O ródio é um raro metal do grupo da platina (PGM) quimicamente estável a altas temperaturas, resistente a corrosão e usado principalmente na produção de conversores catalíticos para automóveis.
Propriedades
- Símbolo atômico: Rh
- Número atômico: 45
- Categoria do elemento: Metal de transição
- Densidade: 12,41 g / cm³
- Ponto de fusão: 3567 ° F (1964 ° C)
- Ponto de ebulição: 6683 ° F (3695 ° C)
- Dureza de Moh: 6.0
Características
O ródio é um metal duro, prateado, muito estável e com alto ponto de fusão. O metal de ródio é resistente à corrosão e, como PGM, compartilha as excepcionais propriedades catalíticas do grupo.
O metal tem uma alta refletância, é duro e durável e possui uma baixa resistência elétrica e uma resistência de contato baixa e estável.
História
Em 1803, William Hyde Wollaston conseguiu isolar paládio de outros PGMs e, consequentemente, em 1804, ele isolou o ródio dos produtos da reação.
Wollaston dissolvido platina em aqua regia (uma mistura de ácidos nítrico e clorídrico) antes de adicionar cloreto de amônio e ferro para obter paládio. Ele então descobriu que o ródio podia ser extraído dos sais de cloreto que restavam.
Wollaston aplicou o aqua regia e, em seguida, um processo de redução com gás hidrogênio para obter metal de ródio. O metal restante mostrou uma tonalidade rosa e recebeu o nome da palavra grega "rodon", que significa "rosa".
Produção
O ródio é extraído como subproduto da platina e níquel mineração. Devido à sua raridade e ao processo complexo e caro necessário para isolar o metal, existem muito poucos corpos de minério de ocorrência natural que fornecem fontes econômicas de ródio.
Como a maioria dos PGMs, a produção de ródio está focada no complexo Bushveld na África do Sul. O país é responsável por mais de 80% da produção mundial de ródio, enquanto outras fontes incluem a bacia de Sudbury, no Canadá, e o complexo de Norilsk, na Rússia.
PMGs são encontrados em vários minerais, incluindo dunita, cromita e norita.
O primeiro passo para extrair ródio do minério é precipitar metais preciosos, como ouro, prata, paládio e platina. O minério restante é tratado com bissulfato de sódio NaHSO4 e derretido, resultando em sulfato de ródio (III), Rh2(ASSIM4)3.
O hidróxido de ródio é então precipitado usando hidróxido de sódio, enquanto o ácido clorídrico é adicionado para produzir H3RhCl6. Este composto é tratado com cloreto de amônio e nitrito de sódio para formar um precipitado de ródio.
O precipitado é dissolvido em ácido clorídrico e a solução é aquecida até que os contaminantes residuais sejam queimados, deixando para trás o metal de ródio puro.
Segundo a Impala Platinum, a produção global de ródio é limitada a apenas 1 milhão de onças troy anualmente (ou aproximadamente 28 toneladas) anualmente, enquanto, em comparação, foram produzidas 207 toneladas de paládio em 2011.
Cerca de um quarto da produção de ródio vem de fontes secundárias, principalmente conversores catalíticos reciclados, enquanto o restante é extraído do minério.Grandes produtores de ródio incluem Anglo Platinum, Norilsk Nickel e Impala Platinum.
Formulários
Segundo o US Geological Survey, os autocatalisadores representaram 77% de toda a demanda de ródio em 2010. Os conversores catalíticos de três vias para motores a gasolina usam ródio para catalisar a redução do óxido de nitrogênio em nitrogênio.
Aproximadamente 5% a 7% do consumo global de ródio é usado pelo setor químico. Os catalisadores de ródio e platina-ródio são usados na produção da fabricação de oxo-álcool, bem como na produção de óxido nítrico, uma matéria-prima para fertilizantes, explosivos e ácido nítrico.
A produção de vidro representa mais 3% a 6% do consumo de ródio a cada ano. Devido a seus altos pontos de fusão, a força e a resistência à corrosão, ródio e platina podem ser ligadas para formar vasos que retêm e moldam o vidro fundido. Também é importante que ligas contendo ródio não reage ou oxida o vidro a altas temperaturas. Outros usos de ródio na produção de vidro incluem:
- Para formar buchas, que são usadas para produzir fibra de vidro desenhando vidro fundido através de orifícios (veja a foto).
- Na produção de telas de cristal líquido (LCDs), devido às temperaturas mais altas necessárias para derreter as matérias-primas e a qualidade do vidro necessário.
- Na produção de telas de vidro para tubos de raios catódicos (CRT).
Outros usos para o ródio:
- Como acabamento para jóias (ouro branco galvanizado)
- Como acabamento para espelhos
- Em instrumentos ópticos
- Em conexões elétricas
- Em ligas para motores de turbina de aeronaves e velas de ignição
- Em reatores nucleares como um detector de níveis de fluxo de nêutrons
- Em termopares