Hechos Sobre El Rodio

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Propiedades, fuentes y usos del elemento rodio.

El rodio es un elemento metálico blanco plateado que es altamente reflectante y resistente a la corrosión. Es considerado el metal precioso más raro y valioso del mundo, muy por encima del oro o la plata. El nombre de rodio proviene de la palabra griega "rhodon", que significa rosa, llamada así por el color rosa rojizo de sus sales.

Solo los hechos

  • 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: 3,567 grados F (1,964 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 son conocidas; un establo
  • Isótopos más comunes: un isótopo estable Rh-103

Propiedades

El rodio es uno de los seis metales del grupo del platino: platino, paladio, rodio, osmio, iridio y rutenio. También se clasifica como un metal noble, lo que significa que no reacciona fácilmente al oxígeno, actúa como un fantástico catalizador y es resistente a la corrosión y la 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, 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.

Configuración electrónica y propiedades elementales del rodio.

Configuración electrónica y propiedades elementales del rodio.

Crédito: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

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 Sudamérica. El rodio a menudo se produce con depósitos de platino y se obtiene comúnmente de la extracción y refinación del platino.

El químico francés Hippolyte-Victor Collet-Descotils alertó por primera vez a Wollaston de la posibilidad de un nuevo elemento existente en el mineral de platino, 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 rodio y sodio, según Jefferson Lab.

Usos

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 al reducir 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 avión. 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 para el rodio son el recubrimiento de fibras ópticas, crisoles, elementos de termopares y faros reflectores Como tiene una resistencia eléctrica baja 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 devanados de hornos, plumillas, agujas de fonógrafo, termopares de alta temperatura y cables de resistencia, electrodos para bujías de encendido de aeronaves, rodamientos y contactos eléctricos, según Lenntech.

El rodio no tiene un uso biológico conocido ni un uso conocido para los procesos de la vida. Si bien algunos compuestos de rodio son cancerígenos, casi no hay casos reportados de seres humanos afectados por este elemento de ninguna 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 consiste en un solo isótopo estable: Rh-103.

¿Quien sabe?

  • Se usa una aleación de rodio-platino en los marcapasos.
  • Los productores sudafricanos de PGM extraen una mezcla de metales que comprende aproximadamente 60 por ciento de platino, 30 por ciento de paladio y 10 por ciento de rodio, según Mining.com.
  • 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 mayor actividad 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, de acuerdo con Eastern Catalytic. Su principal inconveniente, sin embargo, es su alto costo.
  • Todos los compuestos de rodio se reducen o descomponen fácilmente mediante calentamiento para crear metal en polvo (o esponja).

Minería

El rodio comercial se obtiene generalmente como un subproducto de cobre y refinación de níquel. En la naturaleza, el rodio puede ocurrir 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.

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

Almacenando la energía del sol.

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

En uno de esos estudios, investigadores suizos del Instituto Paul Scherrer (PSI) y ETH Zurich 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 paso importante hacia el almacenamiento químico de la energía solar (que ha sido un problema muy difícil para los científicos). Sus nuevos hallazgos se publican en la revista Energy and Environmental Science.

Recursos adicionales

  • Laboratorio Nacional de Los Alamos: Rodio
  • Jefferson Lab: El Elemento Rodio
  • Real Sociedad de Química: Rodio


Suplemento De Vídeo: Como reciclar platino de catalizadores automotrices (E-book recycled platinum ).




Investigación


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