రోడియం
రోడియం (Rhodium) ఒక రసాయన మూలకం; దీని చిహ్నం Rh మరియు పరమాణు సంఖ్య 45. ఇది చాలా అరుదైన, ముదురు వెండి-తెలుపు రంగులో ఉండే, గట్టి, తుప్పు పట్టని పరివర్తన లోహం (transition metal). ఇది ఒక ఉత్కృష్ట లోహం (noble metal) మరియు ప్లాటినం సమూహంలో ఒక సభ్యుడు. ఇది ప్రకృతిలో ఒకే ఒక ఐసోటోప్ రూపంలో లభిస్తుంది, అదే 103Rh. ప్రకృతిలో లభించే రోడియం సాధారణంగా స్వేచ్ఛా లోహంగా లేదా ఇలాంటి లోహాలతో మిశ్రమ లోహంగా లభిస్తుంది. బోవైట్ (bowieite) మరియు రోడ్ప్లమ్సైట్ (rhodplumsite) వంటి ఖనిజాలలో ఇది అరుదుగా రసాయన సమ్మేళనంగా కనిపిస్తుంది. ఇది అత్యంత అరుదైన మరియు విలువైన అమూల్య లోహాలలో (precious metals) ఒకటి. రోడియం ఒక గ్రూప్ 9 మూలకం (కోబాల్ట్ సమూహం). దీనిని ఆభరణాల మెరుగుదల కోసం ఉపయోగిస్తారు.
రోడియం ఇతర ప్లాటినం సమూహ లోహాలతో పాటు ప్లాటినం లేదా నికెల్ ఖనిజాలలో లభిస్తుంది. ఇది 1803లో విలియం హైడ్ వోలాస్టన్ చేత అటువంటి ఒక ఖనిజంలో కనుగొనబడింది, మరియు దీని క్లోరిన్ సమ్మేళనాలలో ఒకదాని యొక్క గులాబీ రంగు కారణంగా దీనికి ఆ పేరు పెట్టబడింది.
ఈ మూలకం యొక్క ప్రధాన ఉపయోగం (ప్రపంచ రోడియం ఉత్పత్తిలో సుమారు 80% వినియోగం) ఆటోమొబైల్స్లోని త్రీ-వే ఉత్ప్రేరక మార్పిడి యంత్రాలలో (three-way catalytic converters) ఒక ఉత్ప్రేరకంగా ఉండటం. రోడియం లోహం తుప్పు మరియు చాలా రసాయనాల పట్ల జడంగా (inert) ఉండటం వల్ల, మరియు దాని అరుదైన స్వభావం వల్ల, రోడియంను సాధారణంగా ప్లాటినం లేదా పల్లాడియంతో కలిపి మిశ్రమ లోహంగా చేసి, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు తుప్పు-నిరోధక పూతలలో ఉపయోగిస్తారు. తెల్ల బంగారం (White gold) యొక్క రూపాన్ని మెరుగుపరచడానికి తరచుగా దానిపై రోడియం యొక్క పలుచని పొరను పూస్తారు, అలాగే స్టెర్లింగ్ సిల్వర్ (sterling silver) తుప్పు పట్టకుండా ఉండటానికి తరచుగా రోడియం పూత పూస్తారు.
న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్ స్థాయిని కొలవడానికి అణు రియాక్టర్లలో రోడియం డిటెక్టర్లను ఉపయోగిస్తారు. రోడియం యొక్క ఇతర ఉపయోగాలలో ఔషధాల తయారీకి అవసరమైన అసిమెట్రిక్ హైడ్రోజనేషన్ మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు ఉన్నాయి.
చరిత్ర
రోడియం (ῥόδον rhodon నుండి వచ్చింది, దీని అర్థం 'గులాబీ') 1803లో విలియం హైడ్ వోలాస్టన్ చేత కనుగొనబడింది,[1] అతను పల్లాడియంను కనుగొన్న కొద్ది కాలానికే ఇది జరిగింది.[2][3][4] అతను దక్షిణ అమెరికా నుండి పొందిన ముడి ప్లాటినం ఖనిజాన్ని ఉపయోగించాడు.[5] అతని ప్రక్రియ ఖనిజాన్ని ఆక్వా రీజియాలో కరిగించడంతో మొదలైంది, అమ్మోనియం క్లోరైడ్ (Cl) జోడించడం ద్వారా ప్లాటినాన్ని అమ్మోనియం క్లోరోప్లాటినేట్గా అవక్షేపించడం జరిగింది. జింక్ జోడించడం వల్ల రాగి, సీసం, పల్లాడియం మరియు రోడియంల మిశ్రమం అవక్షేపమైంది. పలుచని నైట్రిక్ యాసిడ్ రాగిని మరియు సీసాన్ని కరిగించింది. మిగిలిన పదార్థాన్ని మళ్ళీ ఆక్వా రీజియాలో కరిగించి సోడియం క్లోరైడ్ జోడించగా, ద్రావణం ఆవిరై గులాబీ-ఎరుపు రంగు Oను ఇచ్చింది. వేడి ఇథనాల్తో సంగ్రహించిన తర్వాత, అదనపు జింక్ అయానిక్ సమ్మేళనంలోని రోడియంను స్థానభ్రంశం చెందించి, రోడియంను స్వేచ్ఛా లోహంగా విడుదల చేసింది.[6]
దశాబ్దాల పాటు, ఈ అరుదైన మూలకానికి స్వల్ప అప్లికేషన్లు మాత్రమే ఉండేవి; ఉదాహరణకు, శతాబ్దం మలుపులో, 1800 °C వరకు ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి రోడియం కలిగిన థర్మోకపుల్స్ ఉపయోగించబడ్డాయి.[7][8] ఇవి 1300 నుండి 1800 °C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో అసాధారణంగా మంచి స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి.[9]
మొదటి ప్రధాన అప్లికేషన్ అలంకారిక ఉపయోగాలు మరియు తుప్పు-నిరోధక పూత కోసం ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్.[10] 1976లో వోల్వో (Volvo) ద్వారా త్రీ-వే ఉత్ప్రేరక మార్పిడి యంత్రం (catalytic converter) ప్రవేశపెట్టడం రోడియం డిమాండ్ను పెంచింది. మునుపటి ఉత్ప్రేరక మార్పిడి యంత్రాలు ప్లాటినం లేదా పల్లాడియంను ఉపయోగించగా, త్రీ-వే ఉత్ప్రేరక మార్పిడి యంత్రం ఎగ్జాస్ట్లోని NO_{x} మొత్తాన్ని తగ్గించడానికి రోడియంను ఉపయోగించింది.[11][12][13]
లక్షణాలు
రోడియం ఒక గట్టి, వెండి రంగు, మన్నికైన లోహం, ఇది అధిక పరావర్తనం (reflectance) కలిగి ఉంటుంది. రోడియం లోహం సాధారణంగా ఆక్సైడ్ను ఏర్పరచదు, వేడి చేసినప్పుడు కూడా ఇది జరగదు.[14] వాతావరణం నుండి ఆక్సిజన్ రోడియం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం వద్ద మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది, కానీ ఘనీభవించినప్పుడు విడుదలవుతుంది.[15] రోడియం ప్లాటినం కంటే ఎక్కువ ద్రవీభవన స్థానాన్ని[16] మరియు తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది.[17] ఇది చాలా ఆమ్లాల ద్వారా ప్రభావితం కాదు: ఇది నైట్రిక్ యాసిడ్లో పూర్తిగా కరగదు మరియు ఆక్వా రీజియాలో స్వల్పంగా కరుగుతుంది, ఈ లక్షణాన్ని ప్లాటినం ఖనిజం నుండి వేరు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.[18]
రోడియం ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 9కి చెందినది, కానీ ఆ సమూహానికి విలక్షణమైన గ్రౌండ్ స్టేట్ వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ను ప్రదర్శిస్తుంది, దీని బయటి s ఆర్బిటాల్లో ఒకే ఎలక్ట్రాన్ ఉంటుంది. ఇది నియోబియం (41) మరియు రుథీనియం (44) మూలకాలలో కూడా గమనించవచ్చు.[19]
రసాయన లక్షణాలు
| రోడియం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితులు | |
|---|---|
| +0 | 12 |
| +1 | RhCl(P(C6H5)3 |
| +2 | 4 |
| +3 | 3fre |
| +4 | 2 |
| +5 | 6 |
| +6 | 6 |
రోడియం యొక్క సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితిలు +3 మరియు +1. 0, +2, మరియు +4 ఆక్సీకరణ స్థితులలో రోడియం కలిగిన సమ్మేళనాలు కూడా బాగా వర్ణించబడ్డాయి.[20] ఇంకా అధిక ఆక్సీకరణ స్థితులలో ఉన్న కొన్ని సమ్మేళనాలలో రోడియం పెంటాఫ్లోరైడ్, Rh4F20 అనే నిజమైన ఫార్ములా కలిగిన టెట్రామెరిక్ కాంప్లెక్స్, మరియు రోడియం హెక్సాఫ్లోరైడ్ ఉన్నాయి.[21]
మూడు రోడియం ఆక్సైడ్లు 3 (పారామాగ్నెటిక్ నల్ల పొడి), 2 (అన్హైడ్రస్ రూపంలో నలుపు కానీ హైడ్రేట్ రూపంలో ఆకుపచ్చ), మరియు 3 (వాయు స్థితిలో మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటుంది).[22] ఒక రోడియం సల్ఫైడ్, 15, అరుదైన ఖనిజం మియాసైట్ (miassite)గా ప్రకృతిలో లభిస్తుంది. సింథటిక్ S ఉత్ప్రేరకాలుగా, ఉదాహరణకు 2-2 ఫ్యూయల్ సెల్స్లో ఉపయోగించబడతాయి.[22]
అన్ని Rh(III) హాలైడ్లు తెలిసినవే. అనేక రోడియం కాంప్లెక్సుల సంశ్లేషణ RhCl3*3H2O, హైడ్రేటెడ్ ట్రైక్లోరైడ్తో ప్రారంభమవుతుంది, కానీ RhCl3, అన్హైడ్రస్ రూపం, చాలా వరకు జడంగా ఉంటుంది.[23] ఇతర రోడియం(III) క్లోరైడ్లలో సోడియం హెక్సాక్లోరోరోడేట్, Na3RhCl6,[23] మరియు పెంటాఅమైన్క్లోరోరోడియం డైక్లోరైడ్, [Rh(NH3)5Cl]Cl2 ఉన్నాయి.[24] ఇవి ఈ అత్యంత ఖరీదైన లోహం యొక్క రీసైక్లింగ్ మరియు శుద్దీకరణలో ఉపయోగించబడతాయి.[23][25] హైడ్రేటెడ్ రోడియం ట్రైక్లోరైడ్ యొక్క మెథనాలిక్ ద్రావణాన్ని సోడియం ఎసిటేట్తో వేడి చేయడం వల్ల నీలం-ఆకుపచ్చ రంగు రోడియం(II) ఎసిటేట్, Rh2(O2CCH3)4, ఏర్పడుతుంది, ఇది Rh–Rh బంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది.[23] ఈ కాంప్లెక్స్ మరియు సంబంధిత రోడియం(II) ట్రైఫ్లోరోఎసిటేట్ సైక్లోప్రొపేనేషన్ ప్రతిచర్యలకు ఉత్ప్రేరకాలుగా దృష్టిని ఆకర్షించాయి.[23][26]
ఇథనాల్లో ట్రైఫినైల్ఫాస్ఫైన్తో వేడి చేసినప్పుడు, హైడ్రేటెడ్ రోడియం ట్రైక్లోరైడ్ RhCl(P(C6H5)3)3గా మారుతుంది. ఈ స్క్వేర్ ప్లానార్ కాంప్లెక్స్, విల్కిన్సన్ ఉత్ప్రేరకం (Wilkinson's catalyst) అని పిలువబడుతుంది, ఇది ఆల్కీన్ల హైడ్రోజనేషన్ కోసం బాగా నిర్వచించబడిన సజాతీయ ఉత్ప్రేరకం (homogeneous catalyst) యొక్క సాధారణ మరియు ప్రారంభ ఉదాహరణ.[27]
ఆర్గానోరోడియం సమ్మేళనాలు
రోడియం దాని అనేక ఆర్గానోమెటాలిక్ ఉత్పన్నాలకు ప్రసిద్ధి చెందింది. రోడియం(I) కాంప్లెక్సులు సాధారణంగా ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగించబడతాయి, వాటిలో కొన్ని BINAP-Rh(I), DIPAMP-Rh(I), మరియు BDPP-Rh(I).[28]
రోడియం యొక్క సైక్లోపెంటాడైనైల్ కాంప్లెక్స్లు ఫెర్రోసీన్ యొక్క అనలాగ్లుగా పరిశోధించబడ్డాయి. దీని మాతృ సమ్మేళనం రోడోసీన్ (rhodocene), ఇది అసాధారణ మోనోమర్-డైమర్ సమతుల్యతలో పాల్గొంటుంది:[29]
సంబంధిత సైక్లోపెంటాడైనైల్ సమ్మేళనాలలో Rh(I) మరియు Rh(III) హాఫ్-శాండ్విచ్ కాంప్లెక్స్లు (C5H5)Rh(CO)2 మరియు పెంటామిథైల్సైక్లోపెంటాడైనైల్ రోడియం డైక్లోరైడ్ డైమర్ (C5(CH3)5RhCl2)2 ఉన్నాయి. తరువాతి సమ్మేళనం వేడి మెథనాల్లో రోడియం ట్రైక్లోరైడ్ ట్రైహైడ్రేట్ మరియు పెంటామిథైల్సైక్లోపెంటాడైన్ ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది.[30]
సంబంధిత కానీ కాటానిక్ హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకాల కుటుంబం సైక్లోఆక్టాడైన్ రోడియం క్లోరైడ్ డైమర్, Rh2Cl2(C8H12)2 నుండి ఉద్భవిస్తుంది.[31] సైక్లోఆక్టాడైన్ (C8H12) లిగాండ్లు సులభంగా తొలగించబడతాయి, ఇది కైరల్ లిగాండ్లను సులభంగా ప్రవేశపెట్టడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది నోబెల్ బహుమతి గెలుచుకున్న కైరల్ ఔషధం L-DOPA మార్గంతో సహా అసిమెట్రిక్ హైడ్రోజనేషన్లకు దారితీస్తుంది.[22]
సోడియం బోరోహైడ్రైడ్ మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్తో చికిత్స చేసినప్పుడు, RhCl(P(C6H5)3)3 పెంటాకోఆర్డినేట్ కాంప్లెక్స్ RhH(CO)(P(C6H5)3)3గా మారుతుంది, ఇది ఆల్కీన్ల హైడ్రోఫార్మిలేషన్ కోసం వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించబడుతుంది. దీని అధిక ధర ఉన్నప్పటికీ, ట్రిస్(ట్రైఫినైల్ఫాస్ఫైన్)రోడియం కార్బొనిల్ హైడ్రైడ్ ఈ అప్లికేషన్ కోసం చౌకైన కోబాల్ట్-ఆధారిత ఉత్ప్రేరకాలను భర్తీ చేసింది.[32]
ఐసోటోపులు
ప్రధాన వ్యాసం: రోడియం యొక్క ఐసోటోపులు ప్రకృతిలో లభించే రోడియం ఒకే ఒక ఐసోటోప్, 103Rhతో కూడి ఉంటుంది. -1/2 న్యూక్లియర్ స్పిన్తో, 103Rh న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ అధ్యయనాలకు బాగా సరిపోతుంది. చాలా తక్కువ న్యూక్లియర్ డైపోల్ మూమెంట్తో, 103Rh చాలా తక్కువ రిసెప్టివిటీని ప్రదర్శిస్తుంది.[33]
అత్యంత స్థిరమైన రేడియో ఐసోటోపులు 4.07 సంవత్సరాల అర్ధ జీవిత కాలం (half-life) కలిగిన 101Rh, 207 రోజుల అర్ధ జీవిత కాలం కలిగిన 102Rh, మరియు 16.1 రోజుల అర్ధ జీవిత కాలం కలిగిన 99Rh. 90Rh నుండి 128Rh వరకు ముప్పై ఎనిమిది ఇతర రేడియో ఐసోటోపులు వర్ణించబడ్డాయి; ఇవి 100Rh (20.8 గంటలు) మరియు 105Rh (35.34 గంటలు) మినహా ఒక గంట కంటే తక్కువ అర్ధ జీవిత కాలాలను కలిగి ఉన్నాయి. అనేక మెటా స్టేట్లు కూడా తెలిసినవి, వాటిలో అత్యంత స్థిరమైనవి 102mRh (3.742 సంవత్సరాలు) మరియు 101mRh (4.343 రోజులు).
103Rh (స్థిరమైన ఐసోటోప్) కంటే తేలికైన ఐసోటోపులలో, ప్రాథమిక క్షయ మోడ్ (decay mode) ఎలక్ట్రాన్ క్యాప్చర్ మరియు ప్రాథమిక క్షయ ఉత్పత్తి రుథీనియం. 103Rh కంటే భారీ ఐసోటోపులలో, ప్రాథమిక క్షయ మోడ్ బీటా ఉద్గారం మరియు ప్రాథమిక ఉత్పత్తి పల్లాడియం.
లభ్యత
రోడియం భూమి యొక్క క్రస్ట్లో అత్యంత అరుదైన మూలకాలలో ఒకటి, బిలియన్కు ఒక భాగం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.[22] దీని అరుదైన స్వభావం దాని ధరను మరియు వాణిజ్య అప్లికేషన్లలో దాని వినియోగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. నికెల్ ఉల్కలలో రోడియం సాంద్రత సాధారణంగా బిలియన్కు 1 భాగం.[34] కొన్ని బంగాళదుంపలలో 0.8 మరియు 30 ppt మధ్య సాంద్రతలతో రోడియం కొలవబడింది.[35]
మైనింగ్ మరియు ధర
రోడియం ఖనిజాలు పల్లాడియం, వెండి, ప్లాటినం, మరియు బంగారం వంటి ఇతర లోహాలతో కూడిన మిశ్రమం. కొన్ని రోడియం ఖనిజాలు మాత్రమే తెలిసినవి. ఇతర లోహాల నుండి రోడియంను వేరు చేయడం గణనీయమైన సవాళ్లను కలిగిస్తుంది. ప్రధాన ఉత్పత్తి దక్షిణాఫ్రికాలో 75% వద్ద ఉంది, రష్యా మరియు జింబాబ్వేలో ఉత్పత్తి చాలా తక్కువ. వార్షిక ప్రపంచ ఉత్పత్తి 30 టన్నుల చుట్టూ మారుతూ ఉంటుంది. రోడియం ధర (ట్రాయ్ ఔన్స్కు) చాలా అస్థిరంగా ఉంటుంది, 2016లో US$700.00 కంటే తక్కువ నుండి 2021లో దాదాపు US$30,000.00 వరకు ఉంటుంది.
ఉపయోగించిన అణు ఇంధనాలు
ప్రధాన వ్యాసం: అమూల్య లోహాల సంశ్లేషణ
రోడియం యురేనియం-235 యొక్క అణు విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తి (fission product): ప్రతి కిలోగ్రాము విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తిలో గణనీయమైన మొత్తంలో తేలికపాటి ప్లాటినం సమూహ లోహాలు ఉంటాయి. ఉపయోగించిన అణు ఇంధనం (Used nuclear fuel) కాబట్టి రోడియంకు సంభావ్య మూలం, కానీ సంగ్రహణ సంక్లిష్టమైనది మరియు ఖరీదైనది, మరియు రోడియం రేడియో ఐసోటోపుల ఉనికి అత్యధిక కాలం జీవించే ఐసోటోప్ (101Rh, 3.3 సంవత్సరాల అర్ధ జీవిత కాలం మరియు 102mRh, 2.9 సంవత్సరాల అర్ధ జీవిత కాలం) యొక్క బహుళ అర్ధ జీవిత కాలాల కోసం, లేదా సుమారు 10 సంవత్సరాల పాటు కూలింగ్ స్టోరేజ్ అవసరం. ఈ కారకాలు మూలాన్ని ఆకర్షణీయంగా మార్చవు మరియు ఎటువంటి పెద్ద-స్థాయి సంగ్రహణ ప్రయత్నించబడలేదు.[36]
అప్లికేషన్లు
ఈ మూలకం యొక్క ప్రాథమిక ఉపయోగం ఆటోమొబైల్స్లో ఉత్ప్రేరక మార్పిడి యంత్రంగా, హానికరమైన మండని హైడ్రోకార్బన్లు, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, మరియు నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ ఎగ్జాస్ట్ ఉద్గారాలను తక్కువ హానికరమైన వాయువులుగా మార్చడం. 2012లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా వినియోగించబడిన 30,000 కిలోల రోడియంలో, 81% (24,300 కిలోలు) ఈ అప్లికేషన్కు వెళ్ళింది, మరియు 8,060 కిలోలు పాత కన్వర్టర్ల నుండి తిరిగి పొందబడ్డాయి. సుమారు 964 కిలోల రోడియం గాజు పరిశ్రమలో, ఎక్కువగా ఫైబర్గ్లాస్ మరియు ఫ్లాట్-ప్యానెల్ గాజు ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగించబడింది, మరియు 2,520 కిలోలు రసాయన పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడ్డాయి.[37][38]
2008లో, ఆటోమోటివ్ కన్వర్టర్ల కోసం రోడియం యొక్క నికర డిమాండ్ (రీసైక్లింగ్ లెక్కించబడిన తర్వాత) ప్రపంచ వినియోగంలో 84% ఉంది,[39] ఇది 2015−2021లో 80% చుట్టూ మారుతూ ఉంది.[40]
కార్బోనైలేషన్
రోడియం ఉత్ప్రేరకాలు కొన్ని పారిశ్రామిక ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడతాయి, ముఖ్యంగా కార్బన్ మోనాక్సైడ్తో కూడినవి. మోన్సాంటో ప్రక్రియలో (Monsanto process), రోడియం అయోడైడ్లు ఎసిటిక్ యాసిడ్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెథనాల్ యొక్క కార్బోనైలేషన్ను ఉత్ప్రేరకపరుస్తాయి.[41] ఈ సాంకేతికత ఇరిడియం-ఆధారిత కాటివా ప్రక్రియ (Cativa process) ద్వారా గణనీయంగా భర్తీ చేయబడింది, ఇది అదే మార్పిడిని మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది. రోడియం-ఆధారిత కాంప్లెక్సులు హైడ్రోఫార్మిలేషన్ కోసం ప్రధాన ఉత్ప్రేరకాలు, ఇవి కింది సమీకరణం ప్రకారం ఆల్కీన్లను ఆల్డిహైడ్లుగా మారుస్తాయి:[42][43]
- RCH\dCH2 + H2 + CO -> RCH2\sCH2CHO
Rh-ఆధారిత హైడ్రోఫార్మిలేషన్ డిటర్జెంట్లు, సుగంధ ద్రవ్యాలు, మరియు కొన్ని ఔషధాల వంటి విభిన్న ఉత్పత్తుల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి పునాది వేస్తుంది. రోడియం ఆధారిత ఉత్ప్రేరకాలు చౌకైన కోబాల్ట్ కార్బొనిల్-ఆధారిత ఉత్ప్రేరకాల కంటే హైడ్రోఫార్మిలేషన్ కోసం 1000 నుండి 10000 రెట్లు ఎక్కువ కార్యాచరణను కలిగి ఉంటాయి, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద ప్రతిచర్యలను అనుమతిస్తుంది.[44]
రోడియం హైడ్రోజన్ వాయువు మరియు హైడ్రోసైలేన్లతో కూడిన అనేక ప్రతిచర్యలను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుందని కూడా తెలుసు. వీటిలో ఆల్కీన్ల హైడ్రోజనేషన్లు మరియు హైడ్రోసైలేషన్లు ఉన్నాయి.[45] రోడియం లోహం, రోడియం కాంప్లెక్సులు కాదు, బెంజీన్ నుండి సైక్లోహెక్సేన్ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది.[46]
అలంకార ప్రయోజనాలు
రోడియం నగలు మరియు అలంకరణలలో ఉపయోగించబడుతుంది. అమ్మే సమయంలో మెరిసే తెల్లని ఉపరితలాన్ని ఇవ్వడానికి దీనిని వైట్ గోల్డ్ మరియు ప్లాటినంపై ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ చేస్తారు, ఆ తర్వాత వాడకంతో ఈ పలుచని పొర అరిగిపోతుంది. ఆభరణాల వ్యాపారంలో దీనిని రోడియం ఫ్లాషింగ్ అని పిలుస్తారు. ఇది స్టెర్లింగ్ సిల్వర్ (వెండి) ను మలినాల నుండి (వాతావరణంలోని హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, H2S నుండి ఉత్పన్నమయ్యే సిల్వర్ సల్ఫైడ్, Ag2S) రక్షించడానికి పూతగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఘన (స్వచ్ఛమైన) రోడియం ఆభరణాలు చాలా అరుదు, దీనికి కారణం అధిక ధర కంటే తయారీలో ఉన్న ఇబ్బందులే (అధిక ద్రవీభవన స్థానం మరియు తక్కువ సాగే గుణం).[47] అధిక వ్యయం కారణంగా రోడియంను సాధారణంగా ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ రూపంలోనే ఉపయోగిస్తారు. వెండి, బంగారం లేదా ప్లాటినం వంటి సాధారణ లోహాలు సరిపోవని భావించినప్పుడు, గౌరవ సూచకంగా లేదా ఉన్నత స్థితిని సూచించడానికి కూడా రోడియంను ఉపయోగించారు. 1979లో గిన్నిస్ బుక్ ఆఫ్ వరల్డ్ రికార్డ్స్ చరిత్రలో అత్యధికంగా అమ్ముడైన పాటల రచయిత మరియు రికార్డింగ్ ఆర్టిస్ట్ అయినందుకు పాల్ మెక్కార్ట్నీకి రోడియం పూత పూసిన డిస్క్ను బహుకరించింది మరియు 2008లో, బరాక్ ఒబామా తన భార్యకు రోడియం ఉంగరాన్ని బహుకరించారు.[48]
ఇతర ఉపయోగాలు
ప్లాటినం మరియు పల్లాడియం యొక్క తుప్పు నిరోధకతను[14] పెంచడానికి మరియు గట్టిపరచడానికి రోడియంను మిశ్రమ లోహ కారకంగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ మిశ్రమ లోహాలను ఫర్నేస్ వైండింగ్లు, గ్లాస్ ఫైబర్ ఉత్పత్తికి బుషింగ్లు, థర్మోకపుల్ ఎలిమెంట్స్, విమాన స్పార్క్ ప్లగ్ల కోసం ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు ప్రయోగశాల క్రూసిబుల్స్లో ఉపయోగిస్తారు.[49] ఇతర ఉపయోగాలలో ఎలక్ట్రికల్ కాంటాక్ట్స్ ఉన్నాయి, ఇక్కడ తక్కువ ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్, స్థిరమైన కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ మరియు గొప్ప తుప్పు నిరోధకత కోసం దీనిని విలువైనదిగా పరిగణిస్తారు.[50] అలాగే మామోగ్రఫీ వ్యవస్థలలో ఫిల్టర్లు మరియు యానోడ్లుగా కూడా ఉపయోగిస్తారు,[51] ఇవి మాలిబ్డినం ఉపయోగించే వ్యవస్థల కంటే తక్కువ రేడియేషన్ డోస్ను విడుదల చేస్తాయి.[52]
ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ లేదా బాష్పీభవనం ద్వారా పూత పూయబడిన రోడియం చాలా గట్టిగా ఉంటుంది మరియు ఆప్టికల్ పరికరాలకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.[53] ఆటోమొబైల్ తయారీలో, హెడ్లైట్ రిఫ్లెక్టర్ల నిర్మాణంలో కూడా రోడియంను ఉపయోగిస్తారు.[54] అణు రియాక్టర్లలో న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్ స్థాయిలను కొలవడానికి రోడియం న్యూట్రాన్ డిటెక్టర్లను ఉపయోగిస్తారు—ఈ పద్ధతికి ప్రస్తుత న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్ స్థాయిని నిర్ణయించడానికి డిజిటల్ ఫిల్టర్ అవసరం, ఇది మూడు వేర్వేరు సంకేతాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది: తక్షణ, కొన్ని సెకన్ల ఆలస్యం మరియు ఒక నిమిషం ఆలస్యం. ఈ మూడింటిని రోడియం డిటెక్టర్ సిగ్నల్లో కలుపుతారు. మూడు పలో వెర్డే అణు రియాక్టర్లలో ఒక్కొక్కటి 305 రోడియం న్యూట్రాన్ డిటెక్టర్లను కలిగి ఉన్నాయి, ఐదు నిలువు స్థాయిలలో ఒక్కొక్కటి 61 డిటెక్టర్లు ఉంటాయి. ఇవి రియాక్టివిటీ యొక్క ఖచ్చితమైన 3D "చిత్రాన్ని" అందిస్తాయి మరియు అణు ఇంధనాన్ని అత్యంత ఆర్థికంగా వినియోగించుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.[55]
-
78 గ్రాముల రోడియం నమూనా
-
మెటల్-కోర్ ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్ యొక్క కట్-అవే
-
రోడియం పూత పూసిన వైట్ గోల్డ్ వివాహ ఉంగరం
-
రోడియం ఫాయిల్ మరియు వైర్
జాగ్రత్తలు
501[56]
నోబుల్ మెటల్ (ఉత్కృష్ట లోహం) కావడంతో, స్వచ్ఛమైన రోడియం మూలక రూపంలో జడంగా మరియు హానిచేయనిదిగా ఉంటుంది.[57] అయితే, రోడియం యొక్క రసాయన సమ్మేళనాలు చురుకైనవిగా ఉండవచ్చు. రోడియం క్లోరైడ్ కోసం, ఎలుకలలో మధ్యస్థ ప్రాణాంతక మోతాదు (LD50) శరీర బరువుకు కిలోగ్రాముకు 198 మి.గ్రా. (3).[58]
పని ప్రదేశంలో పీల్చడం ద్వారా ప్రజలు రోడియంకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది. ఆక్యుపేషనల్ సేఫ్టీ అండ్ హెల్త్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ (OSHA) పని ప్రదేశంలో రోడియం ఎక్స్పోజర్ కోసం చట్టపరమైన పరిమితిని (పర్మిసిబుల్ ఎక్స్పోజర్ లిమిట్) 8-గంటల పని దినానికి 0.1 మి.గ్రా./మీ3గా నిర్ణయించింది, మరియు నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ఆక్యుపేషనల్ సేఫ్టీ అండ్ హెల్త్ (NIOSH) కూడా అదే స్థాయిలో సిఫార్సు చేయబడిన ఎక్స్పోజర్ పరిమితి (REL)ని నిర్ణయించింది. 100 మి.గ్రా./మీ3 స్థాయిలలో, రోడియం తక్షణమే ప్రాణాపాయం లేదా ఆరోగ్యానికి ప్రమాదకరం.[59] కరిగే సమ్మేళనాల కోసం, PEL మరియు REL రెండూ 0.001 మి.గ్రా./మీ3గా ఉన్నాయి.[60]
ఇవి కూడా చూడండి
మూలాలు
- ↑ Wollaston, W. H.. (1804). On a New Metal, Found in Crude Platina. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 94 419–430. doi:10.1098/rstl.1804.0019.
- ↑ Griffith, W. P.. (2003). Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery. Platinum Metals Review. 47 (4) 175–183. doi:10.1595/003214003X474175183.
- ↑ Wollaston, W. H.. (1805). "On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 95 316–330. doi:10.1098/rstl.1805.0024.
- ↑ (1978). "The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry". Annals of Science. 35 (6) 551–579. doi:10.1080/00033797800200431.
- ↑ Lide. (2004). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. 4–26. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- ↑ Griffith. (2003). "Bicentenary of Four Platinum Group Metals: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries". Platinum Metals Review. 47 (4) 175–183. doi:10.1595/003214003X474175183.
- ↑ (1904). Volatilization of Platinum. Journal of the American Chemical Society. 26 (11) 1512–1515. doi:10.1021/ja02001a012.
- ↑ (1993). Manual on the use of thermocouples in temperature measurement. ASTM International. ISBN 978-0-8031-1466-1.
- ↑ J. V. Pearce, F. Edler, C. J. Elliott, A. Greenen, P. M. Harris, C. G. Izquierdo, Y. G. Kim, M. J. Martin, I. M. Smith, D. Tucker and R. I. Veitcheva, A systematic investigation of the thermoelectric stability of Pt-Rh thermocouples between 1300 °C and 1500 °C, METROLOGIA, 2018, Volume 55, Issue 4, pp. 558–567.
- ↑ Kushner, Joseph B.. (1940). "Modern rhodium plating". Metals and Alloys. 11 137–140.
- ↑ (2001). "Life cycle assessment of a catalytic converter for passenger cars". Journal of Cleaner Production. 9 (5) 395–403. doi:10.1016/S0959-6526(00)00082-2.
- ↑ (2001). "Automobile exhaust catalysts". Applied Catalysis A: General. 221 (1–2) 443–457. doi:10.1016/S0926-860X(01)00818-3.
- ↑ (2001). "The application of monoliths for gas phase catalytic reactions". Chemical Engineering Journal. 82 (1–3) 149–156. doi:10.1016/S1385-8947(00)00365-X.
- ↑ 14.0 14.1 (1990). ASM handbook. 393–396. ASM International. ISBN 978-0-87170-707-9.
- ↑ Emsley, John. (2001). Nature's Building Blocks. 363. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850340-8.
- ↑ Swanger, William H.. (డిసెంబర్ 1929). Materials Engineering. 263-267. Reinhold Publishing Corporation.
- ↑ Ndlovu, Sehliselo; Simate, Geoffrey S.; Matinde, Elias. (2017-06-27). Waste Production and Utilization in the Metal Extraction Industry. 1997. CRC Press. ISBN 978-1-351-64993-3.
- ↑ Hussain, Afzal; Alajmi, Mohamed F.; Lone, Mushtaq Ahmad; Wani, Waseem A.. (2023). Therapeutic Rhodium Complexes. 11–12. Springer Nature Switzerland. ISBN 978-3-031-35630-8. doi:10.1007/978-3-031-35631-5_2.
- ↑ Scerri, Eric. (27 ఆగస్టు 2015). Five ideas in chemical education that must die: Chromium's anomalous configuration. RSC Education.
- ↑ Holleman, Arnold F.; Egon; Nils. (1985). "Lehrbuch der Anorganischen Chemie". 1056–1057. Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Griffith. (1976). "The Rarer Platinum Metals". John Wiley and Sons.
- ↑ 22.0 22.1 22.2 22.3 Sicius, Hermann. (2024). "Handbook of the Chemical Elements". Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-662-68921-9.
- ↑ 23.0 23.1 23.2 23.3 23.4 .
- ↑ .
- ↑ (31 అక్టోబర్ 2025). "A Short Review on Hydrometallurgical Recovery of Iridium". Resources Recycling. 34 (5) 3–17. doi:10.7844/kirr.2025.34.5.3.
- ↑ (15 ఏప్రిల్ 2001). "Dirhodium(II) Tetrakis(trifluoroacetate)". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rd461.pub3.
- ↑ Wilkinson’s catalyst. www.acs.org.
- ↑ Sumi, Kenzo; Kumobayashi, Hidenori. (2004). Organometallics in Process Chemistry. 6 63–95. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-540-01603-8. doi:10.1007/b11768.
- ↑ (1979). "Electrochemical Reduction Pathways of the Rhodocenium Ion. Dimerization and Reduction of Rhodocene". Inorganic Chemistry. 18 (6) 1443–1446. doi:10.1021/ic50196a007.
- ↑ (2007). "Inorganic Syntheses". 29 228–234. ISBN 9780470132609. doi:10.1002/9780470132609.ch53.
- ↑ Giordano, G.; Crabtree, R. H. "Di-μ-chloro-bis(η4-1,5-cyclooctadiene)dirhodium(I)" Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pp. 88–90. 10.1002/9780470132593.ch22.
- ↑ J. F. Hartwig; Organotransition metal chemistry – from bonding to catalysis. University Science Books. 2009, pp. 753, 757–578. 978-1-891-38953-5.
- ↑ (సెప్టెంబర్ 2004). 103 Rh NMR spectroscopy and its application to rhodium chemistry. Magnetic Resonance in Chemistry. 42 (9) 721–736. doi:10.1002/mrc.1439.
- ↑ D. E. Ryan, J. Holzbecher and R. R. Brooks, Chemical Geology, Volume 85, Issues 3–4, 30 జూలై 1990, pp. 295–303.
- ↑ (2019). "Platinum and Rhodium in Potato Samples by Using Voltammetric Techniques". Foods. 8 (2) 59. doi:10.3390/foods8020059.
- ↑ (2005). Potential Applications of Fission Platinoids in Industry. Platinum Metals Review. 49 (2) 79–90. doi:10.1595/147106705X35263.
- ↑ Loferski, Patricia J.. (2013). Commodity Report: Platinum-Group Metals. యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే.
- ↑ Shelef, M.; G. W.. (1994). "Why Rhodium in Automotive Three-Way Catalysts?". Catalysis Reviews. 36 (3) 433–457. doi:10.1080/01614949408009468.
- ↑ Murray, Angela Janet. (2012). Recovery of Platinum Group Metals from Spent Furnace Linings and Used Automotive Catalysts. యూనివర్శిటీ ఆఫ్ బర్మింగ్హామ్.
- ↑ The Rhodium Market and Rhodium Price.
- ↑ Roth, James F.. (1975). Rhodium Catalysed Carbonylation of Methanol. Platinum Metals Review. 19 (1 జనవరి) 12–14. doi:10.1595/003214075X1911214.
- ↑ Hartwig. (2010). "Organotransition Metal Chemistry: From Bonding to Catalysis". 1160. University Science Books. ISBN 978-1-938787-15-7.
- ↑ Elschenbroich. (2006). "Organometallics". VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.
- ↑ (30 ఏప్రిల్ 2004). Organic Reactions. Wiley. ISBN 978-0-471-26418-7. doi:10.1002/0471264180.or056.01.
- ↑ Heidingsfeldova. (2003). "Rhodium complexes as catalysts for hydrosilylation crosslinking of silicone rubber". Journal of Applied Polymer Science. 30 (5) 1837–1846. doi:10.1002/app.1985.070300505.
- ↑ Halligudi. (1992). "Hydrogenation of benzene to cyclohexane catalyzed by rhodium(I) complex supported on montmorillonite clay". Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 48 (2) 547–552. doi:10.1007/BF02162706.
- ↑ (1984). "Contact sensitivity to nickel in white gold". Contact Dermatitis. 10 (1) 23–24. doi:10.1111/j.1600-0536.1984.tb00056.x.
- ↑ (2008-12-02). Hit & Run: Ring the changes. The Independent.
- ↑ Lide. (2004). CRC handbook of chemistry and physics 2004–2005: a ready-reference book of chemical and physical data. 4–26. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- ↑ Weisberg, Alfred M.. (1999). "Rhodium plating". Metal Finishing. 97 (1) 296–299. doi:10.1016/S0026-0576(00)83088-3.
- ↑ McDonagh. (1984). "Optimum x-ray spectra for mammography: choice of K-edge filters for tungsten anode tubes". Phys. Med. Biol.. 29 (3) 249–52. doi:10.1088/0031-9155/29/3/004.
- ↑ Kimme-Smith, C.; Wang, J.; DeBruhl, N.; Basic, M.; Bassett, L. W.. (1994). Mammograms obtained with rhodium vs molybdenum anodes: contrast and dose differences.. American Journal of Roentgenology. 162 (6) 1313–1317. doi:10.2214/ajr.162.6.8191989.
- ↑ Smith, Warren J.. (2007). Modern optical engineering: the design of optical systems. 247–248. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-147687-4.
- ↑ Stwertka, Albert. A Guide to the Elements, Oxford University Press, 1996, p. 125. 0-19-508083-1.
- ↑ (1993). "Rhodium self-powered detector for monitoring neutron fluence, energy production, and isotopic composition of fuel". Atomic Energy. 74 (5) 365–367. doi:10.1007/BF00844622.
- ↑ MSDS - 357340. www.sigmaaldrich.com.
- ↑ Leikin, Jerrold B.; Frank P.. (2008). Poisoning and Toxicology Handbook. 846. Informa Health Care. ISBN 978-1-4200-4479-9.
- ↑ Landolt, Robert R.; Harold W.; Henry T.. (1972). "Studies on the toxicity of rhodium trichloride in rats and rabbits". Toxicology and Applied Pharmacology. 21 (4) 589–590. doi:10.1016/0041-008X(72)90016-6.
- ↑ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Rhodium (metal fume and insoluble compounds, as Rh). CDC.
- ↑ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Rhodium (soluble compounds, as Rh). CDC.
బాహ్య లింకులు
rhodium
- రోడియం ది పీరియాడిక్ టేబుల్ ఆఫ్ వీడియోస్ వద్ద (యూనివర్శిటీ ఆఫ్ నాటింగ్హామ్)
- రోడియం సాంకేతిక మరియు భద్రతా డేటా
- CDC – NIOSH పాకెట్ గైడ్ టు కెమికల్ హజార్డ్స్
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Rhodium” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Rhodium ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
