Le rhodium est le métal précieux le plus rare et le plus cher de la Terre

Dec 15 2021
Découvert au début des années 1800 à partir d'un morceau de minerai de platine de contrebande, le rhodium est aujourd'hui le métal précieux le plus précieux de la planète, utilisé principalement pour contrôler les émissions des voitures.
Bien que le rhodium soit rarement considéré comme un bijou dans sa forme pure et solide, cette bague a été fabriquée comme une alliance à partir de rhodium solide et non allié. Paul Kiesow/Wikimedia Commons (CC By SA 4.0)

La veille de Noël en 1800, le scientifique anglais William Hyde Wollaston et son collègue Smithson Tennant ont déballé un cadeau – pour eux-mêmes. C'était un morceau de minerai de platine presque pur, secrètement acheté et passé en contrebande depuis la colonie espagnole de Nueva Granada en Amérique du Sud (Colombie aujourd'hui) pour 795 £ (1 051,99 $ en 1800 - d'une valeur de 23 206,23 $ aujourd'hui).

La paire avait de grands espoirs pour ce seul morceau de roche. Wollaston croyait qu'il pouvait créer un nouveau procédé chimique qui transformerait le minerai solide en platine malléable . Wollaston ne savait pas que son minerai de Noël était le cadeau qui continuerait à donner. Leur échantillon avait ses propres secrets cachés - un nouveau métal rare jamais connu de la science auparavant est, aujourd'hui, le métal le plus précieux et le plus précieux de la planète, le rhodium, un élément chimique avec le symbole Rh et le numéro atomique 45.

Une découverte inattendue

Avec son morceau de minerai de platine passé en contrebande, Wollaston a fait en quelques années ce que les scientifiques antérieurs n'avaient pas pu faire. Il a réalisé un procédé chimique qui a isolé le platine et l'a rendu malléable.

Lorsque le scientifique a dissous le minerai de platine dans son laboratoire de jardin, il a produit à la fois un résidu soluble et non soluble. Après avoir précipité la solution soluble, il a remarqué qu'il restait des sels rougeâtres. Les sels rouges ne sont pas typiques du platine, et Wollaston soupçonnait que quelque chose d'autre était présent dans l'échantillon. En 1803 et 1804, Wollaston annonça qu'avec l'échantillon de minerai de platine, il avait découvert deux autres métaux précieux. Il appela l'un palladium et l'autre rhodium.

William Hyde Wollaston (1766-1828) était un pionnier de la métallurgie des poudres qui a découvert le rhodium et le palladium. Cette sélection d'articles comprend la règle à calcul des équivalents chimiques de Wollaston et des échantillons de platine, de palladium et de rhodium avec des matrices métalliques utilisées pour créer des fils.

Qu'est-ce que le rhodium ?

Wollaston a appelé le nouveau métal rhodium, enraciné dans le mot grec pour rose, "rhodon", en raison des sels rougeâtres qui ont été dissous dans l'eau régale (l' eau régale est un liquide fumant jaune-orange, ainsi nommé par les alchimistes parce qu'il peut dissoudre les métaux nobles or et platine). "Le rhodium fait partie du groupe des métaux platine, qui est considéré comme l'un des métaux nobles", déclare Shaun Peterson, superviseur de la recherche et du développement des arts de la fabrication de bijoux au Gemological Institute of America (GIA).

Les métaux du groupe du platine, PGM , comprennent le rhodium, le platine, le palladium (découvert par Wollaston juste un an avant sa découverte du rhodium), le ruthénium, l'iridium et l'osmium. Ils ont des caractéristiques similaires et se retrouvent le plus souvent ensemble dans la nature. Comme l'or et l'argent, ce sont aussi des métaux précieux. "Certains des traits clés que partagent les métaux précieux sont l'attrait, la maniabilité, la durabilité et la rareté", note Peterson.

Le rhodium est un métal ultra-brillant et résistant à la corrosion qui était devenu utile dans de nombreuses industries, notamment l'automobile, la bijouterie, la chimie et l'électricité. Selon Peterson, c'est la rareté et l'utilisation du rhodium qui le rendent si précieux. "La rareté du rhodium et la forte demande mondiale due à son utilisation dans la construction automobile font grimper considérablement le prix", explique Peterson. Les nouvelles réglementations pour des émissions plus propres dans l'industrie automobile, en particulier en Chine et en Europe, sont les plus susceptibles d'être responsables de l' augmentation des prix .

Aujourd'hui, le prix du rhodium est de 14 000 $ l'once. Comparez cela au platine à 959 $/once, au palladium à 1 866 $/once ou à l'or à 1 783 $/once.

Quand on le trouve, on ne le trouve jamais sous sa forme pure. Au contraire, il est presque toujours collecté en tant que minuscule sous-produit du raffinage du platine, du cuivre et du nickel. Si vous voulez aller chercher du rhodium, vous feriez mieux de prendre un avion pour l'Afrique du Sud , le plus grand producteur de rhodium grâce aux énormes opérations minières de platine du pays. Vous pouvez également le trouver dans les sables des rivières d'Amérique du Nord et du Sud, ou dans les minerais de cuivre-nickel en Ontario, au Canada.

Généralement, le rhodium n'est pas nocif (sauf si vous êtes un bijoutier)

Les gens exploitent le rhodium en tant que sous-produit du platine depuis les années 1930 après la découverte de grands sédiments de minerai de platine dans le Transvaal en Afrique du Sud. Depuis lors, il n'y a jamais eu de preuves concrètes de dommages pour les humains, d'autant plus qu'il est très peu probable qu'un humain entre en contact direct avec une quantité substantielle de rhodium.

L'élément chimique rhodium après traitement sous forme de poudre, de cylindre pressé et de pastille refondue.

Les tests sur les plantes indiquent que le rhodium est le membre le moins toxique des PGM, mais parce qu'il est si rare, aucun test n'a été effectué sur les humains. Cependant, lorsqu'il est inhalé, le rhodium peut être dangereux, dit Peterson, en particulier dans la fabrication de bijoux. "Pendant le processus de placage [rhodium], il y a des vapeurs qui peuvent être nocives. En raison de ce risque pour la santé, il existe des méthodes de sécurité utilisées lors du placage des bijoux pour éviter l'inhalation."

Le rhodium maintient notre purificateur d'air et nos bijoux plus brillants

Qu'est-ce que vous, les voitures, les bijoux et la gomme avez en commun ? Il s'avère qu'un peu de rhodium.

Du rhodium disponible, 80% sont utilisés dans les convertisseurs catalytiques des voitures pour nettoyer les émissions d'échappement. Le rhodium est particulièrement exceptionnel pour décomposer les molécules d'oxyde nitreux - alias les émissions de NOx - le gaz brunâtre et toxique dégagé par les voitures, camions, bateaux, centrales électriques et turbines à combustible fossile, parmi de nombreux autres délinquants. Bien que l' impact des émissions de NOx cause des dommages irréparables à notre corps et à l'ozone, ce serait bien pire sans le rhodium.

Le rhodium est un catalyseur essentiel pour faire des réactions d'acide nitrique, d'acide acétique ou d'hydrogène. C'est aussi un catalyseur pour la fabrication du menthol, la saveur mentholée du chewing-gum. Parce qu'il résiste à la corrosion et conduit facilement le courant électrique, il est utilisé comme revêtement pour les fibres optiques et les miroirs optiques, les réflecteurs de phares et les matériaux électriques.

Les humains sont les plus susceptibles de rencontrer directement le rhodium dans les bijoux brillants et brillants. "Les bijoutiers recherchent le rhodium à utiliser dans le processus de fabrication de bijoux car il est brillant, de couleur blanc argenté et très dur, ce qui peut aider à rendre les bijoux plus résistants aux rayures et à la corrosion", explique Peterson. "Il est également hypoallergénique, ce qui peut aider les personnes allergiques à certains alliages métalliques de bijoux." Il ne contient aucune trace de nickel, de sorte que même les porteurs de bijoux les plus sensibles peuvent être assurés que leur poignet est en sécurité avec un bracelet plaqué rhodium.

Ce n'est pas le métal le plus facile à travailler

Le rhodium est extrêmement dur et a un point de fusion très élevé à 3 595 degrés F ou 2 035 degrés C, ce qui en fait un métal difficile à manipuler pour les bijoutiers . "Le rhodium en lui-même est trop dur pour la fabrication de bijoux en général", déclare Peterson. "L'utilisation la plus courante du rhodium est comme placage sur d'autres alliages métalliques, soit pour aider à protéger contre les allergies, soit pour améliorer la couleur du bijou." Son lustre, sa brillance et sa durabilité sont des atouts indéniables pour ce métal rare, mais comme il est si difficile à travailler, son placage est mince et s'use rapidement.

"L'inconvénient", explique Peterson, "est que le placage de rhodium n'est qu'une fine couche de revêtement de bijoux. Cela signifie qu'avec le temps, le rhodium diminuera en raison de l'usure." Les fabricants de bijoux préfèrent utiliser du rhodium sur des pièces qui subissent moins de frottement et d'usure, comme des boucles d'oreilles ou des colliers, et ils recommandent de remplacer les pièces tous les un à deux ans. Parce que vous avez besoin de si peu de rhodium pour plaquer un bijou, c'est relativement abordable. Vous pouvez trouver des bijoux plaqués rhodium en ligne entre 300 $ et 5 000 $, mais la différence de prix a plus à voir avec le créateur, le métal de base et l'inclusion de pierres précieuses , plus que le rhodium lui-même.

Grâce à la découverte du rhodium par Wollaston il y a plus de 200 ans, nous pouvons porter et conduire le métal le plus précieux et le plus cher de notre planète.

Maintenant c'est intéressant

Dans les matériaux non solubles laissés après la dissolution du minerai de platine, le partenaire moins célèbre de Wollaston, Smithson Tennant, a découvert deux autres PGM , l'osmium et l'iridium.