Ограничение выбросов привело к взрывному росту цен на родий

Родий имеет холодный блеск белого цвета. Отличается большей устойчивостью к коррозии, чем платина. Родий уступает серебру по способности отражать свет, но зато этот металл со временем не тускнеет.

Реклама — Продолжение ниже

Родий был открыт в 1803 году английским ученым Уильямом Волластоном. Этот специалист известен нам тем, что именно он первым начал делать маленькие алмазы высокого качества из больших камней с дефектами, а также смог выделить из руды платину.

Ювелирное применение родия

Благодаря физическим свойствам, а именно высокой твердости и светоотражающей способности, металл приобрел широкую популярность у ювелиров, которые стали использовать его для покрытия изделий.

Поскольку стоимость родия высока, покрывают им чаще всего дорогие изделия. Обычно это украшения из белого золота и серебра, так как их основной цвет серебристо-белый, а родий помогает еще больше усилить природный блеск.

Родиевое покрытие

Процедура родирования заключается в напылении его тонким слоем, толщиной 0,1–25 мкм. Если работа выполнена качественно, изделие может прослужить не одно десятилетие.

Обработанные таким образом серебряные изделия часто путают с изготовленными из белого золота, так сильно они блестят и выглядят не хуже, хотя стоят намного дешевле.

Если серебряное украшение потемнело и потеряло блеск, вернуть ему жизнь процедурой родирования можно в любой ювелирной мастерской. Обычно обновлять покрытие приходится через 5–10 лет, все зависит от интенсивности носки. Украшения из латуни (бижутерного сплава) также можно обработать. Но так как процедура дорогая, обычно бижутерию подвергают процессу серебрения: это более экономично, но покрытие куда меньше прослужит.

Свойства родия для ювелирного применения

Родий тверже золота в пять раз, платины — в два раза и лишь немного уступает стали.

Он может принимать любой оттенок в зависимости от добавок, благодаря чему ювелирное изделие будет иметь цвет от традиционного серебристого до черного. Если останавливаются на последнем, это позволяет подчеркнуть красоту драгоценного камня в украшении.

Износ родиевого покрытия

Физические и химические свойства родия очень ценятся в ювелирном деле. Однако, как и любой металл, он имеет свои преимущества и недостатки.

Ограничение выбросов привело к взрывному росту цен на родий

Повсеместное стремление улучшить качество воздуха увеличило закупки инертных металлов, используемых в каталитических нейтрализаторах выхлопных газов, что вызвало рост цен на родий и его аналог — палладий. На рост спроса также повлиял перезапуск торговли автомобилями.

В результате резко выросла цена на родий — и без того самый дорогой драгоценный металл, одновременно с этим являющийся одним из самых редких элементов на Земле. В 2021 году цены подскочили до 16.100 долларов за тройскую унцию, превысив свой предыдущий рекордный уровень 2008 года. В этом плане родий обошел золото, подорожавшее на 17%, и палладий, чья цена выросла на 26%.

По данным британской химической компании Johnson Matthey PLC, в 2019 году было добыто чуть менее 760.000 тройских унций, или 23,5 метрических тонн, родия. Почти весь этот объем приходится на Южную Африку. Такое количество металла по сегодняшним ценам стоило бы около 12 миллиардов долларов. Напротив, по данным Геологической службы США, в прошлом году было добыто 3.300 тонн золота, что в текущих ценах стоило бы 190 миллиардов долларов.

«Спрос намного превышает предложение», — сказал Йозеф Стефанс, глава отдела торговли MKS (Швейцария) SA, трейдера драгоценных металлов. «Мы наблюдаем огромный спрос со стороны Азии».

В отличие от золота, нефти или пшеницы, фьючерсного рынка на родий нет. Горнодобывающие компании, производители катализаторов и автомобилестроители перестраховываются от колебаний цен, заключая частные сделки с такими банками, как Standard Chartered PLC. Фондовые менеджеры спекулируют, покупая металл или инвестируя в биржевые контракты Xtrackers Physical Rhodium, рост которых в 2020 году составил 142%.

Этот рынок крошечный, поэтому небольшие колебания спроса и предложения могут вызвать большие колебания цен. Объем мировых запасов родия неизвестен, но считается, что он значительно меньше, чем запасы палладия и платины.

По данным британской химической компании Johnson Matthey PLC, в 2019 году было добыто чуть менее 760.000 тройских унций, или 23,5 метрических тонн, родия. Почти весь этот объем приходится на Южную Африку. Такое количество металла по сегодняшним ценам стоило бы около 12 миллиардов долларов. Напротив, по данным Геологической службы США, в прошлом году было добыто 3.300 тонн золота, что в текущих ценах стоило бы 190 миллиардов долларов.

Рост цен помог уберечь от закрытия некоторые старые шахты. Тем не менее, он не простимулировал горнодобывающие компании открывать новые месторождения, так как данный металл обычно добывается в непосредственной близости от крупных залежей платины, чья цена долго время стабильно падала. Хотя платина в последнее время подавала признаки жизни, за 2021 год цены на этот металл практически не изменились. Более того, за последнее десятилетие ее цена упала более чем на 40%, до 962,70 доллара за тройскую унцию.

Рост цен на родий.

Негибкие поставки в сочетании с растущим спросом привели к дефициту родия. Автопроизводители, стремящиеся соответствовать более строгим стандартам выбросов, стали чаще применять покрытия из драгоценных металлов внутри каталитических нейтрализаторов. По словам Дэвида Джолли, руководителя отдела продаж компании Anglo American Platinum Ltd., добывающей родий, мода на внедорожники и иные транспортные средства с более мощными двигателями также подняла спрос на металл.

При высоких температурах родий, палладий и платина катализируют реакции, в результате которых угарный газ, углеводороды и оксиды азота превращаются в углекислый газ, пар и азот, безвредные для дыхания. Твердый, рефлективный родий особенно хорошо удаляет оксиды азота, что является приоритетом для регулирующих органов в Европейском Союзе.

Европейский тренд ухода от дизельных двигателей после скандала 2015 года из-за выбросов автомобилей Volkswagen AG также поспособствовал росту спроса, о чем с нами поделился Р. Майкл Джонс, исполнительный директор Platinum Group Metals Ltd., занимающейся разработкой рудника вблизи границы Южной Африки с Ботсваной. Родий и палладий удаляют вредные вещества из паров бензина более эффективно, чем платина.

BASF SE — немецкая компания, производящая катализаторы, — работает с автопроизводителями над сокращением затрат за счет использования большего количества платины в легких бензиновых автомобилях. Тем не менее, согласно заявлениям компании, маловероятно, что родий можно полностью исключить из автомобильных катализаторов.

По данным LCM Automotive Ltd., торговцы родием и горнодобывающие компании говорят, что спрос оказался особенно высоким в Китае, где продажи легковых автомобилей выросли на 10% по сравнению с годом ранее, до 2,5 млн автомобилей в октябре.

Ограничениям также подверглись и поставки этого металла. Ранее в этом году из-за локдауна были остановлены горнодобывающие предприятия в Южной Африке и нарушены международные цепочки поставок в области переработки.

Ранее в ноябре из-за утечки воды Anglo American Platinum закрыла свои очистные сооружения, что вынудило горнодобывающую компанию снизить прогноз производства переработанных платиноидов за 2021 год на 20%. Среди участников рынка это породило слухи о том, что компания купит или одолжит родий для выполнения своих обязательств по продажам. В Anglo от комментариев отказались.

По словам Нила Фронемана, исполнительного директора южноафриканской горнодобывающей компании Sibanye-Stillwater Ltd., автопроизводители и производители катализаторов, похоже, накапливают родий в ожидании дефицита в новом году. «В 2022-2023 годах давление спроса станет особенно острым», — заявил он.

Джеймс Татум — соучредитель Valent Asset Management LLC, хедж-фонда металлов, — утверждает, что рост продаж родия может предвещать аналогичное повышение цен на рынках других материалов.

По его словам, для перехода с ископаемого топлива потребуется большое количество меди, а также менее известного теллура, используемого в солнечных панелях, и высокомагнитного диспрозия для ветряных турбин и электромобилей. Он также добавил, что в конечном итоге, когда производство электродвигателей станет преобладать над двигателями внутреннего сгорания, спрос на родий сойдет на нет.

«Эта история кончится в тот момент, когда пропадет спрос на переход от одной технологии двигателей к другой», — сказал г-н Татум.

https://www.wsj.com/articles/emissions-clampdown-sends-rhodium-prices-on-explosive-rally-11606737904

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Теги: Технологии драгоценный металл инертный металл родий

Предыдущая статья Эффективная система охлаждения: графеновые трубки для повышения производительности

Следующая статья Дождевой бизнес и «город-губка»

Предоставлено SendPulse

Нравится 0

• 0
• 0
• 0
• 0

Недостатки родирования

Главные недостатки металла, которые отмечают ювелиры:

• Хрупкость. По этой причине его не используют как базовый материал в украшениях. При ремонте или взаимодействии с другими металлами покрытие может трескаться или скалываться.
• Высокая цена. Превышает стоимость золота в несколько раз. Причина этому — малые запасы металла и его редкость.
• С течением времени покрытие стирается и процедуру родирования необходимо повторять. На длительность носки влияет толщина нанесенного металла и контакт с кожей или другими изделиями. Поэтому важно соблюдать некоторые правила в носке украшений, например, не мочить, избегать соприкосновения с бытовой химией, снимать на ночь.

Потеряла медицина, зато химия приобрела

О химии не помышлял, учился в Оксфорде, выучился на врача, захотел работать в госпитале святого Георгия. Однако молодому врачу отказали, и взяли другого. Обиженный Волластон плюнул на медицину и занялся химией и физикой. Неизвестно, что потеряла медицина, но человечество должно быть благодарно ученому за его работы с металлами платиновой группы.

Работы Волластона в химии высоко оценены учеными. Нас интересует родий. Волластон — «папа» родия, как и палладия. Причем Волластон не был просто ученым сухарем, а несомненно обладал чувством юмора. История знакомства народа с палладием подробнее описана в статье о палладии.

Родий остался в тени палладия, а зря. Ученый выделил металл в процессе работ с самородной платиной, а в ее состав входили палладий, родий и другие металлы платиновой группы.

Название родий — серебристый, бело-голубоватый металл — получил от древне-греческого слова ῥόδον, роза. Металл белый, а соли родия глубокого красного цвета. Растворите родий в царской водке и убедитесь сами.

Преимущества родирования

Главные достоинства металла, за которые ювелиры всего мира отдают ему предпочтение:

• Устойчивость к царапинам и повреждениям, благодаря чему повышается износостойкость украшения.
• Отражательная способность, которая придает платиновые переливы и благородный вид.
• Блеск не теряется со временем.
• Серебро, прошедшее родирование, дольше сияет и не чернеет.
• Безвреден для здоровья, так как гипоаллергенен.

Родиевое покрытие помогает надолго сохранить благородный внешний вид ювелирных украшений и защитить от различных повреждений.

Что представляет собой

Родий – это благородный металл, платиноид. 45-й элемент периодической системы Менделеева.

Родий – самый дорогой и твердый из платиноидов.

Выглядит родий по-разному:

• Соединения – розовые, красные. Поэтому новый элемент назвали родием – по-древнегречески «роза».
• Металл – голубовато-серебристый, с холодным аристократичным блеском.
• Порошок – серый до черноты.

Международное обозначение – Rhodium (Rh).

Месторождения, способы добычи

До начала третьего тысячелетия «хранителем» большинства запасов руды была Россия с гигантскими залежами самородной платины на Урале и в Заполярье.

Сегодня лидерство по запасам у Мексики (43%), золотые пески которой перенасыщены родием. Далее идут месторождения ЮАР, Колумбии, США.

Ежегодный мировой объем добычи родия не превышает 31 тонны.

Экспортер металла номер один (80% объемов) – Южная Африка.

Добыча родия промышленных масштабов ведется закрытым (шахтным) способом. Ее усложняет состав руды: металл перемешан с золотом, палладием, платиной и серебром.

Родий в природе

Родий классифицируется как редкий элемент.

Массовая доля родия в недрах планеты – одна миллионная процента. Почти в 500 раз богаче метеориты.

Чистой родиевой руды не существует, элемент представлен другими видами:

1. Компонент платиновых руд, золотоносных песков.
2. Элемент осмиридиевых минералов в медно-никелевых залежах.
3. Родистый невьянскит. Наиболее щедрый на родий минерал (более 10%).

Самостоятельного минерала Rhodium не найдено, он всегда выступает компаньоном.

Технология получения

Получение чистого металла – сложный многоэтапный процесс.

Традиционный метод

Включает очистку платиновой руды и извлечение компонента Rhodium.

С месторождения сырье везут на обогатительный комплекс.

Здесь драгоценные компоненты и «порожняк» разделяются:

• Руду измельчают, заливают водой с химическими компонентами.
• Смесь насыщают воздухом под давлением.
• Пена всплывает, захватывая частицы платины.
• Ее снимают, отправляют сушиться.

Содержание платины достигает 110-990 граммов на тонну.

Следующий этап – металлургия. Концентрированную смесь погружают в печи, нагревают до 1500°С. Пустая порода сжигается, шлак удаляют продувкой. Содержание металла увеличивается до 1400 г на тонну.

Заключительный этап – аффинаж. Он позволяет выделить из платины другие элементы.

Для высвобождения родия используют раствор, оставшийся в процессе очистки платины. После воздействия химическими компонентами и прокаливания получается почти чистый металлический родий.

Путь от транспортировки руды с месторождения до получения чистого родия занимает пять-шесть месяцев.

Из ядерных отходов

Разрабатывается технология получения родия из отходов работы атомных электростанций. Это решает несколько проблем: увеличение количества редкого металла (в отработанном ядерном топливе его может оказаться больше, чем на всей планете) плюс экология.

Что это такое и для чего применяется

Веществом для такой манипуляции служит родий. Это благородный драгметалл платиновой группы, инертный и твердый. Еще одно его преимущество – высокая отражательная способность, благодаря которой он ярко блестит.

Это вещество было открыто сравнительно недавно – в 1803 году. Его содержание в природе крайне невелико. В год по всему миру родия добывается не более 30 тонн. Металл имеет высокую стоимость, но при этом спрос на него растет с каждым годом, поскольку появляются все новые способы его применения.

Виды обработки золота родием

Основные способы изготовления родированного золота: погружной и селективный. Изделия погружаются в раствор солей родия, тогда они покрываются пленкой целиком. Обрабатывается часть украшения, например, ложе под драгоценными камнями – это селективный метод.

Наряду с этим, можно говорить о применении различных растворов, которые обеспечивают два вида обработки родием:

• Обычное, покрытие белым родием.
• Черное родирование.

Обычное родирование для холодного блеска и серебристого оттенка

При обычном способе обработки родием изделия приобретают серебристо-белый цвет холодноватого оттенка.

Черное родирование и антикварный вид изделия

Черное родирование может распространяться как на ювелирное изделие целиком, так и на отдельные части поверхности. Если украшение имеет сложную форму, черный слой электролизным методом осаждается неравномерно. Вот почему оно начинает напоминать старинные перстни, кольца, серьги. Применимо, в первую очередь, к изделиям с темными или черными камнями.

Родирование может быть не только белым но и черным

Предостережения

Свойства металла исследованы на предмет практического использования. Влияние на здоровье человека, другие биологические системы изучено частично.

Выяснено, что родиевые соединения – высокотоксичные канцерогены. Однако в сертифицированных ювелирных украшениях количество металла безопасно для человека.

Если сплав родия с кадмием (либо цинком) растворить соляной кислотой, профильтровать, высушить – получим порошок. Фактически это смесь, способная сдетонировать при обычных условиях.

Технология родирования с использованием электролиза

Наиболее распространенный метод покрытия ювелирных украшений родиевой пленкой – гальванический, или электролизный. Это физико-химический способ, который предполагает использование принципа концентрации на электродах веществ, находящихся в определенном растворе. Процесс проходит под воздействие электрического тока.

Технология предполагает несколько этапов.

Электролиз расплавов и растворов

1 шаг: Обезжиривание и промывание в различных растворах

Подготовительный этап сводится к приведению ювелирного изделия к состоянию, максимально подходящему для проведения гальваностегии – покрытия металла слоем другого металла.

На этом этапе:

1. Украшение чистят. Для этого могут применяться специальные растворы.
2. Проводят обезжиривание с помощью щелочных растворов.
3. Промывают несколько раз горячей, затем холодной водой.
4. Выдерживают короткое время, всего несколько секунд, в соляной кислоте для повышения адгезивных качеств драгоценного металла.

Адгезия – это свойство разнородных веществ за счет межмолекулярного взаимодействия прилипать друг другу.

Частицы взаимно проникают, скрепляя материалы. Это называется активацией поверхности.

Проведя эти подготовительные процедуры, можно быть уверенным в дальнейшем успехе гальванического процесса.

История открытия

Изначально металл считался отходом, побочным продуктом платинового производства.

Первым им заинтересовался в 1803 году британский химик Уильям Волластон.

Он исследовал платину с копей Южной Америки, проделав серию опытов:

• После растворения образцов царской водкой жидкость стала розово-красноватой.
• Когда платина с палладием выпали в осадок, образовался порошок багровых оттенков.
• Его прожарили в водороде.

Результатом стал массивный сероватый порошок.

Физико-химические характеристики

Родиевые соединения устойчивее к механическому, химическому воздействию, коррозии, чем платина или золото:

• Механическая обработка возможна только при 810-900°C.
• Раскаленная царская водка, крепкая серная кислота способны растворить лишь порошковые фракции, и то не сразу.
• Без проблем сплавляется с металлами (особенно платиноидами).

На воздухе родий окисляется в диапазоне 600-800°C. На уровне выше 800°C оксидная пленка с поверхности исчезает.

Природный Rhodium не имеет формулы, поскольку состоит только из изотопа 103Rh.