Rhodium jarang ditemukan logam grup platinum (PGM) yang stabil secara kimiawi pada suhu tinggi, tahan terhadap korosi dan terutama digunakan dalam produksi konverter katalitik mobil.
Properti
- Simbol Atom: Rh
- Nomor Atom: 45
- Kategori Elemen: Logam transisi
- Kepadatan: 12,41 g / cm³
- Titik lebur: 3567 ° F (1964 ° C)
- Titik Didih: 6683 ° F (3695 ° C)
- Kekerasan Moh: 6.0
Karakteristik
Rhodium adalah logam keras berwarna perak yang sangat stabil dan memiliki titik leleh yang tinggi. Logam Rhodium tahan terhadap korosi dan, sebagai PGM, logam ini berbagi sifat katalitik yang luar biasa dari grup.
Logam memiliki daya pantulan yang tinggi, keras dan tahan lama, serta memiliki hambatan listrik yang rendah serta hambatan kontak yang rendah dan stabil.
Sejarah
Pada 1803, William Hyde Wollaston berhasil mengisolasi paladium dari PGM lain dan, akibatnya, pada 1804, ia mengisolasi rodium dari produk reaksi.
Wollaston dibubarkan platinum bijih dalam aqua regia (campuran asam nitrat dan asam klorida) sebelum menambahkan amonium klorida dan besi untuk mendapatkan paladium. Dia kemudian menemukan bahwa rodium dapat diambil dari garam klorida yang tersisa.
Wollaston menerapkan aqua regia kemudian proses reduksi dengan gas hidrogen untuk mendapatkan logam rhodium. Logam yang tersisa menunjukkan rona merah muda dan dinamai setelah kata Yunani "rodon", yang berarti 'mawar'.
Produksi
Rhodium diekstraksi sebagai produk sampingan dari platinum dan nikel pertambangan. Karena kelangkaannya dan proses yang kompleks dan mahal yang diperlukan untuk mengisolasi logam, ada sangat sedikit badan bijih yang terbentuk secara alami yang menyediakan sumber rhodium yang ekonomis.
Seperti kebanyakan PGM, produksi rhodium difokuskan di sekitar kompleks Bushveld di Afrika Selatan. Negara ini menyumbang lebih dari 80 persen produksi rhodium dunia, sementara sumber lain termasuk cekungan Sudbury di Kanada dan Kompleks Norilsk di Rusia.
PMG ditemukan dalam berbagai mineral, termasuk dunite, chromite, dan norite.
Langkah pertama dalam mengekstraksi rodium dari bijih adalah mengendapkan logam mulia seperti emas, perak, paladium, dan platinum. Bijih yang tersisa diperlakukan dengan natrium bisulfat NaHSO4 dan meleleh, menghasilkan rodium (III) sulfat, Rh2(BEGITU4)3.
Rhodium hidroksida kemudian diendapkan menggunakan natrium hidroksida, sedangkan asam klorida ditambahkan untuk menghasilkan H3RhCl6. Senyawa ini diolah dengan amonium klorida dan natrium nitrit untuk membentuk endapan rodium.
Endapan dilarutkan dalam asam klorida, dan larutan dipanaskan sampai kontaminan residu terbakar, meninggalkan logam rhodium murni.
Menurut Impala Platinum, produksi rhodium global terbatas hanya sekitar 1 juta troy ons setiap tahun (atau sekitar 28 metrik ton) setiap tahun, sedangkan, sebagai perbandingan, 207 metrik ton paladium diproduksi di 2011.
Sekitar seperempat dari produksi rhodium berasal dari sumber sekunder, terutama catalytic converter yang didaur ulang, sedangkan sisanya diekstraksi dari bijih.Produsen rhodium besar termasuk Anglo Platinum, Norilsk Nikel, dan Impala Platinum.
Aplikasi
Menurut US Geological Survey, autokatalis menyumbang 77 persen dari semua permintaan rhodium pada 2010. Konverter katalitik tiga arah untuk mesin bensin menggunakan rodium untuk mengkatalisasi reduksi nitrogen oksida menjadi nitrogen.
Sekitar 5 persen hingga 7 persen dari konsumsi rhodium global digunakan oleh sektor kimia. Katalis Rhodium dan platinum-rodium digunakan dalam produksi pembuatan okso-alkohol serta untuk menghasilkan nitrat oksida, bahan baku untuk pupuk, bahan peledak, dan asam nitrat.
Produksi kaca menyumbang 3 persen hingga 6 persen dari konsumsi rodium setiap tahun. Karena titik lelehnya yang tinggi, kekuatan dan ketahanannya terhadap korosi, rhodium, dan platinum dapat dicampur untuk membentuk bejana yang menampung dan membentuk gelas cair. Yang juga penting adalah itu paduan mengandung rodium tidak bereaksi dengan, atau mengoksidasi, gelas pada suhu tinggi. Penggunaan rhodium lain dalam produksi kaca meliputi:
- Untuk membentuk busing, yang digunakan untuk menghasilkan serat kaca dengan menggambar kaca cair melalui lubang (lihat foto).
- Dalam produksi liquid crystal display (LCDs) karena suhu yang lebih tinggi diperlukan untuk melelehkan bahan baku dan kualitas kaca yang dibutuhkan.
- Dalam produksi layar kaca untuk menampilkan tabung sinar katoda (CRT).
Kegunaan lain untuk rodium:
- Sebagai finishing untuk perhiasan (electroplating white gold)
- Sebagai finishing untuk mirror
- Dalam instrumen optik
- Dalam koneksi listrik
- Dalam paduan untuk mesin turbin pesawat terbang dan busi
- Dalam reaktor nuklir sebagai pendeteksi tingkat fluks neutron
- Dalam termokopel