로디움: 자동차에서 가장 비싼金属

디미트리 이바노비치 멘дел레프의 원소 주기 표에는 동시에 보석 소장품과 중요한 공업 재료로 사용되는 원소가 있습니다. 그 번호는 45이며 이름은 로디움입니다. 그것은 금보다 몇 배 더 비쌈고, 플라티너스보다도 매우 드물며, 도시의 공기를 чище하게 만들어주는 독특한催化적 성질을 가지고 있습니다. 오늘날 로디움은 세계에서 가장 많이 사용되는金属 중 하나로, 그 의미는 계속 증가하고 있습니다.

왜 원소가 '로디움'이라는 이름을 받았을까?

로디움이라는 이름은 그리스어 단어 ῥόδον(로돈)에서 유래되었습니다. 이 단어는 '장미'라는 의미입니다. 그 이름은 그것의 첫 번째 화학 결합인 로디움 염의 특징적인玫瑰빛-빨간색을 받아들이기 때문에 이름을 얻었습니다. 원소를 발견한 영국 화학자 윌리엄 월러스턴은 이 색상의 아름다움에 깊이 감동했으며, 이 미적인 연결을金属의 이름에 영원히 기록하기로 결정했습니다.

왜 로디움은 순서 번호 45을 가지고 있을까?

순서 번호 45은 로디움 원자핵에 45개의 프로톤이 있다는 것을 의미합니다. 원소 주기 표에서 그는 第九그룹(모던 분류에서는 9)이나 고대 분류에서는 VIIIB 그룹에 위치하고 있습니다. 그것은 다섯 번째 주기에 있으며, '로디움-파라디움-은백' 삼쌍에 속하며, 소위 가벼운 플라티너스金属 그룹에 속합니다.

발견 이야기: 또 다른 플라티너스 광물에서 나온金属

로디움의 발견 이야기는 19세기의 범죄 소설과 유사합니다. 1803년 영국 의사이자 독학자 윌리엄 월러스턴은 이미 팔라디움의 발견으로 유명해졌으며, 남미에서 가져온 원시 플라티너스를 연구하고 있었습니다. 그는 팔라디움을 추출한 후에도 용액에 남아 있는 검은색 물질이 특이한 성질을 가지고 있다는 것을 발견했습니다.

월러스턴은 복잡한 화학적 반응(왕수에 녹이기, 정제)을 통해 새로운 물질을 분리하고, 그것을 다시 정제하여金属로서의 로디움을 얻었습니다. 1804년 그는 로디움의 발견을 공식적으로 발표한 연구보고서를 Королев사회에 제출했습니다. 월러스턴은 최초로 로디움을 얻은 사람으로, 그 후로는 거의 유일한 생산자로 남아 있었습니다.

로디움의 독특성: 빛과 견고성

外观. 로디움은 은빛-백색으로 빛나는 metal로, 강한 청색을 띠고 있습니다. 그것은 높은 반사성을 가지고 있습니다.

화학적 불활성. 이는 가장 내식성이 뛰어난 metal 중 하나입니다. 그것은 공기에도 열을 가하고도 산화되지 않으며, even the strongest acids such as aqua regia에도 녹이지 않습니다. 로디움은 고온(연마점 1963°C)으로서 튼튼하고, 높은 기계적 강도를 가지고 있습니다.

촉매제. 로디움의 주요 응용은 그것의 독특한 화학 반응을 가속화하는 능력에 기반합니다. 그것은 특히 질소산화물(NOx)의 중화에 효과적이며, 이는 자동차 촉매제에서 필수적입니다.

로디움이 어디에 나타나는가

로디움은 지구 지각에서 가장 드문 원소 중 하나입니다. 그것의 지각 내용량은 0,0000001%로 평가됩니다. 그것은 독립적인 광물로는 발견되지 않으며, 플라티너스 및 니켈 광물로서 부수 원소로 채굴됩니다. 로디움의 주요 채굴지는 남아프리카 공화국, 러시아(콜롬비아 반도와 노리르스키 지역), 캐나다 및 짐바브웨에 있습니다. 로디움의 평균 가격은 500에서 700만 달러로, 세계에서 가장 비싼 metal 중 하나입니다.

로디움의 산업적 응용

자동차 촉매제. 생산된 로디움의 약 80%가 여기에 사용됩니다. 세 가지 성분의 촉매제 중 로디움은 핵심 역할을 합니다: 그것은 독성 질소산화물(NOx)을 안전한 질소와 산소로 변환합니다.

화학 산업. 로디움은 메탄올의 카복실화 반응에서 아세트산을 생산하는 데 촉매제로 사용되며, 암모니아산의 생산과 유기 화합물의 히드로젠화에도 사용됩니다.

유리 산업 및 광학. 플라티너스-로디움 합금은 고품질 광학 유리와 유리섬유를 제조하는 데 사용되며, 그것들은 녹이된 유리에 대한 저항력이 있으며, 유리를 변색시키지 않습니다. 로디움 코팅은 프로젝터와鏡에 사용되며, 그것은 독특한 밝기와 장수를 가지고 있습니다.

예술. 로디움링은 흰금속이나 은으로 만든 보석을 얇은 로디움 층으로 코팅하는 과정입니다. 이는 장식품에 놀라운 빛을 주고, 찍히지 않게 하며, 퇴색을 방지합니다. 약 5-10%의 로디움이 예술에 사용됩니다.

전자. 로디움은 전기 접촉과 연결을 코팅하는 데 사용되며, 이는 정밀 측정 장치에서 중요합니다. 그것은 내식성이 있으며, 산화막을 형성하지 않습니다. 코팅의 두께는 일반적으로 0,5-1 마이크론입니다.

로디움의 미래: 증가하는 수요와 대체 물질의 탐색

로디움의 미래는 글로벌 환경 표준과 직접 관련이 있습니다. 전기 자동차로의 전환으로 로디움의 엔진 촉매제로의 역할은 감소할 수 있습니다. 일부 제조업체는 로디움을 더 저렴한 metal로 대체하는 방법을 탐색하고 있습니다. 그러나 개발 중국의 증가하는 환경 요구 사항은 수요를 유지하고 있습니다. 로디움을 사용한 촉매제에서 재활용 기술이 활발히 개발되고 있습니다. 로디움은 유리와 화학 산업에서 여전히 필수적입니다.