Родиевое покрытие. Родиевое серебро: плюсы и минусы Ювелирный сплав с родиевым покрытием

После износа любой повседневной вещи из гардероба мы, не задумываясь, меняем ее на новую, но можно ли поступить так же с утратившим презентабельность ювелирным изделием? Дорогостоящие украшения, часто являющиеся символами определенных событий в жизни, не могут быть просто списаны, даже если потеряли свою привлекательность. Чтобы вернуть им блеск, скрыть потертости и потемнения, сохранив результат на долгие годы, последнее время часто применяется покрытие родием ювелирных изделий. Что представляет собой данный процесс, и о каких его тонкостях рекомендуется знать всем, подробно описано ниже.

Сведения о металле

Родий в ювелирных изделиях используется сравнительно короткое время. Изначально этот металл не считался ценным вообще, и после переработки руды (извлечения из нее платины) сразу отправлялся в утиль. Ценные свойства этого на сегодняшний день самого твердого драгоценного металла были открыты только в начале 19 века Уильямом Гайдом.

Родий относится к элементам периодической системы платиновой группы и очень редко встречается в природе. В среднем, его годовая добыча составляет всего 30 тонн, причем большая часть залежей находится на территории ЮАР. В незначительных количествах металл добывается в Канаде, России и Колумбии.

Свойства родия

Почему получил распространение родий в ювелирных изделиях? Такой популярности металл обязан своим уникальным свойствам, превосходящим характеристики других драгоценных металлов. К примеру, температура плавления у родия - 1964 градуса, что ровно на 900 выше, чем у золота, и на 1003, чем у серебра.

Кроме этого покрытие родием придает изделиям дополнительную прочность и износостойкость, ведь твердость этого металла по шкале Мооса определяется шестью единицами, при том что другие популярные металлы имеют показатель лишь в 2,5. Долговечность покрытия определяется еще и высокой стойкостью родия к химическим веществам. Окислительные процессы начиаются в металле только при нагревании выше 600 градусов.

К видимым положительным характеристикам материала следует отнести и красивый холодный блеск, который сохраняется неизменным на долгие годы.

Почему такой благородный, прочный и красивый родий в ювелирных изделиях не используется как основа? Дело в том, что металл очень хрупкий, и без дополнительной основы из другого материала может быстро треснуть. Такое наблюдается даже при ремонте некоторых изделий, покрытых родием, когда его слой откалывается частями и требует потом повторного нанесения.

Применение в ювелирной отрасли

Благодаря множеству положительных характеристик родий востребован во многих отраслях, но использоваться в реальности может далеко не во всех. Основной причиной для поиска аналогичных материалов является обычный недостаток металла в природе. Спрос на него значительно превышает предложение. Невозможно заменить родий по характеристикам в таких отраслях промышленности, как изготовление датчиков температуры, измерительной техники, зеркал, азотной кислоты и так далее.

Родий в ювелирных изделиях применяется не только для покрытия готовых украшений из других металлов. В основном его используют при искусственном выращивании некоторых драгоценных самоцветов как составляющее определенного фильтра.

Родирование

Именно так называется процесс нанесения слоя родия на готовое украшение. Слой покрытия может быть толщиной 0,1-25 микрон и может наноситься даже на бижутерию, чтобы придать изделиям эстетичность и долговечность.

Готовые украшения всегда обладают холодным платиновым блеском, высокой прочностью и долговечностью. Конечно, лучше всего родировать изделие еще до начала его носки, сразу после изготовления. Тогда поверхность украшения не будет иметь механических повреждений и покрытие ляжет ровно. При желании в специализированную мастерскую можно отдать и уже бывшее в употреблении кольцо или цепочку.

Процесс нанесения

Чтобы покрыть ювелирное изделие родием, его сначала нужно подготовить. Украшение полируется до тех пор, пока не исчезнут все следы его использования. После этого изделие обязательно промывается и обезжиривается, а только потом помещается в гальваническую ванну, где и осуществляется сам процесс родирования.

В подготовленную емкость сначала наливается специальный раствор, содержащий в себе положительно заряженные частицы солей металла. Само изделие перед погружением заряжается отрицательно. После его помещения в жидкость через нее пропускается электрический заряд, который и провоцирует притягивание разных частиц друг к другу. Украшение, являющееся анодом, под воздействием тока должно полностью исчезнуть под слоем родия. В зависимости от времени воздействия и интенсивности электрического заряда изменяется толщина слоя покрытия.

В качестве основного элемента в данном процессе ранее выступали родиевые соли, но поскольку добывать их крайне сложно, то со временем вещество было успешно заменено на сульфат родий в концентрированном растворе. Производят его специального для покрытия украшений в достаточном спросу количестве.

Преимущества металла

Основными преимуществами родированных украшений является их стойкий холодный блеск, сохраняемый на долгое время неизменным. Также такое покрытие придает изделиям прочности, но многих, помимо эстетических характеристик металла, интересует вопрос, вреден или нет родий в ювелирных изделиях, ведь носить его на собственной коже после нанесения придется практически постоянно. Особенно эта информация важна для тех, кто склонен к аллергическим проявлениям, ведь определенные реакции в редких случаях возникают даже при контакте с благородным золотом и серебром.

Здесь всем чувствительным любителям украшений можно не волноваться, поскольку родий абсолютно гипоаллергенен, что давно доказано множеством опытов.

Недостатки покрытия

Главным минусом данного металла является его хрупкость, которая и не допускает его применения непосредственно в изготовлении ювелирных украшений. Конечно, даже если не учитывать этот факт, изделия из родия не изготавливаются еще и в связи с его высокой стоимостью, которая превышает цену золота в десятки раз. Чтобы только покрыть родием кольцо или цепочку, понадобится в среднем заплатить 500-1000 рублей, и то подобную услугу могут оказать не в каждой мастерской.

После ремонта родированное изделие чаще всего требует повторного покрытия, поскольку верхний слой металла может отслаиваться при механическом воздействии.

Также следует учитывать, что наносится покрытие очень тонко, а значит, со временем при регулярном использовании может попросту стереться. В среднем кольца, браслеты и цепочки способны сохранить первоначальные характеристики в течение пяти лет, для сережек этот срок составляет уже порядка 10 лет.

Разновидности покрытия

Чаще всего родирование применяется для придания благородного холодного блеска изделиям из белого золота, которое при высокой пробе все же имеет желтоватый оттенок. Не менее популярными для покрытия являются платиновый и серебряные украшения, а также некоторые изделия, относящиеся к бижутерии. Стоимость последних при наличии слоя родия будет колебаться в пределах 2 тысяч рублей.

Сегодня благодаря специальным добавкам родирование может дополнять украшения не только белым блеском, а и розоватым, желтоватым или золотистым. Существует и черный родий.

В ювелирных изделиях он используется для придания украшениям состаренного вида или чтобы усилить блеск определенных драгоценных камней. Очень часто для дополнительной крепости места крепления камней именно эту часть украшения покрывают родием.

Заключение

Итак, для чего ювелирные изделия покрывают родием, теперь понятно. Любое кольцо или браслет с покрытием из такого металла приобретает новую жизнь и благодаря яркому блеску иногда выглядит совершенно по-другому. Долгое время такие украшения сохраняют первозданный вид. Даже при необходимости повторного родирования мало у кого возникают сомнения по поводу необходимости процесса.

Чтобы сохранить покрытие на украшениях на долгое время, важно соблюдать элементарные правила ухода за изделиями. В некоторых случаях игнорирование следующих рекомендаций может привести к тому, что украшение будет выглядеть еще хуже, чем до нанесения родия. Итак, несмотря на стойкость к химическому воздействию и прочность материал может быть поврежден сильными абразивными веществами, поэтому рекомендуется снимать украшения во время уборки или любых водных процедур. Для чистки самого изделия следует использовать мягкие средства, а лучше всего - специальные салфетки для полировки ювелирных изделий.

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.

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

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.

Сегодня в России родий получают при переработке платины. До этого момента процедура была проблематичной, так как о технологии извлечения этого металла из платины ничего известно не было. Чтобы добыть 1 килограмм этого ценного металла, нужно переработать не одну тонну платины.

Если родий присутствует в ювелирном изделии, он позволит ему быть менее восприимчивым к механическим повреждениям, царапинам и ударам.

При обработке украшений родиевым покрытием, скорее всего, оно станет дороже, но в любом случае для клиента это будет выгодная сделка. Так как позволит сэкономить на восстановлении изделий в случае их повреждения.

Родий можно найти на 45 месте в периодической таблице Менделеева. Его относят к одному из редчайших драгоценных металлов, которые встречаются по всей Земле. Открыл родий Уильям Гайд. Сделал он это в 1803 году, при обнаружении в платиновом растворе ярко-розового порошка.

Затем он прокатал его атмосфере водорода, и в результате это вещество превратилось в материал белого цвета, по внешним признакам похожим на алюминий. В результате, благодаря этому оттенку, материал получил название «ροδον», в переводе на русский слово обозначает «розу».

В чем ценность родия?

Особую популярность этот драгоценный металл получил в таких сферах производства, как ювелирная, химическая и стекольная. Всё это благодаря его высокой температуре плавления, а именно 1965 градусов, и стойкости по отношению к внешним раздражителям.

Родий – не самый дорогой металл, но он один из самых ценных, так как его запасы в мире очень малы – около нескольких десятков тонн. Это ещё один из основополагающих факторов, которые сделали его дороже, чем золото. Стоит заметить, что цена никак не повлияла на высокий спрос на родий.

Интересно! Если сравнивать родий с остальными металлами платиновой системы, он будет самым ярким, и иметь высокий показатель твердости. Более мягким он может стать только в результате нагрева.

Что означает родирование?

Родированием называют нанесение на поверхность чего-либо тонкого слоя металла, обычно это толщина равна 0,1-0,25 мкм. К примеру, ювелирное изделие из родия всегда будет иметь приятный внешний вид благодаря платиновому блеску, а также устойчивость перед внешними раздражителями.

А ещё родий в ювелирном изделии не позволит ему со временем стать тусклым и потемнеть.

На украшения металл будет наноситься с использованием химической реакции. Затем изделие проходит этап ультразвуковой мойки, обезжиривания в щелочном растворе, промывки и обработки в парогенераторе. После остается пройти последнюю обработку маркером под воздействием тока или же предмет опускается в гальваническую ванну.

Самым выигрышным вариантом будет использование родирования для драгоценностей из белого золота или серебра, так как сам металл имеет особый белый блеск. Ещё одним традиционным использованием напыления есть покрытие им мест зацепки ценных камней, например, бриллиантов.

Что такое черное родирование?

Черный способ родирования часто используют ювелиры. Это позволяет сделать ювелирное изделие в винтажном стиле или, наоборот, исполнить его в современной манере и подчеркнуть яркость и оригинальность ценных камней, используемых в украшении.

Но иногда может возникнуть вопрос: от чего зависит появление черного цвета родия? Ответ довольно прост: на это влияет лишь одна составляющая – это раствор солей. Именно он определяет то, каким будет оттенок напыления.

Платиноиды

Платиноидами называют 6 металлов, которые входят в единую платиновую группу. В её состав входят палладий, рутений, родий, иридий, платина, осмий. Все они имеют схожесть в химических и физических свойствах, и зачастую встречаются в одних и тех же природных месторождениях.

Сегодня каждый из металлов этой группы в большей или меньшей степени используется в производстве ювелирных изделий. А ранее их использовали в древней России для производства монет. В 1970-х годах эти металлы применяли в производстве автомобилей.

Преимущества и недостатки родирования ювелирных изделий

Понимая, что такое родирование, также следует разобраться в том, что оно может привнести полезного, а что негативного для украшения. Его применяют с целью уберечь изделие от износа в ближайшие годы и придать ему особый внешний вид, благодаря характерному блеску металла родия.

Существуют специалисты, которые делают родирование уже готовых изделий, которые со временем износились и потускнели. Это проделывается в несколько этапов:

Шлифовка и полировка изделий. Это нужно для того, чтобы получить ровную поверхность, что поможет нанести напыление максимально эффективно.
Обезжиривание и промывка.
Помещение изделия в гальваническую ванну с особым раствором.

К недостаткам такого родирования относят влияние времени и частой эксплуатации на состояние украшения. В итоге слой может потрескаться или начать стираться. Если подобная ситуация произошла, родирование производят повторно.

Цена

Родий недаром относится к одним из самых дорогостоящих металлов, его цена за грамм достаточно высока. В начале 2017 года цена за тройскую унцию родия установилась на отметке 845 долларов США.

Таблица изменений цены за тройскую унцию родия за последние 10 лет:

Металл	Цена за тройскую унцию в долларах	Год
Родий	10000	2008
	2000	2009
	2500	2010
	2900	2011
	2000	2012
	1100	2013
	1000	2014
	1200	2015
	700	2016
	850	2017

Чтобы рассчитать цену за грамм, нужно разделить 845 на 31,1 (это вес тройской унции). Стоит заметить, что реальные цены во многом отличаются от биржевых. Если говорить о нанесении родия на ювелирное украшение, это будет достаточно дорого, если взять во внимание небольшое количество затрат металла для родирования.

Важно! Высокая цена на родий обусловлена дефицитом металла, его высоким уровнем применения в каких-либо сферах производства и низкими объемами добычи.

Как ухаживать за украшениями с родиевым покрытием?

Чтобы сохранять изделие в его первоначальном виде, стоит понимать: родирование обозначает, что изделие покрыто очень тонким слоем металла, который может стираться. Поэтому, если в руки попадают какие-либо агрессивные по отношению к родию материалы, например, наждачная бумага или химические вещества (порошок) – в таком случае лучше снять изделие с руки, если это кольцо или браслет.

Существуют советы, которые всегда дают специалисты для того, чтобы уберечь украшение от повреждений:

нельзя чистить металл пастой для зубов или зубным порошком. Также стоит уберечь от амиакосодержащих средств;
желательно снять украшение перед сном или походом в баню;
если на кожу наносились какие-либо спиртосодержащие вещества, изделие можно надеть только после того, как они впитались;
нельзя подвергать родирование химическому воздействию;
для чистки ценностей стоит использовать теплую воду и специальную ювелирную салфетку, для того чтобы хорошо отполировать поверхность;
желательно один раз в несколько лет отдавать украшения на полировку профессионалам. Они очистят его, придерживаясь всех правил, а также, при необходимости, сделают повторное родирование.

Ели придерживаться этих простых правил, украшения всегда будут иметь свежий и эстетичный внешний вид.

Родирование серебра

Существует категория людей, которая не носит золота в принципе, а удовлетворяется только изделиями из серебра. Родирование этого металла происходит так же, как и золота. Оно будет актуально для тех людей, кто хочет уберечь серебро от окисления и потемнения со временем.

Родирование серебра поможет украшениям сиять ещё больше и иметь вид только что купленного изделия ещё на протяжении многих лет. Этого результата удается добиться потому, что родий не окисляется в воде или на воздухе, а также не вступает в реакцию с кислотами.

Заключение

Роль родия в жизни ювелирных изделий очень важна. Он помогает сохранить их товарный внешний вид и уберечь от различного рода повреждений, химических и механических.

При этом украшения с родированием не требуют особо сложного ухода за ними. Несколько простых правил по уходу помогут избежать потемнения и стирания слоя родия.

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.