什么是铑，它在哪里使用？

铑是一种稀有的贵金属，为珠宝爱好者所熟知。镀铑可防止贵重物品出现划痕和磨损，有助于长时间保持原始外观。

铑是门捷列夫元素周期表中的化学元素N45，属于铂族贵金属。 1803 年，英国人威廉·海德·沃拉斯顿 (William Hyde Wollaston) 在使用铂溶液时发现了这种元素。 化学家在其中发现了一种名为铑的亮粉色粉末状物质，在希腊语中意为“玫瑰”。

铑是最稀有和最昂贵的金属之一， 这是由于其在工业规模上与铂分离的复杂性。在自然界中，它存在于同时包含几种铂类的矿物质中。专家指出，要获得 1 公斤这种金属，需要数吨原生铂。沃拉斯顿分离铑的方法是：在合成铑的氢氧化钠盐后，在氢火焰上长时间煅烧粉红色粉末，结果只得到了几滴纯金属。

后来，通过Lebedinsky教授的努力，发现了一种分离铑的新方法。 - 通过冷暴露于铂类盐溶液。由于冷却，溶液中形成沉淀，以铑和铱化合物为代表。这种方法已在化学工业中广泛使用，至今仍在使用。迄今为止，在 Lebedinsky 技术的帮助下，每年可释放约 30 吨纯金属。

至于铑的外观，红粉色调仅是其化合物的特征，而金属本身看起来像银，尽管在光泽的亮度上不如它。所以， 这种金属反射的光量是 80%，而银这个数字是 95%.尽管如此，在技术镜的制造中，经常使用铑而不是银。这是由于铂类化合物的耐火性及其在增加的电磁辐射密度（包括红外范围）下运行的能力。也就是说，镀铑可以持续很多年，而类似条件下的镀银甚至不会持续一天。

如果不提及其价值，金属的表征将是不完整的。 纯铑的价格不断变化，取决于年产量。因此，在 2016 年 8 月，一金衡盎司的铑（31.1034768 克）售价约为 700 美元，但随后几年价格急剧上涨。 2020 年初，一根一盎司的铑条售价 9,000 美元。高成本的原因是这种金属没有自己的矿物，并且包含在原生铂、镍和铜矿石中，以及作为伴生的金砂中。

铑是一种坚硬、高贵的银色金属，在许多腐蚀性环境中的耐化学性都超过了它的祖先铂。 其原子的电子式如下：Rh - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1。 在沸腾过程中，金属在王水（HCl 和 HNO3 的混合物）、H2SO4 浓缩物（加热时）和过氧化氢中溶解良好。熔点为 1964°C，沸点为 3697°C，金属在 20°C 时的密度为 12.41 g/cm3。铑属于稀土金属组，固态时呈银色，带有冷色调。

铑具有化学稳定性，因此它与非金属的反应非常差 - 只有在达到炽热的温度后。金属的延迟氧化仅在压碎状态下且仅在 1000°C 时才可能发生。

金属的一个重要品质是它能够改变颜色，这在珠宝中特别有价值。 因此，当在800℃的温度下煅烧时，铑被氧化膜覆盖，当温度升至1000℃时氧化膜消失。特别值得一提的是黑铑，它是制造最精致的珠宝所不可或缺的。金属的另一个特性是它能够充当大多数化学反应的催化剂。因此，在粉碎的铑粉的帮助下，普通酒酒精可以转化为乙酸。

全球铑的年产量为30吨，如此小的产量是由于地球内部的元素含量低，并且没有自己的矿物。主要金属矿床位于南非共和国，该国向一般市场供应 75-80% 的铑。 较不丰富的矿床位于加拿大、哥伦比亚和俄罗斯——这些国家的天然铂金平均集中在地球内部。

除了精炼之外，一种很有前景的提取金属的方法是从广泛用于核能的钚、铀和钍中分离出其稳定同位素。以这种方式获得铑可以解决该领域金属需求量大和开采量不足的问题。考虑到核工业发达，核燃料中铑含量高（高达400克/吨），可以解决缺铑问题，核电行业将成为该金属向世界市场供应的主要供应商.

铑的范围相当广泛。化学工业和加工的许多领域都需要这种金属，用作催化剂、结构原材料和珠宝材料。

在这种能力下，金属用于化学反应，其中最常见的是从甲醇生产乙酸。它还用于制造用于处理汽车尾气的过滤器中和器。 铑-铂合金被认为是氨与空气氧化生产HNO3的最有效催化剂，在该生产中尚未发现铑的替代品。

铑在玻璃液晶装置的制造中是必不可少的，他们将其与铂制成合金。在这方面，金属消费与现代小工具生产的增长成正比稳步增长。铑被积极用于制造技术镜子、探照灯和其他将在极端条件和激光系统中使用的反射表面。

不可能不提到实验室中用于生长具有电光特性的宝石和晶体的铂铑坩埚。.与铱或铂结合使用时，该金属通常用于制造测量极端温度（2200°C 以上）所需的热电偶。在制造用于化学实验的实验室试管和烧瓶的过程中，不可能不注意金属的作用。由于铑几乎不与任何物质相互作用，因此可以将任何组合物倒入此类餐具中。

铑广泛用于制造珠宝，同时具有两种功能 - 保护和装饰。例如， 镀有薄铑层的银具有深光泽，不会变暗，也不会在空气中氧化， 而镀铑金，由于金属的高硬度（莫氏硬度为6个单位），变得更加耐用和耐磨。此外，生产白金所需要的金属，深受珠宝爱好者的喜爱，其氧化物也参与了黑金的创造，这是贵金属时尚的前卫趋势。

冷酷但同时又深邃迷人的铑光泽与立方氧化锆、锆、钻石和贵金属镶嵌物完美结合。 此外，这种金属经常被用作制造铂金和钯金首饰的结扎线。镀铑产品无需定期清洗，可长时间保持原有光泽。

除了装饰功能外，铑还显着降低了白金的致敏性，当与皮肤持续接触时会导致发红和瘙痒。这种金属层可以防止佩戴珠宝带来的不愉快后果，这对于患有皮肤病的人来说尤其有价值。然而，除了众多优点之外，镀铑也有缺点：镀铑需要定期更新，它的存在显着提高了一件珠宝的价格。

除了考虑的应用领域外，铑还用于制造硬币。 于是，2009 年，美国造币厂发行了第一枚纯铑币，它不是作为支付手段，而是作为投资对象。然而，不久之后（2014 年），卢旺达国家银行发行了第一枚面值为 10 卢旺达法郎的铑币，开始用作支付手段。

在苏联时代，有一种观点认为许多无线电部件是由纯铑制成的。然而，情况远非如此，金属仅用于覆盖连接器的触点。 它不适合制造零件本身，因为它非常脆弱且过分易碎。 但作为一种涂层，它是必不可少的，因为它具有良好的耐腐蚀性和较高的电磁射线反射系数。 RS 4569601、RS 4569602、RS 4569603、RS 4569604 和 RS 4569605 系列中的 RES-55 (A) 型镀铑触点（簧片继电器）。

下面的视频将告诉你什么是金铑。