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El rodio es un raro metal de grupo del platino (PGM) químicamente estable a altas temperaturas, resistente a la corrosión y utilizado principalmente en la producción de convertidores catalíticos para automóviles.
Propiedades
- Símbolo atómico: Rh
- Número atómico: 45
- Elemento Categoría: Metal de transición
- Densidad: 12. 41 g / cm³
- Punto de fusión: 3567 ° F (1964 ° C )
- Punto de ebullición: 6683 ° F (3695 ° C)
- Dureza de Moh: 6. 0
Características
El rodio es un metal duro de color plateado que es muy estable y tiene un alto punto de fusión.
El rodio metálico es resistente a la corrosión y, como PGM, comparte las excepcionales propiedades catalíticas del grupo.
El metal tiene una alta reflectancia, es duro y duradero, y tiene una baja resistencia eléctrica, así como una resistencia de contacto baja y estable.
Historia
En 1803, William Hyde Wollaston pudo aislar el paladio de otros PGM y, en consecuencia, en 1804, aisló el rodio de los productos de reacción.
Wollaston disolvió el mineral de platino en aqua regia (una mezcla de ácido nítrico y ácido clorhídrico) antes de agregar cloruro de amonio y hierro para obtener paladio. Luego descubrió que se podía extraer rodio de las sales de cloruro que quedaban.
Wollaston aplicó aqua regia luego un proceso de reducción con gas hidrógeno para obtener rodio metálico. El metal restante mostró un tono rosado y fue nombrado después de la palabra griega rodon , que significa 'rosa'.
Producción
El rodio se extrae como un subproducto de la extracción de platino y níquel.
Debido a su rareza y al complejo y costoso proceso requerido para aislar el metal, existen muy pocos cuerpos minerales naturales que sean fuentes económicas de rodio.
Como la mayoría de los PGM, la producción de rodio se centra en el complejo Bushveld en Sudáfrica. El país representa más del 80% de la producción mundial de rodio, mientras que otras fuentes incluyen la cuenca Sudbury en Canadá y el Complejo Norilsk en Rusia.
Los PMG se encuentran en diversos minerales, incluidos dunita, cromita y norita.
El primer paso para extraer el rodio del mineral es la precipitación de metales preciosos como el oro, la plata, el paladio y el platino. El mineral restante se trata con bisulfato sódico NaHSO 4 y se funde, dando como resultado sulfato de rodio (III), Rh 2 (SO 4 ) 3.
El hidróxido de rodio luego se precipita usando hidróxido de sodio, mientras que se agrega ácido clorhídrico para producir H 3 RhCl 6 . Este compuesto se trata con cloruro de amonio y nitrito de sodio para formar un precipitado de rodio. El precipitado se disuelve en ácido clorhídrico y la solución se calienta hasta que los contaminantes residuales se queman, dejando atrás el metal de rodio puro.
Según Impala Platinum, la producción mundial de rodio se limita a aproximadamente 1 millón de onzas troy anualmente (o aproximadamente 28 toneladas métricas) anualmente, mientras que, en comparación, se produjeron 207 toneladas métricas de paladio en 2011.
una cuarta parte de la producción de rodio proviene de fuentes secundarias, principalmente convertidores catalíticos reciclados, mientras que el resto se extrae del mineral.
Los grandes productores de rodio incluyen Anglo Platinum, Norilsk Nickel e Impala Platinum.
Aplicaciones
Según el Servicio Geológico de EE. UU., Los autocatalizadores representaron el 77% de toda la demanda de rodio en 2010.
Los convertidores catalíticos de tres vías para motores de gasolina utilizan rodio para catalizar la reducción de óxido de nitrógeno a nitrógeno.
Aproximadamente el 5-7% del consumo mundial de rodio es utilizado por el sector químico. Los catalizadores de rodio y platino-rodio se utilizan en la producción de la fabricación de oxo-alcohol, así como para producir óxido nítrico, una materia prima para fertilizantes, explosivos y ácido nítrico.
La producción de vidrio representa un 3-6% adicional de consumo de rodio cada año. Debido a sus altos puntos de fusión, la resistencia y resistencia a la corrosión, el rodio y el platino se pueden alear para formar recipientes que sostienen y dan forma al vidrio fundido. También es importante que las aleaciones que contienen rodio no reaccionen con el vidrio ni lo oxiden a altas temperaturas.
Otros usos del rodio en la producción de vidrio incluyen:
Para formar casquillos, que se utilizan para producir fibra de vidrio al extraer el vidrio fundido a través de los agujeros (ver foto).
- En la producción de pantallas de cristal líquido (LCD) debido a las altas temperaturas requeridas para fundir las materias primas y la calidad del vidrio requerido.
- En la producción de pantallas de vidrio para pantallas de tubos de rayos catódicos (CRT).
- Otros usos para rodio:
Como acabado para joyería (oro blanco galvánico)
- Como acabado para espejos
- En instrumentos ópticos
- En conexiones eléctricas
- En aleaciones para motores de turbina de aeronaves y bujías
- En reactores nucleares como detector de niveles de flujo de neutrones
- En termocuplas
- Fuentes:
La Asociación Internacional de Metales del Grupo del Platino (IPA). // www. ipa-noticias. com /
U. S. Geological Survey. 2010.
Anuario de Minerales: Platinum Group Metals. // www. usgs. gov / Impala Platinum. Oferta y demanda: rodio. // www. implantes. co. za / implats / Oferta-demanda. asp
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