مردم سرتاسر دنیا همیشه علاقه زیادی به شناخت فلزات کمیاب و گرانبها و کشف راز و رمز موجود در آنها را داشته‌اند. مهم نیست که قصد سرمایه‌گذاری در این فلزات گران قیمت را داشته باشید یا نه، هر چیزی که در این جهان کمیاب باشد، ارزش ویژه و خاصی پیدا می‌کند که این ارزش نیز باعث میشود، کشش زیادی برای شناخت آن ماده کمیاب در ذهن همه ایجاد شود. شناخت فلزات کمیاب در طبیعت همین‌طوری شگفت‌انگیز است چه برسد به اینکه این فلز، عنوان گرانبهاترین و باارزش‌ترین فلز دنیا را نیز با خود یدک بکشد، آن هم با فاصله قیمتی زیادی با سایرین. این فلز چیزی نیست جز رودیم که به قدری در حال گرانبها شدن است که قیمت آن در سال ۲۰۱۷ نسبت به سال ۲۰۱۶، رشد ۳۲ درصدی داشته است. احتمالاً در این راستا سوالات زیادی در رابطه با فلز رودیوم برای شما پیش می‌آید از جمله اینکه رودیوم چیست؟ کاربرد رودیوم در چه صنایعی می‌باشد؟ رودیوم در کجا یافت میشود؟ قیمت جهانی رودیوم و نمودار رشد آن چگونه است؟ نحوه استخراج رودیوم چگونه است؟ تشخیص فلز رودیوم از سایر فلزات چگونه امکان‌پذیر است؟ خصوصیات فلز رودیوم چیست؟ کشف رودیوم در چه سالی و توسط چه کسی انجام شد؟ آیا از رودیوم می‌توان جواهراتی مانند انگشتر، حلقه و دستبد ساخت؟ در جدول تناوبی، عدد اتمی عنصر رودیم چند است؟ رودیوم چه رنگی است؟ آبکاری رودیوم چیست؟ نقطه ذوب رودیوم چند است؟ آیا بازیافت رودیوم ممکن است؟ آیا معدن رودیوم در ایران وجود دارد؟ آیا صرافی رودیوم در ایران وجود دارد؟ در ادامه با صباپروفیل همراه باشید تا به تمامی سوالات بالا پاسخ داده و صفر تا صد این فلز کمیاب و شگفت‌انگیز را برای شما شرح دهیم.
رودیوم چیست؟
رودیم یا رودیوم (به انگلیسی Rhodium) یکی از عناصر مهم در جدول تناوبی عنصرهای شیمیایی (جدول مندلیف) می‌باشد که با نماد Rh و عدد اتمی ۴۵ شناخته میشود. این عنصر معمولاً در سنگ‌های حاوی پلاتین و نیکل همراه با دیگر فلزات گروه پلاتین یافت میشود. همان‌طور که در جدول گران ترین فلز جهان مشاهده کرده‌اید، رودیم در سال ۲۰۲۲ به عنوان باارزش‌ترین فلز دنیا شناخته شده است. همان‌طور که در زیر مشاهده می‌نمایید، رودیوم چهل و پنجمین عنصر از جدول تناوبی است که در دسته IXB و دوره پنجم جدول تناوبی جای دارد.
رودیم در سال ۱۸۰۳ توسط ویلیام هاید ولاستون، شیمیدان انگلیسی، اندکی پس از کشف عنصر پالادیوم کشف شد. ولاستون در سفری که به آمریکای جنوبی داشت با خود سنگ‌هایی را برگرداند که در واقع رودیوم را توانست از آن سنگ‌ها کشف نماید.
رودیوم یک فلز گرانبها و نقره‌ای سفید است که بازتابش نور بالایی دارد. در دمای اتاق توسط اتمسفر خورده یا کدر نمی شود و اغلب روی اجسام فلزی آبکاری می شود و صیقل داده می شود تا سطوحی دائمی و جذاب برای جواهرات و سایر اقلام تزئینی ایجاد کند. این فلز همچنین برای تولید سطوح بازتابنده برای ابزارهای نوری استفاده می شود. رودیوم از نقطه ذوب بالایی برخوردار است و دارای خصوصیات کاتالیزوری استثنایی می‌باشد.
کمیاب بودن بیش از حد این فلز باعث شده که قیمت‌های عجیبی از آن دیده شود. تولید سالانه رودیوم تنها در حدود ۳۰ تن است. این عدد در مقایسه با تولید سایر فلزات کمیاب نیز بسیار پایین است. معادن این فلز بسیار محدود هستند و فرآیند استحصال رودیوم نیز پیچیده و دشوار است. تولیدکننده اصلی این فلز آفریقای جنوبی است. در سال ۲۰۱۰ حدود ۸۰ درصد صادرات جهانی این فلز از این کشور صورت گرفته است. البته روسیه هم یکی از بزرگترین تولیدکنندگان رودیوم در دنیا است که به دلایل سیاسی میزان صادرات این کشور همیشه پایین بوده و همین امر باعث شده قیمت این فلز رشد روزافزونی داشته باشد.
نقطه جوش و ذوب رودیوم
نقطه ذوب رودیوم ۱۹۶۴ درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش آن ۳۶۹۵ درجه سانتی‌گراد است. در دمای اتاق، رودیم به حالت جامد است. فلز رودیوم بهطور معمول، حتی زمانی که گرم میشود، اکسید تشکیل نمی‌دهد.
تشخیص رودیوم
تشخیص فلزات گرانبها از یکدیگر کار ساده‌ای نیست که بتوان به صورت چشمی آن را انجام داد. برای تشخیص رودیم در محیط آزمایشگاه، نیاز به یک لوله آزمایش معمولی، محلول خنثی و قطره معرف داریم. به ۵ میلی‌لیتر محلول خنثی در یک لوله آزمایش معمولی، ۵ قطره از معرف را اضافه کنید و لوله آزمایش را به مدت ۵ دقیقه در یک لیوان آب جوش قرار دهید. ظهور رنگ نارنجی تا نارنجی مایل به قرمز نشان دهنده وجود رودیوم است.
ویژگی‌ها و خواص فلز رودیوم
خواص عنصر رودیوم است که باعث میشود این فلز بسیار خاص شود. فلز رودیم در برابر اکسیده شدن مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد و استحکام موجود در آن، در مقابل هرگونه واکنش، بسیار زبان‌زد است. میزان مقاومت این فلز در برابر فرسایش به‌گونه‌ای است که حتی به راحتی تغییر رنگ نیز نمی‌دهد و جلا و درخشندگی خود را حفظ می‌کند. به دلیل این مقاومت بالا از رودیوم در ساخت مبدل‌های کاتالیست خودروها برای کاهش گازهای سمی خروجی از اگزوز و ساخت ترموکوپل در کوره‌های صنعتی، استفاده میشود. این عنصر میتواند مقاوم بودن در برابر خوردگی عنصرهای تیتانیوم و کروم را در برابر اسیدهای غیر اکسید کننده، بهبود دهد. این آلیاژها می‌توانند در سیم پیچ‌های کوره، نوک‌های قلم، سوزن‌های گرامافون، ترموکوپل، موتورهای توربین هواپیما، الکترودهای شمع‌های هواپیما، بعضی از ابزارهای پزشکی و جراحی، سیم‌هایی که در برابر حرارت زیاد، مقاومت دارند، قطعه‌های حساس صنعتی، رابط‌های الکتریکی و یاتاقان‌ها کاربرد داشته باشند. حتی از رودیوم در راکتورهای هسته‌ای نیز استفاده میشود و آن هم به عنوان یک ردیاب و یابنده برای اندازه‌گیری سطح شار نوترون در این دسته از راکتورها.
همچنین این خاصیت باعث میشود که بتوان از آن در ساخت انواع جواهرات مانند انگشتر، حلقه، زنجیر و هرگونه زیورآلات دیگر، استفاده نمود. خاصیت دوم فلز رودیم میتواند تکمیل کننده‌ی آن باشد و آن را به یک فلز منحصربه‌فرد تبدیل نماید. این ویژگی مربوط به عدم به وجود آوردن هرگونه حساسیت در پوست انسان است. این ویژگی میتواند در کنار مقاومت بالای رودیم، آن را به یک فلز خاص تبدیل کند که علاوه بر کمیاب بودن آن در طبیعت، مصرف بالایی نیز در جهان دارد. اما چه دلیلی وجود دارد که رودیوم حساسیتی بر روی پوست ایجاد نمی‌کند؟ این موضوع مربوط است به فلز نیکل که از دلایل اصلی ایجاد حساسیت‌های پوستی در شما می‌باشد. در روکش رودیوم خبری از نیکل نیست که این موضوع باعث میشود از حساسیت بر روی پوست شما جلوگیری شود.
نقاط ضعف رودیم چیست؟
رودیوم تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد تحت تأثیر هوا و آب قرار نمی‌گیرد. در اکثر اسیدها حل نمی‌شود، اما در اسید سولفوریک غلیظ و داغ، حل میشود و همچنین توسط قلیاهای مذاب، آسیب‌پذیر است. کار با رودیوم بسیار سخت است اما با این وجود بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عنوان یک فلز محبوب در دنیا خرید و فروش میشود.
روکش رودیوم چیست؟
به دلیل مقاومت و استحکام بالایی که رادیم در برابر هرگونه واکنش از خود نشان می‌دهد و نه‌تنها تغییر رنگ نمی‌دهد بلکه درخشندگی خود را همیشه حفظ می‌کند، بسیار مناسب استفاده به عنوان روکش را دارد. به عبارتی از رودیم برای روکش سایر فلزات و حتی جواهرات و زیورآلات زینتی استفاده میشود. یکی از مزایای استفاده از این روکش، عدم بوجود آمدن هرگونه حساسیت پوستی بر روی بدن انسان است که این ویژگی مزیت بسیار بزرگی نسبت به سایر روکش‌ها است. قیمت روکش رودیوم با اینکه بالاست ولی ارزش این را دارد که در جواهرات گران قیمت از آن بهره برد زیرا نه‌تنها باعث درخشندگی و عدم کدر شدن آنها خواهد شد بلکه طول عمر آنها را نیز بالا می‌برد. روکش رودیوم تقریباً یک میکرون ضخامت دارد، اگرچه در برخی موارد میتواند تا حدود ۰.۸ میکرون نازک باشد.
در بسیاری از مواقع افراد بعد از چندین سال استفاده از جواهرات خود، اقدام به استفاده از روکش رودیم می‌کنند. وقتی زیورآلاتی مانند نقره یا طلا رنگ خود را از دست می‌دهند، روکش رودیوم براق میتواند درخشش آنها را باز گرداند. رودیوم بسیار بازتابنده است و این به معنای درخشش در جواهرات شما خواهد بود.
اما آیا باید بابت روکش رودیوم بر روی جواهرآلات نگران بود؟ در پاسخ باید گفت که جواهرات رسانای الکتریسیته نیستند، پس جریان الکتریکی که آبکاری را روی قطعه قرار می‌دهد، هیچ آسیبی وارد نخواهد کرد. آبکاری در واقع از فلز محافظت می‌کند و جای هیچ نگرانی برای شما باقی نخواهد گذاشت.
جداسازی رودیوم
جداسازی رودیم از یک پودر، یکی از فرآیندهایی است که بسیاری به دنبال فراگیری آن هستند. بد نیست که بدانید در حدود یک سوم عرضه رودیوم از محل بازیافت آن صورت می‌گیرد. اینکه چگونه سایر فلزات بی‌ارزش را جدا کرده و درنهایت یک فلز باارزش و گرانبها با نام رودیوم داشته باشیم، نیاز به آموزش و اندکی تجربه در این زمینه است و حتماً پیشنهاد می‌کنیم از یک فرد که قبلاً تجربه انجام این کار را داشته، برای بار اول در کنار خود استفاده نمایید. دلیل این امر نیز استفاده از اسید سولفوریک است که استفاده از آن به سادگی نیست و به دلیل قدرت خورندگی زیاد باید حتماً مطمئن شوید که رقیق شده باشد و غلظت آن کاملاً از بین رفته باشد. همان‌طور که گفتیم اسید سولفوریک رقیق اولین چیزی است که به آن احتیاج داریم و به ما در جداسازی سایر فلزات از رودیوم کمک می‌کند. فرآیند به این شکل است که به آرامی و با احتیاط محلول اسید سولفوریک را به پودر اضافه کرده و پس از حل شدن آنها در یکدیگر باید از یک فیلتر استفاده کنید.
چگونه رودیوم را از سنگ استخراج کنیم؟ برای بازیابی رودیوم از منابع اولیه، سنگ معدن‌ها بهطور کلی خرد، ریز و آسیاب می‌شوند و سپس با روش‌های شناورسازی و مغناطیسی برای جداسازی کانی‌های سولفیدی تصفیه می‌شوند. این سولفیدها بیشتر جدا می‌شوند تا کنسانتره نیکل به دست آید که حاوی بیشتر فلزات پلاتین است.
رودیوم در کجا یافت میشود؟
رودیم نادرترین فلز در بین تمام فلزات غیر رادیواکتیو است. در طبیعت، همراه با سایر فلزات پلاتین، در ماسه‌های رودخانه‌ای در آمریکای شمالی و جنوبی و آفریقای جنوبی وجود دارد. همچنین در سنگ‌های معدنی سولفید مس نیکل در انتاریوی کانادا نیز یافت میشود. رودیوم به صورت تجاری به عنوان محصول فرعی پالایش مس و نیکل به دست می‌آید. ۸ کشور مهم که در تولید این فلز نقش دارند عبارتند از:
- فنلاند
- بوتسوانا
- کلمبیا
- ایالات متحده آمریکا
- کانادا
- زیمباوه
- روسیه
- آفریقای جنوبی
معدن رودیوم در ایران کجاست؟
تاکنون هیچ معدن رودیوم در ایران به طور قطعی و مشخص کشف نشده است.
آبکاری رودیوم چیست؟
آبکاری رودیوم (فلاشینگ رودیوم دیپ) یک لایه بسیار نازک از این فلز را به سایر جواهرآلات گرانبها مانند حلقه، گوشواره، آویز یا دستبند، اضافه می‌کند و رنگ فوق‌العاده سفید و چشم نوازی که بسیار براق است را ایجاد می‌کند و دوام، نور و درخشندگی را افزایش می‌دهد.
استخراج رودیوم از خاک کاتالیزور و با استفاده از تیزآب
یکی از بزرگترین و بهترین منابع برای استخراج رودیوم، بازیابی رودیم از خاک کاتالیزور است که چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ زیست محیطی بسیار مهم و حائز اهمیت است. آیا شنیده‌اید که می‌گویند کاتالیزور ماشین‌ها به مانند طلا می‌باشند؟ چرا اینگونه می‌گویند؟ استخراج رودیوم از کاتالیست چگونه انجام میشود؟
کاتالیزور خودروها بعد از مدتی که کار می‌کنند، فرسوده می‌شوند و دیگر کارآیی آنها مثل گذشته نیست. این فرسودگی کاتالیزور باعث میشود که سوخت خودرو به درستی نسوزد و دود ناشی از آن نه‌تنها به محیط زیست آسیب جدی وارد می‌کند بلکه در بلندمدت به موتور ماشین نیز آسیب می‌رساند. به همین دلیل است که تعمیرکاران سریعاً پیشنهاد می‌کنند که کاتالیزور خودروی خود را تعویض نمایید. اما این تازه شروع ماجراست زیرا که کاتالیزور خارج شده از خودروی شما دور ریخته نمی‌شود و عملاً به این قطعه می‌گویند طلای پنهان خودرو. این موضوع به خاطر مواد اولیه‌ای است که در ساخت مبدل‌های کاتالیستی استفاده شده است. شاید برای شما قابل باور نباشد اما اگر این کاتالیزورها را بازیافت کنیم به فلزهای گران قیمت و مهمی دست پیدا خواهیم کرد.
این فلزهای گران قیمت عبارتند از پلاتین، رودیوم و پالادیوم. حالا که متوجه شدید چه فلزات باارزشی در این کاتالیزورها وجود دارند، باید حق بدهید که به آن طلای پنهان خودرو بگویند. اما شیوه استخراج رودیوم از خاک کاتالیزور چگونه است؟ نقطه ذوب بالای فلز رودیوم و حل نشدن آن در تیزآب، باعث میشود بازیافت آن همراه با پیچیدگی‌هایی باشد. می‌توان با استفاده از اسید نیتریک و تیزاب، به شکل مرحله به مرحله، فلزهای موجود را حل کرد تا رودیوم که به سختی در تیزآب حل میشود، در آنجا باقی بماند.
در پایان باید گفت که در حدود ۱ تا ۲ گرم رودیوم در یک کاتالیزور خودرو وجود دارد. قیمت حدودی هر گرم رودیوم در اسفند ۱۴۰۱ معادل ۳۷۱ دلار می‌باشد. همان‌طور که مشاهده می‌کنید در تبدیل دلار به ریال، ارزش رودیم موجود در یک خودرو مبلغ زیادی میشود و به همین دلیل است که بسیاری به دنبال استخراج آن هستند.
قیمت رودیوم در جهان و ایران
در لیست گرانترین فلز دنیا می‌توانید قیمت جهانی و روز رودیوم را مشاهده نمایید. در فوریه ۲۰۲۳ (اسفند ۱۴۰۱) این فلز ارزشمند به قیمت ۱۱۵۵۰ دلار در هر اونس ارزش‌گذاری شده است که به قیمت ریالی، معادل حدودی ۶۳۵ میلیارد تومان در هر اونس میشود. قیمت رودیوم به گرم نیز در حدود ۳۷۱ دلار است.
نمودار قیمت رودیوم در یک سال اخیر:
نمودار قیمت رودیوم در ده سال اخیر:
پرسش و پاسخ
مضرات فلز رودیوم چیست و آیا این فلز برای انسان سمی است؟
رودیوم ضد حساسیت است زیرا حاوی نیکل نیست. در واقع رودیوم از سایر فلزات آلیاژ شده با نیکل محافظت می‌کند تا پوست شما را ایمن نگه دارد. اگر به نیکل آلرژی دارید یا فقط می‌خواهید از پوست خود محافظت کنید، رودیوم یک انتخاب عالی برای شماست و هیچ آثار سمی بودن در خود ندارد.
آیا رودیوم از طلا سخت تر است؟
از آنجایی که رودیوم جزئی از خانواده فلزات پلاتین است، سختتر از طلا است.
آیا رودیوم خاصیت مغناطیسی دارد و جذب آهنربا می شود؟
آهن ربا میتواند جواهراتی که روکش رودیوم دارند را جذب خود نماید. دلیل آن این است که رودیوم یک فلز پارامغناطیس است.
چقدر رودیوم در کاتالیزور خودرو وجود دارد؟
اگرچه مقادیر بر اساس مدل خودرو متفاوت است اما بهطور متوسط بین ۱ تا ۲ گرم رودیوم، ۳ تا ۷ گرم پلاتین، ۲ تا ۷ گرم پالادیوم در کاتالیزور خودرو وجود دارد.
آیا رودیوم خیس می شود؟
بهطور کلی نباید از جواهرات خود در زیر آب یا زیر دوش استفاده نمایید، اما به خصوص اگر جواهرات شما روکش رودیوم دارند از این کار خودداری کنید.
آیا رودیوم زنگ می زند؟
رودیوم فلزی بسیار مقاوم و با استحکام بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی است.
طلا گرانتر است یا رودیوم؟
قیمت رودیم در واقع بسیار بیشتر از قیمت طلا است. اختلاف قیمت زیاد بین طلا و رودیوم به این دلیل است که معادن طلا بسیار بیشتر از معادن رودیوم هستند.
کدام کشورها رودیوم دارند؟
تامین کنندگان اصلی رودیوم، آفریقای جنوبی با حدود ۸۰ تا ۸۵ درصد تولید، روسیه، زیمبابوه، کانادا و ایالات متحده هستند.
چه فلزی می تواند جایگزین رودیوم شود؟
پالادیوم ارزانتر و سبکتر از پلاتین است و در برابر اکسیداسیون مقاومتی مشابه با رودیوم دارد.
آیا رودیوم به راحتی می شکند؟
این فلز از گروه فلزات پلاتین است که دارای یک نقطه ضعف بزرگ است. این فلز شکننده است و در صورت استفاده به تنهایی، میتواند به راحتی شکسته یا ترک بخورد.
چه خودرویی بیشترین میزان رودیوم را دارد؟
تویوتا پریوس یکی از بهترین خودروها در این زمینه است زیرا مبدل کاتالیزوری موجود در آن حاوی رودیوم، پالادیوم و پلاتین بیشتری نسبت به هر وسیله نقلیه دیگری است و تقریباً فلزات گرانبها در آن ۲۰۰۰ دلار ارزش دارند.