Цвет родия. Родий в ювелирных изделиях. Покрытие ювелирных изделий родием

По мнению большинства наших современников, профессор Лебединский – это человек, доходчиво спевший о предательских настроениях среди лодочников. Мировая научная общественность знает другого профессора Лебединского – замечательного ученого прошлого века, автора метода получения родия из рудного остатка.

Дело в том, что в природе родий находится в минералах, богатых сразу несколькими платиноидами . Выделение родия, особенно в промышленных масштабах, представляет собой трудноразрешимую проблему.

Уильям Волластон, первооткрыватель родия, достаточно легко синтезировал натриеводородистую соль родия – а после долго калил розово-красный порошок в струе водородного пламени, чтобы получить несколько капель чистого металла.

Профессор В. В. Лебединский противопоставил традиции прокаливания силу холода. Охлаждая сложный раствор солей платиноидов, он добился выпадения в осадок смеси соединений родия и иридия. Сегодня методом Лебединского ежегодно высвобождается из сопутствующих пород около 30-ти тонн чистого родия.

Родий – значит розовый?

«Родон» по-гречески значит «роза». Судя по названию, родий должен быть подобен расцветающему цветку. Однако красные тона присущи лишь соединениям родия; сам же металл неокрашен, а его блеск схож с блеском – хотя и не столь ярок.

Полированный родий отражает около 80% света, падающего на его поверхность – в то время как серебро поглощает лишь 5%, а 95% светового потока – возвращает. Тем не менее, многие технические зеркала покрывают родием, а не серебром. Причина в том, что платиноид тугоплавок и способен работать в условиях чрезвычайно высокой плотности электромагнитного излучения – в том числе и инфракрасного диапазона. Там, где из-за перегрева серебро не выдерживает и суток, родиевое покрытие служит годами.

Львиная доля добываемого родия потребляется автомобильной промышленностью. Отличные каталические свойства металла позволяют производить из его сплавов нейтрализаторы выхлопных газов. Значительная часть родия уходит на изготовление катализаторов для химической индустрии. Сплав родия с платиной вот уже несколько десятилетий является незаменимым инструментом производства азотной кислоты.

Родий нужен везде!

Твердость, прочность и износоустойчивость сплава платины и родия пришлись по вкусу стеклоделам. Через платино-родиевые фильеры тянется оптическое волокно, техническая стеклонить, плоское стекло для мониторов.

Ученые заказывают платино-родиевые емкости для выращивания кристаллов. Дифракционные решетки современных спектрометров также изготавливаются из сплава благородных металлов. Электроника, для которой губительны искровые разряды, использует родий для покрытия особо ответственных контактов. Термопары из родия и иридия служат в высокотемпературных – до 2200°С – термометрах.

Родиевое покрытие предохраняет различные материалы от коррозии.

Ювелирное родирование

Первыми родирование начали применять техники. Ювелирная отрасль долгое время не находила нужным использовать уникальные свойства родия. Однако повышение популярности ювелирного серебра и высокий спрос на белое золото заставило мастеров искать методы предотвращения абразивного износа изделий и повышения эстетического потенциала изделий.

Серебро, помимо прочего, склонно к потускнению, а доступные способы очистки изделий не всегда позволяют сохранить художественную выразительность благородных металлов. Белое золото заметно желтит, что мешает восприятию красоты .

Гальваническое нанесение родиевого покрытия решает проблему. Украшения из родированного серебра выглядят на редкость аристократично. Присущая ювелирному серебру не самой высокой пробы легкая оцвеченность, возникающая из-за введения меди в состав лигатуры, нивелируется родием.

Кроме того, родий, нанесенный на серебро, исключает возможность возникновения окисной пленки на металле. Родированные изделия не нуждаются в чистке, в течение длительного времени сохраняют парадный блеск, прекрасно очищаются мягкими моющими средствами.

Долговечность родиевого покрытия

Родиевое покрытие не вечно, но срок его службы зависит от нескольких факторов. Первый – толщина. Родирование, проводимое исключительно в декоративных целях, может быть связано с нанесением на изделие слоя платиноида толщиной в одну десятитысячную миллиметра! Подобное воздействие применяется для упрочнения верхнего слоя изделия (твердость и прочность родия сравнима с параметрами стали).

Столь тонкий слой родия почти не меняет цвета изделия и поэтому широко применяется при изготовлении ювелирной продукции из цветных – зачастую весьма хрупких – .

Непрозрачный слой родия может достигать толщины в 25 тысячных миллиметра. Именно так родируют изделия, предназначенные для каждодневной носки. Обручальное кольцо, покрытое слоем родия в 25 микрон, сохраняет свои внешние достоинства в течение не менее чем десяти лет!

По опыту пользования, возобновление родиевого слоя на кольцах, серьгах, цепочках требуется раз в пять лет и реже – в зависимости от интенсивности использования изделия. Во многих случаях качественно выполненное родирование украшает металл десятилетиями.

Родий – это не так уж и дорого

Сегодняшняя цена на родий достаточно демократична . Родий дешевле золота примерно в полтора раза – хотя нет никаких гарантий в вечном сохранении такого соотношения. Родирование одного изделия в ювелирной мастерской стоит 15-20 долларов. Необходимость предварительной разборки украшения повышает стоимость процедуры.

Приобретая украшения из драгоценных металлов или простую бижутерию, нужно обязательно поинтересоваться у продавца - насколько изделие устойчиво к механическим повреждениям, и как правильно за ним ухаживать. Ведь даже мелкие царапины, потёртости или потемневшие поверхности сильно портят внешний вид серёжек, колец, цепочек.

В настоящее время избежать подобных проблем помогает нанесение на ювелирное изделие родиевого покрытия. Что особенного в этом процессе, зачем драгоценные металлы обрабатывают родием, какой при этом будет конечная стоимость украшения? Ответы на эти вопросы помогут сделать правильный выбор, особенно если речь идёт о дорогостоящем ювелирном изделии.

Родий: основные сведения

В соответствии с информацией из википедии, родий является элементом побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов, составленной Д. И. Менделеевым, с атомным номером - 45 . А также там указано, что родий (греч. «роза») - это твёрдый переходной металл серебристо-белого цвета, который относится к благородным из металлоплатиновой группы. В природе встречается очень редко. Собственных минералов не имеет, но в редкой разновидности осмистового иридия - его содержание доходит до 11,3%.

В виде простого соединения содержится в никелевых и платиновых рудах, а также в некоторых золотых песках Южной Америки. Ежегодная добыча родия не превышает 30 тонн.

Основные месторождения находятся на территории:

ЮАР (поставки родия на мировой рынок из этой страны составляют 75−80%);
Канады;
Колумбии;
России.

Свойства родия для ювелирного применения

Родий - это самый твёрдый, самый дорогой драгоценный металл с совершенным по красоте холодным блеском . Таковы наиболее известные характеристики уникального природного элемента. До его открытия в 1803 году англичанином Уильямом Гайдом, родий попросту отправляли в отходы после извлечения платины.

Для ювелирного применения особое значение имеют следующие физические свойства родия:

температура плавления - 1964 °C (у чистого золота - 1064 °C, серебра - 961 °C);
твёрдость - 6 (по шкале Мооса). Серебро и золото имеют показатель твёрдости равный 2,5;
блеск - холодный, белого цвета, лучший в сравнении с золотом, но хуже, чем у серебра. Со временем не тускнеет.

Уникальным химическим свойством родия является его стойкость к агрессивным коррозионным средам (кислоты, хлор, сера, фтор). Причём по этому показателю он значительно превосходит платину. Окислительные процессы в металле происходят, когда температура достигает значения, выше 600 °C. При нагревании родий становится пластичным.

Несмотря на то что он обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям и изнашиванию - это хрупкий металл, поэтому его нельзя использовать, как базовый материал для ювелирных изделий.

Ювелирное применение родия

Спрос на родий очень высокий, а отраслей, где он востребован гораздо больше, чем самого драгоценного элемента. В основном редкий металл применяется в тех сферах, где не находят других более дешёвых или способных его заменить вариантов. Например, в промышленном секторе при изготовлении зеркал измерительной техники, термопар датчиков температуры, получении азотной кислоты и многого другого.

В ювелирной отрасли элемент № 45 востребован для производства специальных фильтров , без которых невозможно выращивание в искусственных условиях кристаллов некоторых драгоценных самоцветов.

Кроме того, в настоящее время для придания ювелирным изделиям сияющего блеска, который сохраняется долгие годы, опытные ювелиры наносят на них тонкий слой родия. Украшения прошедшие такую обработку, называют родированными. При этом каждое из них имеет соответствующую маркировку.

Родиевое покрытие ювелирных изделий

Родиевое покрытие - это слой родия толщиной от 0.1 до 25 мкм, нанесённый на кольца, серьги, колье из серебра, золота, платины. Такую обработку можно провести и для более дешёвых сплавов, которые используют в бижутерии. Процедуру покрытия ювелирного изделия проводят гальваническим методом. Нанесение родиевого слоя требует от ювелиров внимания и точного соблюдения требований технологического процесса.

Техника родирования: достоинства и недостатки родированных украшений

Родиевое покрытие применяется с целью предупреждения быстрого износа ювелирного изделия , а также для придания ему платинового блеска и долговечности.

Правильнее всего родировать украшение сразу после его изготовления, так как на поверхности новых изделий ещё нет каких-либо повреждений. Слой родия в этом случае ложится ровно, без изъянов.

Изделие, которое уже носили можно отдать в специализированную ювелирную мастерскую для родирования. Его проводят следующим образом:

Изделие полируют или шлифуют, чтобы получить идеально ровную поверхность для нанесения тончайшего слоя родия.
Затем проводят тщательное промывание и обезжиривание украшения.
Подготовленное изделие помещают в гальваническую ванну со специальным раствором.

Воздействие электрического тока, пропускаемого через раствор, приводит к выделению родия. При этом изделие постепенно покрывается тонким слоем драгоценного металла, толщина которого зависит от длительности процесса и интенсивности разряда тока.

В результате обработки ювелирный материал не потускнеет со временем и не потеряет цвет. Например, золотая цепочка с родиевым покрытием не портится даже при ежедневном ношении, а родированное серебряное колечко дольше сохраняет блеск. К тому же такое изделие обладает гипоаллергенными свойствами. Это особенно важно для людей, склонных к проявлению аллергии на золотые или серебряные украшения.

Недостатками родиевого покрытия можно считать его подверженность влиянию таких объективных факторов, как время и частое ношение ювелирного изделия. То есть, родиевый слой может стереться или потрескаться. В таких случаях понадобится провести повторное родирование, что, конечно, предполагает дополнительные материальные траты. Так, в среднем, цена покрытия родием ювелирного изделия составляет 500−1000 рублей .

Маркировка родиевого покрытия

Наиболее часто слоем родия покрывают украшения из платины, белого золота (585, 750, 375 проб), а также серебра (925 пробы). При этом под белым золотом подразумевается сплав золота с каким-либо металлом белого цвета - серебром, никелем, палладием . Чем выше его проба, тем ярче проявляется желтизна, которую ювелиры облагораживают нанесением слоя родия. После этого ювелирное изделие приобретает наиболее выигрышный цвет и блеск.

В настоящее время родиевому покрытию можно придать разные оттенки - белый, розовый, жёлтый с золотистым отливом, чёрный. Родирование чёрного цвета ювелиры используют для того, чтобы придать изделию слегка состаренный вид. Этот фон является оптимальным для усиления блеска сапфиров и бриллиантов. А также родием принято покрывать места закрепки драгоценных камней.

Иногда на сплавы для бижутерии c основой из латуни наносят родиевое покрытие. Однако, это значительно увеличивает конечную стоимость изделия.

Все ювелирные украшения с родиевым покрытием имеют специальную маркировку:

родированное серебряное украшение - rhodium silver jewelry;
золото, покрытое чёрным родием - black rhodium gold;
белое золото 375 пробы - rhodium plated white gold (9 karat).

Цена ювелирного изделия с родиевым покрытием будет высокой для украшений из дорогих металлов. Стоимость родированного изделия из дешёвых материалов значительно ниже и составляет всего 1500−2000 рублей .

Заключение

Ювелирные украшения с родиевым покрытием намного дольше сохраняют презентабельность внешнего вида и не требуют какого-либо специального ухода. Вполне достаточно протирать такое изделие бархатным лоскутом и соблюдать условия хранения.

Появляется одно желание - оно должно оставаться таким же красивым, изящным и привлекательным даже спустя многие годы. Для этого следует прикладывать немало усилий, а иногда и средств. Но обычно времени не хватает даже на элементарную домашнюю чистку, не говоря уже про походы к ювелирам. Именно для этого было изобретено родирование ювелирных изделий.

Что собой представляет элемент родий?

Родий в ювелирных изделиях используется довольно-таки часто. Он считается благородным представителем платиновой группы. Это яркий металл с необычайной крепостью. Главная его особенность - родий не подвержен окислению на воздухе и воздействию кислот. Внешне это светлый металл, очень похожий на серебро, имеющий стальной отблеск, но в отношении твёрдости остальные драгоценные металлы ему уступают. Он при нагревании становится пластичным и хорошо взаимодействует с другими металлами, многие мастера активно используют родий в ювелирных изделиях, создавая прекрасные украшения.

Секрет родирования

Как используется родий в ювелирных изделиях? Давайте разберемся, что такое родирование. Это покрытие любого драгоценного металла тонким слоем (от 0,1 до 1 мкм) родия. Такая процедура придаёт металлу высокую прочность, иммунитет к окислению и воздействию некоторых химических веществ, а также некоторые другие преимущества:

Защита от перепадов температуры (холод, жара, сухой или влажный воздух).
Украшение приобретает абсолютно другой внешний вид. Появляется красивый стальной блеск, который со временем не пропадает.
Отпадает необходимость в постоянной чистке, ведь родий не позволяет крупным частицам грязи ложиться на поверхность изделия.
Тонкий слой этого металла прекрасно выделяет на своём фоне благородные камни: бриллианты, рубины, изумруды, сапфиры.

Сколько стоит покрытие ювелирных изделий родием? Цена изделия будет зависеть, прежде всего, от того, из какого метала оно изготовлено. То есть украшение из дешевого метала можно купить за 1500-2000 рублей. Соответственно, из дорогого метала изделие будет стоить намного дороже.

Как проходит сама процедура нанесения металла

Как используется родий в ювелирных изделиях? Сложный ли процесс его нанесения на украшение? Сам процесс покрытия одного металла другим не является сложным, и провести его может любой ювелир "средней руки", но необходимо доверять только специалистам своего дела. Поэтому выбирать следует только проверенных мастеров.

Чтобы понять, как проводится процесс родирования, достаточно заглянуть в учебник физики седьмого класса, но можно объяснить и парой предложений:

Лучше всего проводить родирование на новых украшениях, на поверхности которых нет изъянов и повреждений. Тогда слой родия ляжет точнее и тоньше, как вывод: меньше затраты, красивее вещь.
Украшение полируют, тщательно обезжиривают и промывают. Слой родия должен составить единое целое с другим драгоценным металлом и любая прослойка из грязи или микрочастиц пыли может послужить причиной неудачи.
Основой всего процесса является та же физика, а точнее, явление гальванизации. В с определённым раствором опускают ювелирное украшение и подают электрический ток. Под его действием из раствора выделяется родий и тончайшим слоем покрывает изделие. Силой тока и длительностью процесса можно свободно варьировать толщину покрывающего слоя. В среднем процесс занимает несколько минут.

Недостатки процесса родирования

Покрытие родием ювелирных изделий имеет множество плюсов. Но как бы данный элемент периодической таблицы ни был хорош, у него есть и свои недостатки. Они несущественны, но лучше ознакомиться с ними заранее.

Сама процедура покрытия не занимает много времени, но требует определённых инструментов и умения с ними обращаться. Настоящие ювелиры, которые способны работать с родием, берут достойную плату за своё искусство. Поэтому приняв решение покрыть свою ювелирную вещь родием, клиент должен быть готовым вложить в это определённые средства.
Настоящие ценители драгоценных изделий считают, что родий скрывает природную красоту металлов. И в случае нанесения он перекрывает истинную ценность украшения.
К сожалению, родий невозможно спаять. При деформации украшения слой родия приходится наносить заново по всей поверхности, повторять изначальную процедуру. А так как даже самый толстый слой родия со временем стирается, то рано или поздно это придётся делать.
Если хозяин изделия, покрытого родием, соберётся его продать, то это доставит некоторые хлопоты при оценке. Ювелиру будет не очень просто определить металл, из которого изначально было изготовлено украшение. Что делать, если был использован родий в ювелирных изделиях? Цена на чистый родий довольно-таки высокая. Но учитывая то, что верхний слой придётся нарушить, чтобы узнать из какого метала изготовлено украшение, то стоимость изделия может существенно пострадать.

Как было указано выше, пристального ухода за такими изделиями не требуется, достаточно выполнять следующее:

Раз в несколько месяцев протирать украшение. В качестве жидкости для протирки лучше всего использовать обыкновенный шампунь.
Ни в коем случае нельзя применять какие-либо химические вещества для очистки покрытия от мелкой грязи.
Не использовать материалы с мелкой крошкой для чистки.

Самым лучшим вариантом является предоставление выбора действий профессионалу. Просто отнести изделие ювелиру.

Родий (лат. Rhodium; обозначается символом Rh) - элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер - 45. По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком.

Родий относится к благородным металлам платиновой группы. По сравнению с другими металлами этой группы он более яркий и твёрдый – пластичным становится только при нагревании.

Название элемента в переводе с древнегреческого означает «роза». Это имя он получил благодаря цвету своих типичных соединений - они красные, как и розы.

Родий очень редкий и рассеянный элемент. Среднее содержание его в земной коре 1 10-7 % по массе. Собственных минералов не имеет. Содержится в никелевых и платиновых рудах в виде простого соединения. Также содержится в изоморфной примеси минералов группы осмистого иридия (до 3,3 %), в медноникелевых рудах. Известна и редчайшая разновидность осмистого иридия – родистый невьянскит. В нем до 11,3% родия. Это самый богатый родием минерал.

Родий был открыт в Англии в 1803 году замечательным ученым своего времени Уильямом Гайдом Волластоном. Изучая самородную южноамериканскую платину, он обратил внимание на ярко окрашенный в розовато-красный цвет фильтрат, полученный им из раствора самородной платины в царской водке. Такую окраску раствор приобретал после осаждения платины и палладия. Из этого раствора Волластон выделил темно-красный порошок, прокалил его в атмосфере водорода и получил тяжелый белый металл - родий.

Вплоть до 20-ых годов прошлого столетия Россия закупала родий за рубежом. В стране не было специалистов-аффинеров, свойства родия и его «собратьев» были плохо изучены, а заграничные фирмы держали в секрете способы извлечения и очистки металлов платиновой группы.

В 1918 году в нашей стране открылся Институт по изучению платины и других благородных металлов. В первые же годы в нем были выполнены важные исследования по химии, аффинажу и анализу родия. А в 1925 году из уральской платины был получен первый отечественный родий.

Заслуга в этом принадлежит, прежде всего, выдающемуся ученому-химику Л. А. Чугаеву и его ученикам, впоследствии известным ученым И. И. Черняеву, В. В. Лебединскому и Н. К. Пшеницыну.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РОДИЯ

По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Он обладает гранецентрированной кубической решеткой, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см3. Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °C. В отличие от золота и платины родий плохо поддается механической обработке. Поэтому прокатать или протянуть его в проволоку можно лишь при 800...900°C. Проявляет свойства парамагнетика. Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра.

Прочие характеристики:
- теплота плавления - 21,8 кДж/моль;
- теплота испарения - 494 кДж/моль;
- удельная теплоёмкость - 0,244 Дж/(K моль);
- теплопроводность - 150 Вт/(м K).

Родий в природе встречается виде устойчивого изотопа - 103Rh. Наиболее долгоживущие его изотопы с периодами полураспада: 101Rh (3,3 года), 102Rh (207 дней), 102mRh (2,9 года), 99Rh(16,1 дней).

Компактный родий исключительно устойчив к любым химическим воздействиям. Однако если взять сплав родия с цинком или кадмием и растворить его в соляной кислоте, а затем отфильтровать, то получится осадок мелкодисперсного родия, способный взрываться на воздухе.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РОДИЯ

Родий - благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. На компактный родий не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь мелко раздробленный родий медленно растворяется в горячей царской водке или концентрированной серной кислоте. Родий весьма устойчив и к действию галогенов: с хлором, бромом и даже фтором он реагирует лишь после продолжительного нагревания. При этом в зависимости от температуры проведения реакций получаются галогениды различного состава. В частности, с хлором образуются хлориды одно-, двух- и трехвалентного родия RhCl, RhCl2, RhCl3. При высоких температурах родий медленно реагирует с серой, превращаясь в сульфиды RhS, RhS2, Rh2S5.

Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:
4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.
Родий при нагревании на воздухе обладает своеобразным поведением. При температуре с 600 до 800 градусов на его поверхности образуется оксидная пленка - Rh2O3. При повышении температуры с 800 до 1000 градусов оксидная пленка на поверхности родия, снова разлагается до металла.

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2.

Гидроксид и оксид родия проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh:
Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O;
Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы 3–, родий взаимодействует с хлором, например:
2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3.

При спекании реагирует с расплавами Na2O2 и BaO2:
2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или NO:
2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

Родий легко сплавляется с платиной, палладием, медью и другими металлами.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

Месторождения и добыча родия

Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Главный экспортер этого металла - Южная Африка (приблизительно 80%). Промышленная добыча родия сложна, поскольку металл происходит в рудах, смешанных с другими металлами, такими как палладий, серебро, платина и золото.

Раньше, основные залежи находились в России. На Урале были найдены внушительные запасы самородной платины. Но, теперь, их уже разработали. Сегодня по запасам родия лидирует Мексика. За ней следуют Южная Африка и Колумбия. Есть содержание драгоценного металла в золотых песках США.

Получение родия

Технология выделения родия зависит прежде всего от вида и состава перерабатываемого сырья. Рассмотрим получение родия из самородной платины.

С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод, где ее загружают в фарфоровые котлы и обрабатывают царской водкой. Процесс идет при нагревании в течение суток. В результате родий переходит в раствор.

Затем на раствор действуют хлористым аммонием, чтобы осадить и отделить платину. Оставшийся раствор упаривают: образуется осадок, который состоит из нескольких солей. В нем до 6% родия. Этот осадок растворяют в воде и еще раз тем же способом отделяют платину. А раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, по мере накопления направляют на очистку и разделение.

Далее нитритом натрия NaNO2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na3. После этого с помощью NH4Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий; другие же платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.

Осадок растворяют в разбавленном едком натре и из этого раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения . Осадок отделяют и тщательно промывают раствором хлористого аммония.

Полученный садок снова загружают в котел с соляной кислотой и нагревают несколько часов. Происходит реакция:
2 + 6HCl > 2 +3NO2 + 3NO + 3H2O
с образованием нового комплексного соединения родия ярко-желтого цвета. Это триаминтрихлорид родия. Его тщательно промывают водой и только после этого приступают к выделению металлического родия.

Соль загружают в печь и прокаливают несколько часов при 800...900°C. Комплексное соединение разлагается и образуется порошкообразный продукт смеси родия с его окислами. После охлаждения порошок еще раз тщательно промывают разбавленной царской водкой для удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, а затем снова загружают в печь и восстанавливают до металла, прокаливая в атмосфере водорода.

ПРИМЕНЕНИЕ РОДИЯ

Цена родия высока не только потому, что элемент драгоценный, но и потому что отраслей, где он нужен, больше чем самого металла. Однако, применяют его только там, где ему нет более дешевой и распространенной альтернативы.

Сплав родия с платиной является очень эффективным катализатором при производстве азотной кислоты путём окисления аммиака воздухом. Именно в этой сфере родию как металлу-катализатору нет аналогов.

Родий в сплавах с иридием и (или) платиной используют при производстве термопар, которые применяются для эффективного измерения высоких температур до 2200 градусов по Цельсию.

Крупный потребитель родия – стекольная промышленность. Из сплава родия с платиной (обычно 7% Rh) делают сосуды для плавления стекломассы и получения тончайших стеклянных и кварцевых нитей. Здесь родий также практически незаменим.

Поверхность родия обладает высокой отражательной способностью (80%) для видимой части спектра. Отражательная способность родия меньше, чем у серебра (95%), но зато его стойкость к действию корродирующих газов и высоких температур намного больше. Родированные поверхности не тускнеют даже в атмосфере вольтовой дуги. Поэтому родием покрывают рефлекторы прожекторов и технические зеркала прецизионных измерительных инструментов самого различного назначения.

Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).

Из драгоценного металла и фильтры жидкокристаллических мониторов. Потребность в них растет с каждым годом. Требуется все больше и больше родия на эту отрасль промышленности.

Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.

Существуют драгоценные минералы, кристаллы которых в искусственных условиях растут только на фильтрах из сплава платины и родия.

Родирование

Родий имеет красивый серебристо-белый оттенок, за который он очень ценится в ювелирной отрасли. Его отражательная способность очень велика, металл сверкает и переливается, его блеск великолепен. Поэтому родирование становится все более популярной процедурой в ювелирных мастерских.

Родирование – это нанесение тонкого слоя родия (0,1 – 0, 25 мкм) на поверхность ювелирных изделий. Покрытие улучшает не только внешний вид металлов, придавая поверхности платиновый блеск, но и их химические и механические свойства. Кроме того, родий не тускнеет со временем.

Достоинства родирования:
- блестящий платиновый цвет;
- стойкость изделия к механическим повреждениям, царапинам и т.п.

Недостатки родирования: - нельзя чистить ювелирное украшение с применением абразивов, так как можно повредить покрытие;
- после каждого ремонта изделия, его придется заново покрывать родием.

Родиевое покрытие не вечно, но срок его службы зависит от нескольких факторов, главный из которых - толщина. По опыту пользования, возобновление родиевого слоя на кольцах, серьгах, цепочках требуется раз в пять лет и реже – в зависимости от интенсивности использования изделия. Во многих случаях качественно выполненное родирование украшает металл десятилетиями.

ЦЕНА РОДИЯ НА МИРОВОМ РЫНКЕ

Известно всем, что драгоценные металлы не могут стоить дешево. А так как к этой категории относится и родий, цена за грамм металла, который к тому же является достаточно редким, тоже довольно высока.

Вплоть до ноября 2008 года стоимость родия неумолимо росла, достигнув своей шокирующей критической отметки в 10 100 долларов за тройскую унцию (около 31,5 грамма), после чего рухнула до 900 долларов.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США за последние 10 лет. Как видим, своего максимума родий достиг в 2008 году. Это и был звездный час родия: цена на него в 10 раз превысила цену на золото. С 2012 года цена драгоценного металла платиновой группы несколько стабилизировалась.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США с мая 2015 год.

Те, кто не имеет отношения к драгоценным металлам и видит их только в ювелирных изделиях, порой недооценивают родий. Опровергнуть это мнение может один занимательный факт.

Когда-то на фабрике по переработке родия существовала уникальная ступка для измельчения драгоценного металла. На вид она была обыкновенной, разве что весила 30 кг. Однако её цена оказалась соизмерима со стоимостью… всего завода. А всё потому, что материалом для ступки стал очень редкий благородный металл – родий.

Что такое родий?

В периодической системе Д.И. Менделеева он известен как 45 элемент, который в реальности является одним из самых редких на Земле драгоценных металлов.

Родий был открыт в 1803 году известным английским учёным Уильямом Гайдом Волластоном. В самородном растворе платины исследователь обнаружил ярко-розовый порошок. После прокатки в атмосфере водорода красноватый порошок превратился в тяжёлый металл белого цвета, внешне напоминающий алюминий.

За особый оттенок он получил название ροδον, что в переводе с греческого означает «роза».

История родия

Количество родия в платине измеряется в долях процента, и долгое время драгоценный металл был практически недосягаем.

В 1819-1824 годах на Урале обнаружили богатейшие россыпи так называемой сырой (то есть самородной) платины. Уже через несколько лет после этого её количество составляло около двух тонн. Для дальнейшей обработки платину отправляли в Петербург, а родий и другие сопровождающие её металлы – в отходы.

Только в 40-х годах XIX века профессор Казанского университета К.К. Клаус заинтересовался уральскими месторождениями и нашёл в них «не малое количество родия, иридия, осмия и палладия». Тогда же учёный открыл ранее неизвестный металл платиновой группы – рутений.

Несмотря на то, что до начала XX века в России добывалось около 95 % мировых запасов платины, применение сопутствующим ей редким металлам так и не нашли, и продавали родий за рубеж, можно сказать, за бесценок.

В 1918 году в нашей стране открылся Институт по изучению платины и других благородных металлов, где проводились важнейшие исследования родия. И уже в 1925 году редчайший металл был впервые получен в СССР.

До сих пор его, как и остальные металлы платиновой группы, получают из «сырой» платины или в процессе аффинажа золота. Однако даже в наше время свойства этого невероятно редкого элемента до конца не изучены.

Почему ценится родий?

Высокая температура плавления (1960 градусов) и устойчивость к внешним воздействиям сделали его популярным во многих сферах промышленности, в том числе химической, стекольной и ювелирной.

Мировые запасы родия составляют всего несколько десятков тонн. Несмотря на то, что стоимость родия в несколько раз выше, чем золота, спрос на него возрастает с каждым годом.

По сравнению с другими металлами платиновой группы родий более яркий и твёрдый – пластичным он становится только при нагревании.

Родий не окисляется на воздухе, ему не страшна влажная среда, влияние кислот, серы, хлора, фтора и других агрессивных сред. Благодаря высокой прочности, родий более долговечен, чем другие металлы. Его отражающая способность – около 80%. Конечно, она ниже, чем у серебра, но стойкость к коррозии и температурному воздействию у родия намного выше.

Именно поэтому его используют в качестве защитно-декоративного покрытия украшений из золота и серебра.

Родирование

На ювелирные украшения металл наносится с помощью электрохимической реакции. Нанесение гальванического покрытия требует особого внимания, точности соблюдения самого технологического процесса и подготовки к нему.

Изделие проходит несколько этапов: ультразвуковую мойку, обезжиривание в растворах щелочи и серной кислоты, промывку и обработку в парогенераторе. На завершающем этапе поверхность обрабатывается специальным маркером под воздействием электрического тока либо полностью окунается в гальваническую ванну.

Родий – металл с белым блеском, поэтому особенно выгодно покрытие смотрится на украшениях из белого золота и серебра. В изделиях из красного золота с помощью декоративного покрытия достигается сочетание в одном украшении сразу нескольких оттенков металла без использования спайки разных сплавов.

Традиционно родием покрываются места закрепки ювелирных камней (например, бриллиантов или сапфиров), чтобы подчеркнуть блеск ювелирных вставок.

Чёрное родирование

Ювелирами часто используется чёрное родиевое покрытие, которое придаёт украшениям чуть состаренный или, напротив, свежий современный вид, а камни на таком «фоне» выглядят более яркими и выразительными. От чего же зависит цвет родия?

Если внимательно прочитать состав на упаковках родия различного оттенка, вы заметите, что все они отличаются лишь одним компонентом – раствором солей. От него-то из зависит цвет будущего покрытия. В остальном же родий различных цветов абсолютно идентичен, а значит, сохраняет все те же свойства, что и привычный нам светлый металл.

Уход за родированными изделиями

Прежде всего необходимо помнить, что родирование – это всего лишь покрытие, тонкий защитный слой на поверхности украшения. Поэтому забудьте про порошки, наждачную бумагу и другие абразивные вещества, применяя которые, вы рискуете испортить изделие.

В том случае, если родаж повредился, самое лучшее – обратиться к специалисту, который в короткие сроки восстановит декоративное покрытие. Если такой возможности нет, используйте те же методы, что и для очистки серебра.