โรเดียมเป็นองค์ประกอบโลหะสีขาวที่มีการสะท้อนแสงสูงและทนต่อการกัดกร่อน ถือว่าเป็นโลหะมีค่าที่หายากและมีค่าที่สุดในโลก - เหนือทองคำหรือเงิน ชื่อโรเดียมมาจากคำภาษากรีก "Rhodon" หมายถึงโรสชื่อ Rose ชื่อสีกุหลาบสีแดงของเกลือ
เพียงแค่ข้อเท็จจริง
- จำนวนอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส): 45
- สัญลักษณ์อะตอม (บนตารางธาตุขององค์ประกอบ): RH
- น้ำหนักอะตอม (มวลเฉลี่ยของอะตอม): 102.90550
- ความหนาแน่น: 12.41 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
- เฟสที่อุณหภูมิห้อง: ของแข็ง
- จุดหลอมเหลว: 3,567 องศา F (1,964 องศา C)
- จุดเดือด: 6,683 องศา F (3,695 องศา C)
- จำนวนไอโซโทป (อะตอมขององค์ประกอบเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน): 24 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันครึ่งชีวิต หนึ่งคอก
- ไอโซโทปที่พบมากที่สุด: ไอโซโทปหนึ่งอันมีเสถียรภาพ RH-103
คุณสมบัติ
โรเดียมเป็นหนึ่งในหกกลุ่มโลหะแพลตตินัม: แพลตตินัม, แพลเลเดียม, โรเดียม, ออสเมียม, อิริเดียมและรูทีเนียม นอกจากนี้ยังจัดเป็นโลหะที่สูงส่งซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้ตอบสนองต่อออกซิเจนได้อย่างง่ายดายทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยอดเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชัน ลักษณะทั่วไปบางประการของโลหะกลุ่มแพลตตินัมรวมถึงจุดหลอมเหลวสูงความเป็นพิษทั่วไปและความต้านทานต่อการสึกหรอการออกซิเดชั่นและการกัดกร่อนเคมีคลังสินค้า-
โรเดียมเป็นกลุ่มที่หายากที่สุดของกลุ่มแพลตตินัมมีเพียงส่วนหนึ่งต่อ 200 ล้านในเปลือกโลกเคมีคลังสินค้า- โรเดียมมีความหนาแน่นต่ำและจุดหลอมเหลวสูงกว่าแพลตตินัม โรเดียมมันไม่ได้รับผลกระทบจากอากาศและน้ำสูงถึง 1,112 องศาฟาเรนไฮต์ (600 องศาเซลเซียส)ls-
การค้นพบ
โรเดียมถูกค้นพบในปี 1803 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ William Hyde Wollaston ไม่นานหลังจากที่เขาค้นพบองค์ประกอบแพลเลเดียม Wollaston สกัดโรเดียมจากชิ้นส่วนของแร่ทองคำขาวที่เขาได้รับจากอเมริกาใต้ โรเดียมมักจะเกิดขึ้นกับการสะสมของทองคำขาวและมักจะได้รับจากการขุดและการกลั่นของแพลตตินัม
Wollaston ได้รับการแจ้งเตือนเป็นครั้งแรกถึงความเป็นไปได้ขององค์ประกอบใหม่ที่มีอยู่ในแร่แพลตตินัมโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Hippolyte-Victor Collet-Descotils ซึ่งเชื่อว่าสีแดงของเกลือแพลตตินัมบางชนิดเกิดจากการปรากฏตัวของโลหะที่ไม่ปรากฏชื่อ หลังจากปฏิกิริยาทางเคมีหลายชุด Wollaston สามารถกำจัดแพลตตินัมและแพลเลเดียมออกจากตัวอย่างของแร่ทองคำขาว เขาถูกทิ้งไว้ด้วยผงสีแดงเข้ม - ซึ่งกลายเป็นโซเดียมโรเดียมคลอไรด์ตามเจฟเฟอร์สันแล็บ-
ใช้
การใช้งานหลักสำหรับโรเดียมคือในตัวแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดการปล่อยยานพาหนะ โรเดียม - บ่อยครั้งพร้อมกับแพลเลเดียมและ/หรือแพลตตินัม- ทำสิ่งนี้ให้สำเร็จโดยการลดไนโตรเจนออกไซด์ในก๊าซไอเสีย หากไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียมอากาศในเมืองของเราจะแย่ลงมากเนื่องจากไอเสียของยานพาหนะ
เนื่องจากโรเดียมค่อนข้างยอดเยี่ยมและทนต่อการทำให้เสื่อมเสียมันจึงถูกใช้เป็นเครื่องประดับเครื่องประดับไฟส่องสว่างและกระจก นอกจากนี้ยังผสมกับแพลตตินัมสำหรับเครื่องยนต์กังหันอากาศยาน ในอุตสาหกรรมเคมีโรเดียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการทำกรดไนตริกกรดอะซิติกและปฏิกิริยาไฮโดรเจนราชสมาคมเคมี(RSC) การใช้งานอื่น ๆ สำหรับโรเดียมคือการเคลือบเส้นใยออปติก, ไม้กางเขน, องค์ประกอบเทอร์โมคัปเปิลและตัวสะท้อนแสงไฟหน้า เนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำและมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนสูงจึงใช้เป็นวัสดุสัมผัสไฟฟ้าเช่นกันRSC-
โรเดียมมักถูกผสมกับแพลตตินัมและอิริเดียมเพื่อสร้างโลหะที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันซึ่งสามารถยืนหยัดต่อสู้กับอุณหภูมิสูงได้ โลหะผสมเหล่านี้ใช้ในขดลวดเตาปากกาปากกาเข็มแผ่นเสียงเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูงและสายต้านls-
โรเดียมไม่มีการใช้งานทางชีวภาพที่รู้จักและไม่รู้จักการใช้งานสำหรับกระบวนการชีวิต ในขณะที่สารประกอบบางชนิดของโรเดียมเป็นสารก่อมะเร็ง แต่ก็ไม่มีรายงานว่ามีผู้ป่วยใด ๆ ที่ได้รับผลกระทบจากองค์ประกอบนี้ในทางใดทางหนึ่ง อาจเป็นเพราะสารประกอบโรเดียมพบได้น้อยมาก การทดสอบพืชแสดงให้เห็นว่าเป็นสมาชิกที่เป็นพิษน้อยที่สุดของกลุ่มโลหะแพลตตินัมตาม Lenntech
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วโรเดียมจะถือว่าไม่เป็นพิษ แต่สารประกอบบางชนิดเป็นพิษและสารก่อมะเร็ง โรเดียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปที่เสถียรเพียงหนึ่งเดียว: RH-103
ใครจะรู้?
- โลหะผสมของโรเดียม-พลาตินัมใช้ในเครื่องกระตุ้นหัวใจหัวใจ
- ผู้ผลิต PGM ของแอฟริกาใต้สกัดโลหะผสมผสานซึ่งประกอบด้วยแพลตตินัมประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์แพลเลเดียม 30 เปอร์เซ็นต์และโรเดียม 10 เปอร์เซ็นต์Mining.com-
- โรเดียมทนต่อกรดส่วนใหญ่
- โลหะโรเดียมไม่ค่อยถูกใช้ด้วยตัวเองและเกือบจะเป็นโลหะผสม
- จากโลหะมีค่าทั้งสาม (โรเดียม, แพลตตินัมและแพลเลเดียม) ปัจจุบันใช้ในตัวแปลงการเร่งปฏิกิริยาของยานพาหนะโรเดียมมีกิจกรรมสูงสุดสำหรับการกำจัดไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) ออกจากไอเสีย นอกจากนี้ยังมีกิจกรรมที่สูงมากสำหรับการออกซิเดชั่นของไฮโดรคาร์บอน (HC) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และความต้านทานต่อสารพิษที่มีอยู่ในกระแสไอเสียตัวเร่งปฏิกิริยาตะวันออก- อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบหลักของมันคือค่าใช้จ่ายสูง
- สารประกอบโรเดียมทั้งหมดจะลดลงหรือย่อยสลายได้ง่ายผ่านความร้อนเพื่อสร้างโลหะ (หรือฟองน้ำ) ผง
การขุด
โดยทั่วไปแล้วโรเดียมเชิงพาณิชย์จะได้รับเป็นผลพลอยได้จากการกลั่นทองแดงและนิกเกิล ในธรรมชาติโรเดียมสามารถเกิดขึ้นได้หรือกับแร่ธาตุแพลตตินัมอื่น ๆ มันสามารถพบได้ในแม่น้ำแซนด์ในอเมริกาเหนือและใต้และในแร่ทองแดงนิกเกิลซัลไฟด์ในออนแทรีโอแคนาดาราชสมาคมเคมี-
เนื่องจากความหายากของตลาดขนาดเล็กและอุปทานที่เข้มข้น - แอฟริกาใต้เพียงอย่างเดียวผลิตประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของโรเดียมของโลก - ราคามักจะผันผวนMining.com- ตัวอย่างเช่นโรเดียมสั้น ๆ ถึง $ 10,025 ต่อออนซ์ก่อนเกิดวิกฤตการณ์ทางการเงินปี 2551 แต่ก็ลดลง 90 % ก่อนสิ้นปีนี้ ในปี 2560 ราคาของโรเดียมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพิ่ม $ 1,000 ต่อออนซ์นับตั้งแต่ตี 12 ปีต่ำในช่วงกลางปี 2559
เก็บพลังงานของดวงอาทิตย์
แม้ว่าโรเดียมดูเหมือนจะพบว่ามีอุตสาหกรรมที่มั่นคงในการทำความสะอาดไอเสียรถยนต์ แต่โครงการวิจัยใหม่จำนวนมากแสดงให้เห็นว่าโลหะมีค่าอาจมีศักยภาพมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบทบาทหลักในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยา
ในการศึกษาครั้งหนึ่งนักวิจัยชาวสวิสที่ Paul Scherrer Institute (PSI) และ ETH Zurich ได้พัฒนากระบวนการทางเคมีใหม่ที่ใช้พลังงานความร้อนของดวงอาทิตย์เพื่อแปลงคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นเชื้อเพลิงพลังงานสูง กระบวนการทางเคมีนี้เกี่ยวข้องกับการรวมวัสดุใหม่ของซีเรียมออกไซด์และโรเดียมจำนวนเล็กน้อยเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การค้นพบของพวกเขาเป็นขั้นตอนสำคัญในการจัดเก็บสารเคมีของพลังงานแสงอาทิตย์ (ซึ่งเป็นปัญหาที่ยุ่งยากมากสำหรับนักวิทยาศาสตร์) การค้นพบใหม่ของพวกเขาถูกตีพิมพ์ในวารสารพลังงานและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม-
ทรัพยากรเพิ่มเติม
