Roodium: die mees duurste metaal in die motorvoertuig

Die periodieke tabel van Dmitri Ivanovich Mendeleev het 'n element wat gelyktydig 'n juwelierjuwel en 'n krities belangrike industriële materiaal is. Sy nommer is 45, en sy naam is roodium. Hy is baie duurder as goud en platina, baie seldsaam en het unieke katalytiese eienskappe wat help om die lug in stede skoon te hou. Vandaag die dag is roodium een van die mees gevraagde metalle in die wêreld, en sy waarde neem voortdurend toe.

Waarom het element die naam «roodium» gekry?

Die naam roodium kom van die Griekse woord ῥόδον (rhodon), wat «roos» beteken. Die element het sy naam gekry vir die kenmerkende roosrooi kleur van een van sy eerste chemiese verbindinge — chloorroodium. Die ontdekker van die element, die Engelse chemikus William Wollaston, was verbaas van die skoonheid van hierdie kleur en het besluit om hierdie tuislikheid met die blom in die naam van die metaal te ewigify.

Waarom het roodium die ordegetal 45?

Die ordegetal 45 beteken dat daar 45 protone in die kern van die atoom roodium is. In die periodieke tabel is hy in die negende groep (volgens die moderne klassifikasie — 9) of die VIIIB-groep in die ou klassifikasie, in die vyfde period. Roodium behoort tot die triade «roodium — palladium — silwer» en behoort tot die zogenaamde ligte groep van platina-metalle.

Die geskiedenis van die ontdekking: nog 'n metaal uit platinaerts

Die geskiedenis van die ontdekking van roodium lyk soos 'n detektiewerk van die 19de eeu. In 1803 het die Engelse dokter en selfgeleerde chemikus William Wollaston, wat reeds bekend was vir die ontdekking van palladium, voortgegaan om onbewerkte platina te bestudeer, wat uit Suid-Amerika ingevoer is. Hy het gesien dat na die uittrekking van palladium 'n donkerrooi stof oosteenbly, met verbazende eienskappe.

Wollaston het die nuwe stof met moeilike chemiese reaksies (oplos in tsaarwater, afset) onttrek en na herwinning het hy 'n poeder van metaalroodium gekry. In 1804 het hy amptelik die ontdekking van die nuwe metaal aangekondig in 'n toespraak aan die Koninklike Maatskappy. Oorspronklik het Wollaston net enkele gramme roodium gekry, wat hom vir 'n lang tyd die enigste producent van roodium gelaat.

Die uniekeheid van roodium: glans en bestandheid

Uiterlikheid. Roodium is 'n silwerwit glinsterende metaal met 'n sterke blouglans. Hy het 'n hoë refleksievermoë.

Chemiese inertie. Dit is een van die mees korrosiebestandige metalle. Hy word nie opgelos in die lug nie, selfs as hy verhit word tot 600°C, en nie in sulphuur nie, selfs nie in tsaarwater nie. Roodium is hard (smeltpunt 1963°C) en het 'n hoë mechaniese hardheid.

Katalisator. Die hooftoepassing van roodium is gebaseer op sy unieke vermoë om chemiese reaksies te versnel. Hy is besonders effektief in die neutralisering van stikstofoksiede, wat hom onmisbaar in motorvoertuigkatalysators maak.

Roodium is een van die mees seldsaame elemente in die aardkors. Sy gehalte in die aardkors word geskat op 0,0000001%. Hy kom nie in die vorm van selfstandige mineraal voor nie, maar word as 'n bykomponent van platina- en nikkelerts oorskakel. Die belangrikste roodiumertsleë is in die Suid-Afrikaanse Republiek, Rusland (op die Koolskerpe en in die Norilsk-gebied), Kanada en Simbabwe. Die gemiddelde pryse van roodium is van 500 tot 700 duisend dollar per kilogram, wat hom een van die mees duurste metalle in die wêreld maak.

Motorvoertuigkatalysators. Ongeveer 80% van die oorskakeling van roodium word hiervoor gebruik. In die driecomponentkatalytiese neutralisators speel roodium 'n sleutelrol: hy verander toksiese stikstofoksiede (NOx) in veilige stikstof en suurstof.

Chemiese industrie. Roodium word as katalisator in die reaksie van metanol-karbonylering vir die produksie van asetoon gebruik. Hy word ook gebruik vir die produksie van swavelsuur en by die hidrogenasie van organiese verbindinge.

Glaskuns en optika. Platina-roodiumsperings word gebruik vir die vervaardiging van bekers vir die kook van hoëkwaliteit optiese glas en glasvloei, aangesien hulle bestand is teen gesmolte glas en nie die glas verkleur nie. Roodiumbeskerming op spotligte en spiege is uitsonderlik helder en duurzaam.

Juwelierskuns. Roodiumering is die proses van die bedekking van juwelen uit witgoud of silwer met 'n tynlaag roodium. Dit gee die sierhede 'n ongelooflike glans, beskerm hulle teen skerpe skade en voorkom veroudering. Ongeveer 5-10% van die roodium word in juwelierskuns gebruik.

Elektronika. Roodium word gebruik vir die bedekking van elektriese kontakte en aansluitings in precisie-meetinstrumente, aangesien hy korrosiebestandig is en nie oksiedflakke vorm nie. Die dekkingstiklus is gewoonlik 0,5–1 mikrometer.

Die toekoms van roodium is direk verbind met die wêreldwye ekologiese standaarde. Met die oorgang op elektrisiteitryke motorvoertuie kan die rol van roodium as komponent van die katalisator van die interne brandstofmotor afneem. Sommige produkte soek maniere om roodium te vervang deur meer goedkope metalle soos palladium. Eenduidig word die ekologiese eise in ontwikkelende lande die vraag ondersteun. Actief ontwikkel word die tegnologie van die herwinning van roodium uit gebruikte katalysators. Roodium bly onmisbaar in die glaskuns en chemiese industrie.

Samenvatting: Roodium is element nr 45, ontdek deur William Wollaston. Dit is een van die mees seldsaame en duurste edelmetalle in die wêreld. Sy unieke katalytiese eienskappe maak hom onmisbaar in motorvoertuigkatalysators, terwyl sy glans en hardheid hom gevraagd in die juwelierskuns, optika en chemiese industrie.