RHODIUM

Nom latin : Rhodium (Rh)

Groupe d'éléments chimiques du tableau périodique de Mendeleïev : VIII

Numéro atomique : 45

Masse atomique : 102,9055

Densité : 12,41 g/cm3

Température de fusion : 1963°C

Le rhodium est un métal précieux qui appartient au groupe du platine. C'est un élément très rare et coûteux qui est extrait du platine natif. Une propriété bien connue du métal est sa capacité à décomposer certaines substances en leurs composants les plus simples à l'état gazeux. Il est connu pour sa grande stabilité chimique aux environnements agressifs : à cet égard, il surpasse de nombreux autres éléments.

Le rhodium a été découvert en 1804 par le scientifique britannique William Heade-Woollaston peu de temps après sa découverte du palladium.

Wollaston a dissous le platine brut dans de l'eau régale et neutralisé l'excès d'acide avec de la soude caustique. De la solution neutralisée, il a recouvert le platine de chlorure d'ammonium et le palladium de cyanure de mercure. Le filtrat a été traité avec de l'acide chlorhydrique pour éliminer l'excès de cyanure de mercure et évaporé à sec. Le résidu traité à l'alcool s'est avéré être une poudre de sel de rhodium-sodium rouge foncé. Le rhodium a été récupéré en chauffant cette poudre dans un courant d'hydrogène.

Le nom du métal est dérivé du mot grec "rhodon", qui a été nommé "rose" en raison de la couleur rose de ses sels.

Rhodium : traitement : 1 g de poudre, 1 g de cylindre pressé, 1 g de pastille refondue à l'arc d'argon.

Sites, méthodes d'extraction

Les plus grandes réserves de rhodium qui existent aujourd'hui, le Mexique (43%) est le leader en termes de gisements d'or, car ses sables aurifères sont sursaturés en rhodium. Viennent ensuite les approvisionnements sud-africains, colombiens et américains.

La production annuelle de rhodium est de 31 tonnes.

L'Afrique du Sud est le plus gros exportateur de rhodium (80% en volume). Le deuxième pays producteur est la Russie (11,9%), suivie du Canada et du Zimbabwe.

Propriétés

L'extraction du rhodium des macro-fûts obtenus est réalisée de manière artisanale (exploitation minière). Elle est compliquée par la composition du minerai : le métal est associé à de l'or, du palladium, du platine et du cuivre.

Technologie de la production

La production de métal pur est un processus complexe composé de plusieurs étapes.

La méthode traditionnelle

est le nettoyage de la pierre de platine et l'extraction du composant rhodium.

La matière première est acheminée de l'usine de transformation au concentrateur.

Ici, les composants précieux et les "déchets" sont séparés :

Le minerai est concassé et versé avec de l'eau et des additifs chimiques.

Le mélange est saturé d'air sous pression.

La mousse flotte et lie les particules de platine à elle-même.

Il est écumé et séché.

La teneur en platine atteint 110-990 grammes par tonne.

La prochaine étape est la métallurgie. Le mélange concentré est plongé dans une étuve et chauffé à 1500°C. La vieille roche est brûlée et le laitier est éliminé par soufflage. La teneur en concentré s'élève à 1400 g/tonne. -

La dernière étape est l'affinage. Ici, les derniers éléments de platine sont retirés du rhodium afin d'obtenir 99,95 % de rhodium comme produit final.

Une solution résiduelle du processus de raffinage du platine est utilisée pour libérer le rhodium. Après traitement avec des produits chimiques et incinération, le résultat est du rhodium métallique presque pur.

Il faut compter cinq à six mois entre le transport du minerai du site jusqu'à l'extraction du rhodium pur.

Rhodium issu de déchets nucléaires

Des recherches sont actuellement menées sur plusieurs technologies afin, entre autres, de récupérer le rhodium des résidus de déchets dangereux des centrales nucléaires. Ces nouvelles technologies très coûteuses permettent un potentiel de production de rhodium plus important à l'avenir qu'à partir de l'exploitation minière conventionnelle. De plus, le stockage problématique des déchets nucléaires serait ainsi réduit.

Où est-il utilisé ?

Malgré son prix énorme, le métal est demandé dans plus de régions qu'il n'est extrait.

Industrie 

Ses propriétés ont permis d'utiliser les alliages de rhodium dans les applications les plus exigeantes, notamment dans les catalyseurs :

• Les alliages d'iridium ou de platine sont contenus dans des instruments de précision pouvant mesurer des températures jusqu'à 2200°C (par exemple dans les pots catalytiques).

• Certains cristaux ne peuvent être cultivés qu'en laboratoire sur des filtres platine-rhodium.

• Un alliage platine/rhodium réduit la formation d'acide nitrique. Un tel alliage est utilisé pour fabriquer des neutraliseurs de gaz d'échappement pour véhicules automobiles. L'industrie automobile est le principal utilisateur de rhodium.

Le deuxième plus gros acheteur de rhodium est le vitrerie.

Des récipients en rhodium-platine, dans lesquels sont fabriqués les fils fins, sont utilisés pour faire fondre le métal.

Ils sont utilisés pour revêtir les surfaces des miroirs et les instruments d'ultra-précision. Ceci est dû au fait que la surface réfléchit 80% de la lumière dans la plage visible du spectre et n'est pas brouillée par Superfine.

En technologie radio, il n'est généralement pas utilisé pour la fabrication de composants car il est trop cassant et instable. Les composants radio sont simplement recouverts de rhodium. Les contacts (relais Reed) du RPS 55 (A), par exemple, sont recouverts de rhodium.

Matériel nouvelle génération

Ingénieur électronique en informatique. Mise à niveau matérielle du processeur de l'ordinateur de maintenance du composant de la carte mère. Concept de réparation de PC, de technicien et de support industriel.

Le métal rhodié est utilisé comme composant dans les miroirs laser et les réseaux de diffraction.

La mesure du flux neutronique est rendue visible avec des détecteurs en rhodium.

Cette électronique est en train de devenir un domaine d'application important. Le métal est utilisé dans les filtres des moniteurs LCD (téléviseurs, ordinateurs portables, iPhones et autres appareils).

bijoux

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Le métal, avec l'or, le platine et l'argent, est utilisé pour fabriquer des bijoux et des montres.

Les bijoutiers apprécient le revêtement en rhodium. Le placage au rhodium est un processus de revêtement de surface avec une couche à grain fin (0,11-0,26 mm) de rhodium.

Les dépôts de rhodium sont plus fins qu'un cheveu humain, mais font des merveilles :

• L'argent traité au rhodium commence à briller et devient plus fort. Il ne ternit pas et ne se décolore pas au contact de l'air.
• Le platine devient plus fort, brille plus.
• La surface de l'or ordinaire se pare d'un brillant platine prestigieux. Le produit devient plus fin.
• Mais ce n'est pas tous les avantages : le Rhodium permet de produire de l'or blanc - pour les esthètes - et de l'or noir - pour les avant-gardistes.

précautions

Les propriétés de la substance ont été étudiées pour une utilisation pratique. Les effets sur la santé humaine et d'autres agents biologiques ont été partiellement étudiés.

Il a été prouvé que les composés du rhodium sont des cancérogènes hautement toxiques. Cependant, la quantité de rhodium dans les bijoux certifiés est sans danger pour la santé humaine.

Un alliage de rhodium et de cuivre (ou de zinc), qui est dissous dans de l'acide chlorhydrique, filtré et séché, donne une poudre. C'est parce que c'est un composé qui peut exploser dans des conditions normales.

Prix

Le rhodium est coté en bourse avec l'or, le platine et le cuivre. C'est le plus cher des métaux précieux.

La ruée mondiale a atteint son apogée à la fin de 2008 : à cette époque, jusqu'à 10.1 XNUMX dollars l'once troy étaient demandés sur le marché des changes, ce qui était dix fois plus que l'or à la même époque.

Puis le marché s'est calmé et le prix est tombé en dessous de mille euros.

Au cours de la dernière période (décembre 2019 - décembre 2020) le prix du gramme a triplé : de 150 $ à 500 $. Autrement dit, le prix était d'environ 2021 14.100 dollars l'once en décembre 2021. Le plus haut historique du rhodium a été enregistré en mai 29.100 à XNUMX XNUMX USD l'once troy.

Comme pour les autres métaux précieux, le prix du rhodium fluctue. À long terme, cependant, il continuera de croître. La science, la fabrication et la technologie ne se passeront pas de ce métal. Cependant, les capacités de production sont limitées et les gisements mondiaux sont limités.

Prix ​​actuel du rhodium