В канун Рождества 1800 года английский ученый Уильям Хайд Волластон и его коллега Смитсон Теннант развернули подарок — себе. Это был кусок почти чистой платиновой руды, тайно купленный и вывезенный контрабандой из испанской колонии Нуэва-Гранада в Южной Америке (сегодня Колумбия) за 795 фунтов стерлингов (1051,99 доллара в 1800 году — 23 206,23 доллара сегодня).
Пара возлагала большие надежды на этот единственный кусок скалы. Волластон считал, что сможет создать новый химический процесс , который превратит твердую руду в ковкую платину . Вряд ли Волластон знал, что его рождественская руда была подарком, который будет продолжать дарить. В их образце были спрятаны собственные секреты — новый, редкий металл , никогда не известный науке, сегодня является самым ценным и драгоценным металлом на планете, родий, химический элемент с символом Rh и атомным номером 45.
Неожиданное открытие
Со своим куском контрабандной платиновой руды Волластон за несколько лет сделал то, что раньше не удавалось ученым. Он разработал химический процесс, который выделил платину и сделал ее ковкой.
Когда ученый растворял платиновую руду в своей лаборатории на заднем дворе, он производил как растворимый, так и нерастворимый остаток. После осаждения растворимого раствора он заметил, что остались красноватые соли . Красные соли не типичны для платины, и Волластон подозревал, что в образце присутствует что-то еще. В 1803 и 1804 годах Волластон объявил, что с образцом платиновой руды он обнаружил два других драгоценных металла. Один он назвал палладием, а другой — родием.
Что такое родий?
Волластон назвал новый металл родием, происходящим от греческого слова «роза», «родоном» из-за красноватых солей, растворенных в царской водке (царская водка — это желто-оранжевая дымящаяся жидкость, названная так алхимиками за то, что она способна растворять благородные металлы золото и платина). «Родий входит в группу платиновых металлов, которые считаются одним из благородных металлов», — говорит Шон Петерсон, руководитель отдела исследований и разработок в области ювелирного производства Американского геммологического института (GIA).
Металлы платиновой группы, МПГ , включают родий, платину, палладий (открытый Волластоном всего за год до его открытия родия), рутений, иридий и осмий. Они имеют схожие характеристики и чаще всего встречаются вместе в природе. Подобно золоту и серебру, они также являются драгоценными металлами. «Некоторые из ключевых черт, присущих драгоценным металлам, — это привлекательность, пригодность для обработки, долговечность и редкость», — отмечает Петерсон.
Родий — ультраблестящий, устойчивый к коррозии металл, который нашел применение во многих отраслях промышленности, включая автомобильную, ювелирную, химическую и электротехническую. По словам Петерсона, именно дефицит родия и его использование делают его таким ценным. «Редкость родия и большой мировой спрос из-за его использования в автомобилестроении приводят к значительному росту цен», — говорит Петерсон. Скорее всего, в росте цен виноваты новые правила по более чистым выбросам в автомобильной промышленности, особенно в Китае и Европе .
Сегодня цена родия составляет 14 000 долларов за унцию. Сравните это с платиной по цене 959 долларов за унцию, палладием по 1866 долларов за унцию или золотом по 1783 доллара за унцию.
Когда его находят, его никогда не находят в чистом виде. Скорее, его почти всегда собирают как мизерный побочный продукт переработки платины, меди и никеля. Если вы хотите отправиться на поиски родия, вам лучше сесть на самолет в Южную Африку , крупнейший производитель родия благодаря масштабным операциям по добыче платины в стране. Вы также можете найти его в речных песках Северной и Южной Америки или в медно-никелевых рудах в Онтарио, Канада.
Как правило, родий не вреден (если вы не ювелир)
Люди добывали родий как побочный продукт платины с 1930-х годов, после того как в Трансваале в Южной Африке были обнаружены большие отложения платиновой руды. С тех пор ни разу не было конкретных доказательств причинения вреда людям, тем более что маловероятно, чтобы человек вступал в непосредственный контакт со значительным количеством родия.
Испытания на растениях показывают, что родий является наименее токсичным членом МПГ, но поскольку он настолько редок, испытания на людях не проводились. Однако при вдыхании родий может быть опасен, говорит Петерсон, особенно при изготовлении ювелирных изделий. «Во время процесса покрытия [родием] образуются пары, которые могут быть вредными. Из-за этого риска для здоровья при покрытии ювелирных изделий используются методы безопасности, чтобы избежать вдыхания».
Родий делает воздух чище, а украшения ярче
Что общего у вас, автомобилей, украшений и жвачки ? Оказывается, немного родия.
Из доступного родия 80 процентов используется в каталитических нейтрализаторах автомобилей для очистки выхлопных газов. Родий обладает исключительным свойством расщеплять молекулы закиси азота — также известные как выбросы NOx — коричневатый ядовитый газ, выделяемый автомобилями, грузовиками, лодками, электростанциями и турбинами, работающими на ископаемом топливе, среди многих других нарушителей. Хотя воздействие выбросов NOx наносит непоправимый ущерб нашему телу и озону, без родия было бы намного хуже.
Родий является важным катализатором реакций с азотной кислотой, уксусной кислотой или водородом. Это также катализатор для производства ментола, мятного вкуса жевательной резинки. Поскольку он устойчив к коррозии и легко проводит электрический ток, он используется в качестве покрытия для оптических волокон и оптических зеркал, отражателей фар и электротехнических материалов.
Люди, скорее всего, непосредственно сталкиваются с родием в блестящих, блестящих украшениях. «Ювелиры ищут родий для использования в процессе изготовления ювелирных изделий, потому что он яркий, серебристо-белого цвета и очень твердый, что делает украшения более устойчивыми к царапинам и коррозии», — говорит Петерсон. «Он также гипоаллергенен, что может помочь тем, у кого может быть аллергия на определенные сплавы ювелирных металлов». Он не содержит ни следа никеля, поэтому даже самые чувствительные владельцы украшений могут быть уверены, что их запястье в безопасности с браслетом с родиевым покрытием.
Это не самый простой металл для работы
Родий чрезвычайно твердый и имеет очень высокую температуру плавления 3595 градусов по Фаренгейту или 2035 градусов по Цельсию, что затрудняет манипуляции с этим металлом для ювелиров . «Родий сам по себе слишком тверд для обычных ювелирных изделий», — говорит Петерсон. «Самое распространенное использование родия — это покрытие других металлических сплавов либо для защиты от аллергии, либо для улучшения цвета ювелирного изделия». Его блеск, сияние и долговечность являются несомненными плюсами этого редкого металла, но из-за того, что с ним так сложно работать, его покрытие тонкое и быстро стирается.
«Минус, — говорит Петерсон, — заключается в том, что родиевое покрытие — это всего лишь тонкослойное покрытие ювелирных изделий. Это означает, что со временем количество родия уменьшается из-за износа». Производители ювелирных изделий предпочитают использовать родий на изделиях, которые менее подвержены истиранию и износу, таких как серьги или ожерелья, и они рекомендуют повторное покрытие изделий каждые один-два года. Поскольку вам нужно так мало родия, чтобы покрыть украшение, это относительно доступно. Вы можете найти украшения с родиевым покрытием в Интернете по цене от 300 до 5000 долларов, но разница в цене больше связана с дизайнером, основным металлом и включением драгоценных камней , чем с самим родием.
Благодаря открытию Волластоном родия более 200 лет назад, мы можем носить и водить самый драгоценный и дорогой металл нашей планеты.
Теперь это интересно
В нерастворимых материалах, оставшихся после растворения платиновой руды, менее известный партнер Волластона, Смитсон Теннант, обнаружил еще два МПГ , осмий и иридий.