долл. за унцию, а к февралю 2000 г. превысила 2100 долл. Это самый высокий уровень с октября 1992 г. Однако в апреле цена опустилась до 1800 долл. В 2001 г. отмечено дальнейшее понижение, в отдельные месяцы даже менее 800 долл. за унцию. В начале 2002 г. унция родия временами еще стоила 1000 долл., но в феврале – марте ее цена была 960–980 долл.