رودیم چیست؟

رودیم، گل رز فلزات نجیب

رودیم به گل رز فلزات نجیب و گرانبها معروف است؛ اما ماجرای اینکه آنرا گل رز می نامند چیست؟ در زبان یونانی گل رز را رودیم می نامند. داستان نام گذاری این فلز ارزشمند هم به شباهت آن با گل رز مربوط می شود. شاید این سوال برای شما پیش بیاید که رودیم فلزی سفید و براق است، چه شباهتی به گل رز می تواند داشته باشد!!!؟ زمانی که رودیوم (Rhodium) کشف شد، کاشفین این فلز گرانبها به دلیل تشابه بسیار زیاد رنگ محلول معدنی رودیم با گل رز، آنرا با یک گل رز اشتباه گرفتند.

در جدول مندلیف رودیم در دسته فلزات نجیبی چون پالادیم، پلاتین، روتنیم، ایریدیم و اوسمیم قرار می گیرد. رودیم علاوه بر پایداری شیمیایی در دمای بالا و دوام و ظاهر براق، در برابر خوردایش نیز مقاومت زیادی دارد و به آسانی دچار تغییرات شیمیایی در برابر کلرید، سولفات، نیترات و… نمی گردد. یکی دیگر از ویژگی های جالب توجه رودیم این است که رودیوم لکه دار نمی شود و این یکی از علل ارزشمند شدن آن است.

تاریخچه رودیم

حال می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که داستان کشف رودیوم چیست؟ در سال ۱۸۰۳ هنگامی که “دابلیو.اچ والستون” فلز ارزشمند پالادیم را کشف کرد، درست زمانی که  قصد داشت پلاتین خالص را از سنگ معدن جدا کند، خیلی اتفاقی رودیم را نیز کشف کرد. فلزی که بسیار ارزشمند و گرانبها است. در واقع معدنی که رودیوم در آن کشف شد، حاوی پالادیم و پلاتین نیز بود.

دابلیو.اچ والستون از سنگ پلاتین که قبلتر در کشور پرو کشف شده بود، به عنوان مادۀ اولیه استفاده کرد. والستون پس از جدا کردن پلاتین و پالادیم از سنگ معدن، پودر قرمز رنگی را مشاهده کرد که بعد ها به عنوان سدیم رودیم کلرید (Sodium Rhodium Chloride) شناخته شد. مطالعات مختلفی نشان می دهند که دابلیو از نیتروهیدروکلریک اسید، کلرید آمونیوم و آهن برای جداسازی پالادیم استفاده کرده است.

والستون موفق شد با استفاده از هیدروژن در فرایند احیای نمک کلرید رودیم این فلز را که در معدن به رنگ صورتی است جدا کند. در کشف والستون رنگ صورتی رودیم باعث شد که او آن را در ابتدا با یک گل رز اشتباه بگیرد و همین امر باعث گذاشتن نام رودیم بر روی این فلز ارزشمند گردید. تحقیقات نشان می دهند که رودیم معمولا به عنوان یک محصول جانبی از عملیات تصفیۀ پلاتین و نیکل یافت می شود. رودیم گاهی در معادن سنگ حاوی طلا، نقره و پلاتین نیز وجود دارد.

خواص رودیم چیست؟

اجازه دهید بعد از داستان کشف رودیم به بررسی خواص این فلز گرانبها و نادر بپردازیم و ببینیم راز پنهان شده در رودیم چیست که آن را تا این حد ارزشمند کرده است. اگر بخواهیم به طور خلاصه به خواص رودیم اشاره کنیم باید بگوییم که :

• پایداری شیمیایی خوب
• خواص کاتالیزوری عالی
• یک رسانای خوب برای برق و گرما
• مقاومت در برابر خوردایش
• مقاومت در برابر لکه دار شدن.
• قابلیت هدایت الکتریکی بالا
• دوام بالا به خصوص در برابر حرارت
• مقاومت در برابر اکسید شدن

حال که با خواص جالب رودیم آشنا شدید، اجازه بدهید چند نکته جالب راجع به رودیم را نیز بدانیم. رودیم زمان ذوب شدن اکسیژن را جذب می کند و در زمان انجماد اکسیژن جذب شده را آزاد می سازد. همچنین رودیوم در آکوارژیا حل می شود؛ اما در اسید نیتریک حل نمی شود.

مراحل بازیافت رودیوم چیست؟

از آنجایی که رودیم یک فلز کمیاب و بسیار ارزشمند است و ده ها برابر طلا ارزش دارد، در بسیاری از موارد آن را بازیافت می کنند. اما مراحل بازیافت رودیوم چیست؟ بازیافت این فلز به همین سادگی نیست و تخصص و مهارت زیادی را می طلبد. معمولا عملیات بازیافت رودیم بر روی قطعاتی مثل کاتالیزورهای خودرو، قطعات الکترونیکی، زیورآلاتی که از آبکاری رودیم بر روی آنها استفاده شده است و… صورت می پذیرد.

اما چرا بالاتر بر روی این موضوع تاکید داشتیم که بازیافت رودیم کار هر کسی نیست و به تخصص و دقت زیادی نیاز دارد؟ با توجه به این موضوع که رودیوم نقطه ذوب بسیار بالایی دارد و انواع اسیدها نیز قادر به حل آن در خود به سادگی نیستند، بازیافت آن کار ساده ای نیست و تجربه زیادی را می طلبد. به طور کلی صدها روش برای بازیافت رودیم وجود دارند؛ اما در این مطلب ما قصد داریم به دو روش رایج بازیافت رودیم اشاره کنیم:

• بازیافت رودیم با روش الکترولیز
• تیزابکاری یا بازیافت پودر رودیم با کمک حل کردن آن در تیزاب سلطانی و حرارت بالایی که به آن داده می شود.

البته باید این را بدانید که چه با روش تیزابکاری و چه روش الکترولیز، شما تنها می توانید اشکال مختلف رودیم را از سایر فلزات جدا کنید و این روش ها هم به سادگی قدرت حل کردن رودیم را ندارند.

آلیاژ سازی با رودیوم

به طور معمول از آلیاژ رودیم در صنایع مختلف استفاده می شود. اما نحوه آلیاژ ساختن از رودیم چیست؟ معمولا برای آلیاژ کردن رودیم، آن را با پالادیم و پلاتین مخلوط می کنند تا مقاومت این فلزات در برابر دمای بالا، افزایش یابد تا کمتر دچار خوردایش شوند و خواص مکانیکی آنها ارتقا یابند. رودیم مقاومت کروم و تیتانیوم را در برابر خوردایش اسیدهای غیر اکسید کننده را نیز بهبود می بخشد.

روش ذوب رودیم

نقطه ذوب رودیم حدودا ۱۹۶۳ درجۀ سلسیوس (۳۵۷۱ درجه فارنهایت) است. در نتیجه شما نمی توانید به سادگی رودیم را با روش های معمولی و کوره های رایج به نقطه ذوب برسانید و آن را ذوب کنید. برای ذوب رودیم می توان از کوره های القایی استفاده کرد. کوره های القایی به دلیل فرکانس بالایی که دارند می توانند رودیم را به نقطه ذوب برسانند. درواقع کوره های القایی با القای امواج به فلز در سطح اتم، باعث تحریک بیشتر اتم های فلز می شوند.  در نتیجه فلز کم کم گرم میگردد. به واسطه میدان مغناطیسی که آن امواج ایجاد می‌کنند، دما میتواند بسیار بسیار بالا برود؛ تا حدی که به راحتی میتواند هر فلزی را به دمای ذوب برساند.

کاربرد رودیم چیست؟

معمولا از رودیم در موارد زیر استفاده می شود :

• استفاده از آب رودیم برای آبکاری فلزات ارزشمندی که برای تهیه زیورآلات و  جواهرات به کار می روند. مثل طلای سفید و نقره، چرا که رودیم می تواند براقیت خیره کننده و ماندگاری به زیورآلات بدهد
• استفاده از رودیم در ساخت کاتالیزور های کانورتور در صنعت خودرو سازی
• استفاده از رودیم برای کاتالیزور های مورد استفاده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
• استفاده از آلیاژ رودیم در قالب سیم یا مفتول رودیم، ورق رودیم و… برای به کارگیری در ساخت قطعات مختلف
• به کارگیری رودیم در ساخت اجزای سازه های نوری
• به علت مقاومت در برابر حرارت بالا، به کارگیری رودیم در صنایعی که نیاز به مقاومت یک فلز در برابر دماهای بالا دارند
• استفاده از رودیوم در صنعت شیشه
• پایان کاری آینه های براق در صنایع اپتیک
• ساخت قطعات موتور توربو
• برای تشخیص شار نوترونی در رآکتورها
• ساخت LCD (نمایشگرهای کریستال مایع) و لوله های اشعه کاتدی (CRT)

امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. فراموش نکنید، ما در ایران ریفاینینگ برای خرید و فروش فلز رودیم و تمامی مشتقات آن مثل کلرید رودیم، نیترات رودیم، مفتول و یا آلیاژ و… کنار شما هستیم.