โรเดียมเป็นโลหะมีค่าที่หายากและมีราคาแพงที่สุดในโลก

Dec 15 2021

โรเดียมถูกค้นพบในช่วงต้นทศวรรษ 1800 จากแร่แพลตตินั่มที่ลักลอบนำเข้ามา โรเดียมเป็นโลหะมีค่ามากที่สุดในโลกในปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับควบคุมการปล่อยรถยนต์

แม้ว่าโรเดียมจะไม่ค่อยถูกมองว่าเป็นเครื่องประดับในรูปแบบที่บริสุทธิ์และแข็งแรง แต่แหวนนี้ทำขึ้นเพื่อเป็นวงดนตรีสำหรับงานแต่งงานจากโรเดียมที่เป็นของแข็งและไม่ผสม Paul Kiesow / Wikimedia Commons (CC โดย SA 4.0)

ในวันคริสต์มาสอีฟในปี 1800 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษWilliam Hyde Wollastonและเพื่อนร่วมงานของเขา Smithson Tennant แกะของขวัญให้ตัวเอง เป็นแร่ทองคำขาวที่เกือบจะบริสุทธิ์ ซึ่งแอบซื้อและลักลอบนำเข้ามาจากอาณานิคมของสเปนที่นูวา กรานาดาในอเมริกาใต้ (ปัจจุบันในโคลอมเบีย) ในราคา 795 ปอนด์ (1,051.99 ดอลลาร์ในปี 1800 – มูลค่า 23,206.23 ดอลลาร์ในปัจจุบัน)

ทั้งคู่มีความหวังสูงสำหรับก้อนหินก้อนเดียวก้อนนี้ Wollaston เชื่อว่าเขาสามารถสร้างกระบวนการทางเคมี ใหม่ ที่จะทำให้แร่ที่เป็นของแข็งเป็นแพลตตินั่ม อ่อน ได้ Wollaston ไม่ค่อยรู้ว่า แร่ คริสต์มาส ของเขา เป็นของขวัญที่จะให้ต่อไป ตัวอย่างของพวกเขามีความลับซ่อนอยู่ - โลหะหายากชนิด ใหม่ที่ ไม่เคยรู้จักในทางวิทยาศาสตร์มาก่อนคือวันนี้ โลหะที่มี ค่าและมีค่าที่สุดในโลก โรเดียม เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Rh และเลขอะตอม 45

การค้นพบที่ไม่คาดคิด

ด้วยแร่ทองคำขาวที่ลักลอบนำเข้ามา ในเวลาไม่กี่ปี Wollaston ก็ทำในสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้ เขาประสบความสำเร็จในกระบวนการทางเคมีที่แยกทองคำขาวและทำให้อ่อนได้

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ละลาย แร่ ทองคำขาวในห้องปฏิบัติการในสวนหลังบ้านของเขา เขาได้ผลิตสารตกค้างที่ละลายน้ำได้และไม่ละลายน้ำ หลังจากที่ตกตะกอนสารละลายที่ละลายได้ เขาสังเกตเห็นเกลือ สีแดง ยังคงอยู่ เกลือสีแดงไม่ใช่แบบฉบับของแพลตตินัม และวอลลาสตันสงสัยว่ามีอย่างอื่นอยู่ในตัวอย่าง ในปี 1803 และ 1804 วอลลาสตันประกาศว่าด้วยตัวอย่างแร่แพลตตินั่ม เขาได้ค้นพบโลหะมีค่าอีกสองชนิด อันหนึ่งเขาเรียกว่าแพลเลเดียม อีกอันเรียกว่าโรเดียม

William Hyde Wollaston (1766-1828) เป็นผู้บุกเบิกผงโลหะวิทยาที่ค้นพบโรเดียมและแพลเลเดียม รายการที่เลือกนี้รวมถึงกฎสไลด์ของรายการเทียบเท่าสารเคมีของ Wollaston และตัวอย่างแพลตตินั่ม พาลาเดียม และโรเดียมพร้อมแม่พิมพ์โลหะที่ใช้ทำลวด

โรเดียมคืออะไร?

วอลลาสตันเรียกโลหะโรเดียมชนิดใหม่ ซึ่งมีรากมาจากคำภาษากรีกสำหรับกุหลาบว่า "โรดอน" เนื่องจากเกลือสีแดงที่ละลายอยู่ในกรดอะควา ( aqua regiaเป็นของเหลวที่มีควันสีเหลืองส้ม จึงมีชื่อเรียกโดยนักเล่นแร่แปรธาตุเพราะสามารถละลายได้ โลหะอันสูงส่งทองคำและแพลตตินั่ม) “โรเดียมเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโลหะแพลตตินั่ม ซึ่งถือเป็นหนึ่งในโลหะมีตระกูล” ฌอน ปีเตอร์สัน หัวหน้า สถาบันอัญมณีแห่งอเมริกา (GIA) ฝ่ายวิจัยและพัฒนาศิลปะการผลิตเครื่องประดับกล่าว

Platinum Group Metals, PGMsรวมถึงโรเดียม แพลตตินั่ม แพลเลเดียม (ค้นพบโดยวอลลาสตันเพียงหนึ่งปีก่อนจะค้นพบโรเดียม) รูทีเนียม อิริเดียม และออสเมียม มีลักษณะที่คล้ายคลึงกันและมักพบอยู่ร่วมกันในธรรมชาติ เช่นเดียวกับทองและเงิน พวกมันยังเป็นโลหะมีค่าอีกด้วย “คุณสมบัติหลักบางประการที่โลหะมีค่ามีร่วมกันคือความมีเสน่ห์ ความสามารถในการใช้งาน ความทนทาน และหายาก” ปีเตอร์สันกล่าว

โรเดียมเป็นโลหะที่มีความเงางามเป็นพิเศษและทนต่อการกัดกร่อนซึ่งมีประโยชน์ในหลายอุตสาหกรรม รวมทั้งรถยนต์ เครื่องประดับ เคมีภัณฑ์ และไฟฟ้า ตามคำกล่าวของ Peterson การขาดแคลนโรเดียมและการใช้นั้นทำให้มีค่ามาก "โรเดียมที่หายากและความต้องการทั่วโลกจำนวนมากอันเนื่องมาจากการใช้ในการผลิตรถยนต์ทำให้ราคาสูงขึ้นอย่างมาก" ปีเตอร์สันกล่าว กฎระเบียบใหม่เกี่ยวกับการปล่อยมลพิษที่สะอาดขึ้นในอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจีนและยุโรป มักเป็นที่ตำหนิสำหรับการ เพิ่มขึ้น ของราคา

วันนี้ราคาของโรเดียมอยู่ที่ 14,000 เหรียญต่อออนซ์ เปรียบเทียบกับแพลตตินั่มที่ $959/ออนซ์, แพลเลเดียมที่ $1,866/ออนซ์ หรือทองที่ $1,783/ออนซ์

เมื่อมันถูกค้นพบก็ไม่เคยพบในรูปแบบที่บริสุทธิ์ของมัน ค่อนข้างจะสะสมเป็นผลพลอยได้เล็กน้อยจากการกลั่นทองคำขาว ทองแดง และนิกเกิล หากคุณต้องการค้นหาโรเดียม คุณควรขึ้นเครื่องบินไปยังแอฟริกาใต้ซึ่งเป็นผู้ผลิตโรเดียมรายใหญ่ที่สุดด้วยการทำเหมืองทองคำขาวขนาดใหญ่ของประเทศ คุณยังสามารถพบมันได้ในทรายแม่น้ำของอเมริกาเหนือและใต้ หรือในแร่ทองแดง-นิกเกิลในออนแทรีโอ แคนาดา

โดยทั่วไป โรเดียมไม่เป็นอันตราย (เว้นแต่คุณจะเป็นช่างอัญมณี)

ผู้คนทำเหมืองโรเดียมเป็นผลพลอยได้จากทองคำขาวตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1930หลังจากพบตะกอนแร่แพลตตินั่มขนาดใหญ่ในทรานส์วาลในแอฟริกาใต้ นับตั้งแต่นั้นมา ก็ไม่เคยมีหลักฐานที่เป็นรูปธรรมว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากมนุษย์ไม่น่าจะสัมผัสโดยตรงกับโรเดียมในปริมาณมาก

ธาตุเคมีโรเดียมหลังการแปรรูปเป็นผง เป็นกระบอกอัด และเป็นเม็ดที่หลอมซ้ำ

การทดสอบพืชระบุว่าโรเดียมเป็นสมาชิกที่เป็นพิษน้อยที่สุดของ PGMs แต่เนื่องจากพบได้ยากมาก จึงไม่มีการทดสอบกับมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เมื่อสูดหายใจเข้าไป โรเดียมอาจเป็นอันตรายได้ ปีเตอร์สันกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำเครื่องประดับ "ในระหว่างกระบวนการชุบ [โรเดียม] มีควันที่อาจเป็นอันตรายได้ เนื่องจากความเสี่ยงต่อสุขภาพนี้ จึงมีวิธีการด้านความปลอดภัยที่ใช้ในการชุบเครื่องประดับเพื่อหลีกเลี่ยงการสูดดม"

โรเดียมช่วยให้เครื่องฟอกอากาศและเครื่องประดับของเราสดใสขึ้น

คุณ รถยนต์ เครื่องประดับ และหมากฝรั่งมีอะไรที่เหมือนกัน? ปรากฎว่าโรเดียมเล็กน้อย

โรเดียมที่มีอยู่ 80 เปอร์เซ็นต์ถูกใช้ในเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาในรถยนต์เพื่อทำความสะอาดไอเสีย โรเดียมมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในการทำลายโมเลกุลไนตรัสออกไซด์ หรือที่รู้จักว่าการปล่อย NOx ก๊าซพิษสีน้ำตาลที่เกิดจากรถยนต์ รถบรรทุก เรือ โรงไฟฟ้า และกังหัน รวมถึงผู้กระทำผิดรายอื่นๆ อีกมากมาย แม้ว่าผลกระทบของการปล่อย NOxจะสร้างความเสียหายต่อร่างกายและโอโซนของเราอย่างไม่สามารถแก้ไขได้ แต่จะเลวร้ายกว่ามากหากไม่มีโรเดียม

โรเดียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่จำเป็นสำหรับการทำปฏิกิริยากรดไนตริก กรดอะซิติก หรือไฮโดรเจน นอกจากนี้ยังเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับทำเมนทอล รสมิ้นต์ในหมากฝรั่ง เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนและนำกระแสไฟฟ้าได้ง่าย จึงใช้เป็นสารเคลือบใยแก้วนำแสงและกระจกออปติคอล ตัวสะท้อนแสงไฟหน้า และวัสดุไฟฟ้า

มนุษย์มักจะพบกับโรเดียมโดยตรงในเครื่องประดับที่แวววาวและเป็นมันเงา “นักอัญมณีต้องการใช้โรเดียมในกระบวนการผลิตเครื่องประดับ เพราะมีสีขาวสว่าง สีเงิน และแข็งมาก ซึ่งสามารถช่วยให้เครื่องประดับทนต่อการขีดข่วนและการกัดกร่อนมากขึ้น” ปีเตอร์สันกล่าว "นอกจากนี้ยังเป็นสารก่อภูมิแพ้ซึ่งสามารถช่วยผู้ที่อาจแพ้โลหะผสมเครื่องประดับบางชนิดได้" ไม่มีร่องรอยของนิกเกิล ดังนั้นแม้แต่ผู้สวมใส่เครื่องประดับที่ละเอียดอ่อนที่สุดก็สามารถมั่นใจได้ว่าข้อมือของพวกเขาจะปลอดภัยด้วยสร้อยข้อมือเคลือบโรเดียม

ไม่ใช่โลหะที่ง่ายที่สุดในการทำงานด้วย

โรเดียมมีความแข็งมากและมีจุดหลอมเหลวสูงมากที่ 3,595 องศาฟาเรนไฮต์หรือ 2,035 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้เป็นโลหะที่ช่างอัญมณีจัดการได้ยาก “โรเดียมโดยตัวมันเองนั้นยากเกินไปสำหรับการทำเครื่องประดับทั่วไป” ปีเตอร์สันกล่าว "การใช้โรเดียมโดยทั่วไปคือการชุบทับโลหะผสมอื่นๆ เพื่อช่วยป้องกันอาการแพ้ หรือเพื่อปรับปรุงสีของเครื่องประดับ" ความมันวาว ความแวววาว และความทนทานเป็นข้อดีที่ชัดเจนของโลหะหายากนี้ แต่เนื่องจากใช้งานยาก การชุบจึงบางและสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว

"ข้อเสีย" ปีเตอร์สันกล่าว "คือการชุบโรเดียมเป็นเพียงเครื่องประดับเคลือบชั้นบางๆ เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเมื่อเวลาผ่านไปโรเดียมจะลดลงเนื่องจากการสึกหรอ" ผู้ผลิตเครื่องประดับชอบใช้โรเดียมกับชิ้นงานที่สึกหรอน้อย เช่น ต่างหูหรือสร้อยคอ และแนะนำให้ชุบชิ้นส่วนใหม่ทุกๆ 1-2 ปี เนื่องจากคุณต้องการโรเดียมเพียงเล็กน้อยในการชุบเครื่องประดับ จึงมีราคาไม่แพงนัก คุณสามารถหาเครื่องประดับที่ชุบโรเดียมทางออนไลน์ได้ทุกที่ตั้งแต่ 300 ถึง 5,000 ดอลลาร์ แต่ความแตกต่างของราคานั้นเกี่ยวข้องกับผู้ออกแบบ โลหะพื้นฐาน และการรวมอัญมณีมากกว่าตัวโรเดียมเสียอีก

ต้องขอบคุณการค้นพบโรเดียมของ Wollaston เมื่อกว่า 200 ปีที่แล้ว เราสามารถสวมใส่และขับเคลื่อนโลหะที่มีค่าและมีราคาแพงที่สุดในโลกของเรา