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Rodio

78 gramos de rodio

El rodio es un elemento metálico de color blanco plateado, altamente resistente a la corrosión y extremadamente reflectante. Se utiliza como acabado para joyas, espejos y luces de búsqueda. También se utiliza en conexiones eléctricas y está aleado con platino para motores de turbina de avión. Otro uso es la fabricación de ácido nítrico y se utiliza en la hidrogenación de compuestos orgánicos. El uso del rodio está dominado por las aplicaciones de catalizadores de automóviles, donde se usa junto con platino y paladio para controlar las emisiones de escape.

El nombre rodio proviene de la palabra griega “rhodon”, que significa rosa, llamado así por el color rojo rosa de sus sales.

Datos importantes

  • Número atómico (número de protones en el núcleo): 45
  • Símbolo atómico (en la tabla periódica de los elementos): Rh
  • Peso atómico (masa media del átomo): 102,90550
  • Densidad: 12,41 gramos por centímetro cúbico
  • Fase a temperatura ambiente: Sólido
  • Punto de fusión: 3567 grados F (1964 grados C)
  • Punto de ebullición: 6.683 grados F (3.695 grados C)
  • Número de isótopos (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 24 cuyas vidas medias se conocen; un establo
  • Isótopos más comunes: un isótopo estable Rh-103

¿El Rodio es más caro que el Oro o la plata?

Sí, el rodio se considera el metal precioso más raro y valioso del mundo, muy por encima del oro o la plata. Desde el 1 de enero de 2020, su precio pasó de 6,000 a los 11,500 dólares la onza (poco menos de 30 gramos) según datos publicados por el grupo químico Johnson Matthey. Este le hace ser siete veces más caro que el oro.

Propiedades del rodio

El rodio es uno de los seis metales del grupo del platino: platino, paladio, rodio, osmio, iridio y rutenio. También está clasificado como metal noble, lo que significa que no reacciona fácilmente al oxígeno, actúa como un catalizador fantástico y es resistente a la corrosión y oxidación. Algunas características comunes de los metales del grupo del platino incluyen altos puntos de fusión, no toxicidad general y resistencia al desgaste, oxidación y corrosión, según Chemistry Libretexts.

El rodio es el más raro del grupo del platino, y solo ocurre hasta una parte por cada 200 millones en la corteza terrestre, según Chemistry Libretexts. El rodio tiene una densidad más baja y un punto de fusión más alto que el platino. El rodio no se ve afectado por el aire y el agua hasta 1,112 grados Fahrenheit (600 grados Celsius), según Lenntech.

Descubrimiento

El rodio fue descubierto en 1803 por el químico inglés William Hyde Wollaston poco después de haber descubierto el elemento paladio. Wollaston extrajo rodio de una pieza de mineral de platino que había obtenido de América del Sur. El rodio se encuentra a menudo con depósitos de platino y comúnmente se obtiene de la extracción y refinación de platino.

Wollaston fue alertado por primera vez sobre la posibilidad de que exista un nuevo elemento en el mineral de platino por el químico francés Hippolyte-Victor Collet-Descotils, quien creía que el color rojo de algunas sales de platino se debía a la presencia de un metal no identificado. Después de una serie de reacciones químicas, Wollaston pudo eliminar el platino y el paladio de la muestra de mineral de platino. Se quedó con un polvo rojo oscuro, que resultó ser cloruro de sodio y rodio, según Jefferson Lab.

Usos del Rodio

El uso principal del rodio es en convertidores catalíticos diseñados para limpiar las emisiones de los vehículos. El rodio, a menudo junto con paladio y / o platino, logra esto reduciendo el óxido de nitrógeno en los gases de escape. Sin catalizadores de rodio, el aire en nuestras ciudades sería mucho peor debido a los escapes de los vehículos.

Dado que el rodio es bastante brillante y resistente al deslustre, se utiliza como acabado para joyas, reflectores y espejos. También está aleado con platino para motores de turbina de aviones. En la industria química, el rodio se utiliza como catalizador en la fabricación de ácido nítrico, ácido acético y reacciones de hidrogenación, según la Royal Society of Chemistry (RSC) .Otros usos del rodio son el revestimiento de fibras ópticas, crisoles, elementos de termopar y faros. reflectores. Dado que tiene una baja resistencia eléctrica y es altamente resistente a la corrosión, también se utiliza como material de contacto eléctrico, según RSC.

El rodio a menudo se alea con platino e iridio para hacer un metal resistente a la oxidación que puede resistir altas temperaturas. Estas aleaciones se utilizan en bobinados de hornos, plumillas, agujas de fonógrafo, termopares de alta temperatura y cables de resistencia, electrodos para bujías de aviones, cojinetes y contactos eléctricos, según Lenntech.

El rodio no tiene ningún uso biológico conocido ni ningún uso conocido para los procesos vitales. Si bien algunos compuestos de rodio son cancerígenos, casi no se han reportado casos de seres humanos afectados por este elemento de alguna manera. Esto puede deberse a que los compuestos de rodio se encuentran muy raramente. Las pruebas en plantas han demostrado que es el miembro menos tóxico del grupo de metales del platino, según Lenntech.

Aunque el rodio generalmente se considera no tóxico, algunos de sus compuestos son tóxicos y cancerígenos. El rodio natural consta de un solo isótopo estable: Rh-103.

Otros usos

  • En los marcapasos se utiliza una aleación de platino-rodio.
  • El rodio es resistente a la mayoría de los ácidos
  • El rodio metálico rara vez se usa solo y casi siempre como aleación.
  • De los tres metales preciosos (rodio, platino y paladio) que se utilizan actualmente en los convertidores catalíticos de vehículos, el rodio tiene, con mucho, la actividad más alta para la eliminación de óxidos de nitrógeno (NOx) del escape. También tiene una actividad muy alta para la oxidación de hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO) y muy buena resistencia a los venenos presentes en la corriente de escape, según Eastern Catalytic. Su principal inconveniente, sin embargo, es su alto costo.
  • Todos los compuestos de rodio se reducen o descomponen fácilmente mediante el calentamiento para crear metal en polvo (o esponja).

Minería

El rodio comercial se obtiene generalmente como subproducto del refinado de cobre y níquel. En la naturaleza, el rodio puede presentarse sin combinar o con otros minerales de platino. Se puede encontrar en las arenas de los ríos en América del Norte y del Sur y en minerales de sulfuro de cobre y níquel en Ontario, Canadá, según la Royal Society of Chemistry.

Debido a su rareza, el tamaño pequeño del mercado y la oferta concentrada (Sudáfrica sola produce aproximadamente el 80 por ciento del rodio del mundo), los precios suelen ser volátiles, según Mining.com. Por ejemplo, el rodio alcanzó brevemente los $ 10,025 la onza justo antes de la crisis financiera de 2008, pero luego se desplomó un 90 por ciento antes de fin de año. En 2017, el precio del rodio se duplicó con creces, agregando $ 1,000 la onza desde que tocó mínimos de 12 años a mediados de 2016.

Almacenando la energía del sol

Aunque el rodio parece haber encontrado un nicho industrial sólido en la limpieza de escapes de automóviles, muchos proyectos de investigación nuevos muestran que el metal precioso puede tener mucho más potencial, particularmente en su función principal como catalizador.

En uno de estos estudios, investigadores suizos del Instituto Paul Scherrer (PSI) y la ETH de Zúrich desarrollaron un nuevo proceso químico que utiliza la energía térmica del sol para convertir el dióxido de carbono y el agua en combustibles de alta energía. Este proceso químico implica una nueva combinación de materiales de óxido de cerio y pequeñas cantidades de rodio como catalizador. Su descubrimiento es un gran paso hacia el almacenamiento químico de energía solar (que ha sido un problema muy complicado para los científicos). Sus nuevos hallazgos se publican en la revista Energy and Environmental Science.

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