Что это такое и для чего применяется
Веществом для такой манипуляции служит родий. Это благородный драгметалл платиновой группы, инертный и твердый. Еще одно его преимущество – высокая отражательная способность, благодаря которой он ярко блестит.
Это вещество было открыто сравнительно недавно – в 1803 году. Его содержание в природе крайне невелико. В год по всему миру родия добывается не более 30 тонн. Металл имеет высокую стоимость, но при этом спрос на него растет с каждым годом, поскольку появляются все новые способы его применения.
Для чего кольца покрывают родием?
Родием покрывают изделия из серебра или золота. Родиевое покрытие защитит ваши украшения от:
- быстрой деформации. Золото и серебро, которые чаще всего родируют, сами по себе достаточно мягкие. Родирование добавляет им дополнительной жесткости, прочности и помогает сохранить форму. Особенно это актуально для колец, которые часто деформируются;
- коррозии и окисления. Родий устойчив к воздействию других веществ и окисляется только при высоких температурах. Родированное серебро не будет ржаветь, желтеть или со временем темнеть как обычное;
- темного налета. Конечно, за любым ювелирным украшением нужно ухаживать, но родированные металлы загрязняются гораздо медленнее, чем обычные золото или серебро.
РОДИРОВАНИЕ ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Стоимость 45-го элемента периодической таблицы (родия) значительно превышает цену других ценных металлов. Однако его использование для обработки ювелирных аксессуаров вполне оправдано. Металл платиновой группы имеет благородный серебристо-белый цвет, отличается чрезмерной прочностью и твердостью, он надежно укроет поверхность украшения и убережет его от повреждений.
Из-за предельно высокой стоимости сырья, колец, цепочек и браслетов из чистого родия не делают. Им покрывают дорогостоящие изделия из серебра и золота. Это придает перстням, серьгам, цепочкам более презентабельный вид – они ярко блестят и привлекают внимание покупателей.
В практике ювелирных дел мастеров такой метод обработки применяют и для защиты драгметаллов от окисления и коррозии. Ему не страшны царапины и повреждения, в кислотах и щелочах не растворяется. Покрытие родием ювелирных изделий значительно продлевает срок их службы.
Довольно распространенным явлением есть бриллиант с родированием в оправе из драгметалла. Природные белые сплавы подчеркивают холодный натуральный блеск алмазов, делая украшения с ними еще более привлекательными и роскошными. Кольцо с бриллиантом с родированием – шикарная драгоценность, владеть которой весьма престижно. Камень даже не самой чистой воды будет искриться каждой гранью. Такие аксессуары востребованы как подарок к помолвке или в день свадьбы, ведь они долгие годы будут сохранять свои первоначальные качества и могут стать настоящей семейной реликвией.
Плюсы и минусы
Родиевое покрытие имеет своим преимущества и недостатки, которые были обозначены ценителями ювелирных украшений и профессиональными ювелирами.
Данная процедура имеет целый ряд положительных характеристик.
- Обработка металлом из платиновой группы придает изделиям уникальный внешний вид. Украшения, покрытые родием, становятся более сияющими, выразительными и благородными. Кроме того, такой внешний вид сохраняется даже при интенсивной эксплуатации украшений.
- Если вы желаете сохранить старинное изделие из благородного металла, рекомендуется отдать его в ювелирную мастерскую, заказав услугу родирования. Такая обработка изменит химические особенности металла, а за счет этого значительно продлится срок службы изделий.
- Слой из благородного и светлого металла делает изделия менее уязвимыми к негативному воздействую окружающей среды, например, к температурам и различных реагентам. Обработанные изделия не боятся щелочи, кислот, хлора и других агрессивных компонентов. Этот фактор является важным для тех, кто носит украшения практически всегда.
- При помощи родия специалисты изменяют стандартный окрас золота. В большинстве случаев при использовании металла платиновой группы достигается белый глянцевый оттенок поверхности золотого украшения. Однако с помощью дополнительных химических элементов можно придать изделию и другой необычный оттенок.
- За счет обработки можно освежить старое украшение, придав им современный внешний вид. Это небольшая по цене услуга, которая доступна по карману каждому желающему.
Перечислены основные преимущества, касающиеся использования родия в ювелирной сфере. На деле же плюсов такой обработки намного больше. Несмотря на многочисленные преимущества, у такой процедуры имеются и свои недостатки.
Минусы заключаются в следующих моментах.
- Изменение внешнего вида изделия одновременно считается как преимуществом, так и недостатком. Дело в том, что из-за родия сложно визуально определить металл, из которого выполнено украшение. Некоторые покупатели, которые уделяют ювелирным изделиям особое внимание, могут на глаз определить пробу золота. Но это умеют далеко не все пользователи. Чтобы не стать жертвой мошенников, потратив деньги на подделку, необходимо делать покупку в проверенном магазине. А также рекомендуется проверить документацию, которая прилагается к каждому украшению.
- Следующий недостаток заключается в стирании покрытия. Несмотря на прочность и износостойкость родия, при обработке на изделия наносят тонкий слой, который со временем стирается. В этом случае придется постоянно обновлять покрытие, а это – дополнительные финансовые расходы.
Визуальный эффект от обработки и срок ее службы зависит от мастера, выполняющего работу, и других факторов.
Слой родия может иметь различную толщину, которая варьируется от 0,1 до 0,25 миллиметра.
От этого параметра зависит износостойкость, практичность и устойчивость дополнительного слоя к внешнему воздействию.
Родирование золота и серебра. Особенности процесса
Родий – металл платиновый группы, самый яркий ее представитель. «Яркий» употреблено в прямом смысле. Элемент сияет, как никакой другой. Сияние это холодное, ведь металл под номером 45 в таблице Менделеева белого цвета.
Родий драгоценен, не окисляется, не реагирует с кислотами, щелочами, фтором, серой, хлором. В ювелирном деле элемент используют в качестве лигатуры некоторых сплавов. Но, основная миссия родия – покрытия украшений.
Что такое родирование
Что такое родирование ювелирных изделий? Это покрытие их тонким слоем металла. Толщина напыления не должна превышать 25 микрометров. Минимальный показатель – 0, 1 микрометр.
Покрыть родием можно любой металл, но это не всегда имеет целесообразность, ведь стоит 45-ый элемент дороже золота. Даже в минимальных дозах экономически оправданно напыление только на драгоценные изделия. Применяется родирование серебра, белого золота, платины и прочих ценных белых сплавов.
Зачем же белое покрывать белым? Причины две. Во-первых, ничто не сравниться с сиянием родия. Ни серебро, ни золото, ни платина так не блестят. Чтобы украшение искрилось и привлекало покупателей, его и «прячут» под элемент №45. У родия не только сияние больше, чем у иных драгоценных металлов, но и прочность. Покрытие защищает изделия от царапин и прочих повреждений. Это вторая причина, чтобы использовать родирование.
Процесс родирования и его особенности
Что значит родирование с физико-химической точки зрения? Ответ – стандартный процесс гальванирования. В школьной программе метод изучают в 6-ом классе. В советские времена тему всегда сопровождали наглядным опытом. В гальваническую ванночку опускали медный пятак. За считанные секунды монета покрывалась белым налетом. Им был не родий, а неблагородные металлы. Но, суть одна.
В емкость наливают жидкость. Она выступит в роли проводника для солей металлов, осаждаемых на изделие. В рабочем процессе его называют за готовкой. Она заряжена отрицательно, а частицы осаждаемого элемента – положительно. При пропускании через жидкость электрического тока, минус притягивается к плюсу. В итоге, заготовка (анод) исчезает под слоем покрытия (катода).
Для процедуры требуются водорастворимые соли драгоценного металла, но получить их трудно. Нужны сложные приборы, установки. Предприниматели учли это и стали выпускать готовый состав – концентрированный раствор сульфата родия. Чтобы получить готовый электролит, требуется лишь развести приобретение в нужных пропорциях с водой.
Электроосожденный родий имеет твердость в 900 кгс (килограмм-сила) на квадратный миллиметр. Коэффициент отражения света равен примерно 79%. Показатель уступает отражательной способности серебра. Однако, аргентум со временем тускнеет. Родий же сияет одинаково сильно на протяжении десятилетий.
Не случайно установлены рамки толщины родированного покрытия. При внушительной ширине слоя, элемент №45 склонен к внутреннему напряжению Его образование приводит к появлению в материале пор и микротрещин. В этом случае, то, ради чего производят родирование изделий, теряет актуальность.
Применение родирования
В ювелирном деле метод оправдан в нескольких случаях. Первый из них – родирование золота. Что это такое с физико-химической точки зрения, понятно. Но, что это с эстетической позиции? Желтый металл обеляют лигатурой из серебра, палладия, никеля.
Однако, итоговый цвет сплава далек от совершенства. Он, либо остается слегка желтоватым, либо становится сероватым. Еще одна проблема – тусклость истинного белого золота. Требуется покрытие. Родирование делает изделия идеально белыми. Последний тренд – отсутствие предварительного осветления золота. На него просто напыляют 45-ый элемент. Микрослой надежно скрывает желтизну основы.
Родирование белого золота применяется наиболее широко. С серебром работают редко. Напыление сильно увеличивает цену украшений, выбор в пользу которых многие делают как раз благодаря демократичной стоимости. Тем не менее, элитные модели из серебра родируют. Это избавляет металл – основу от потемнений, связанных с появлением на поверхности изделий окислой пленки. Серебро перестает старится, не требует чистки, сияет, словно звезда на небе.
В украшениях ювелиры любят сочетать бриллиант с родированием. Что это знают немногие. Между тем, все просто, — элементом №45 покрывают модели с алмазами. Камень, зачастую, имеет холодные оттенки – белый, голубой, розовый. Сияние таких кристаллов скрадывается на фоне желтого металла.
Между тем, белые сплавы, подчеркивают природную игру света в бриллиантах. Если при этом, еще и сам металл обладает сильными отражающими свойствами, лучение алмаза возрастает в геометрической прогрессии. Даже камень не первой чистоты кажется идеально прозрачным и искристым.
Кольцо с бриллиантом с родированием все чаще становится выбором для помолвки или церемонии бракосочетания. Влюбленные делают ставку не только на сияние украшений, но и на то, что с родиевым покрытием они прослужат дольше. Это особенно важно для помолволчных перстней, надеваемых на всю жизнь.
Стоит отметить, что родирование нашло применение и вне ювелирного искусства. К примеру, драгоценный металл насаждают на электрические контакты, работающие при низком напряжении и на слабых токах. Это связано с малым электрическим сопротивлением элемента №45.
Цена родирования
На родирование цены установлены в большинстве ювелирных мастерских. Лишь около 20% из них не оказывают услугу. В остальных, за покрытие кольца просят около 800-от рублей. Это ценник на изделие среднего размера. Столько же стоит напыление драгоценного элемента на кулон. Родирование сережек обойдется в сумму от 800-от рублей до 2000 рублей. На цепочки, обычно, цена договорная. Все зависит от размера украшения, массы, типа плетения.
Технология
Сейчас специалисты, работающие в ювелирной сфере, используют несколько технологий родирования. Во время выполнения этого процесса используется электролиз.
Это специальный физико-химический процесс, требующий специальных навыков и умений.
Перед родированием необходимо подготовить ювелирные изделия. Их тщательно чистят при помощи особых растворов и полируют. Потом обезжиривают щелочью и промывают – последовательно в горячей и холодной воде. В завершающей стадии подготовки изделия выдерживают в течение нескольких секунд в растворе серной кислоты. Это делается с целью повышения адгезии родия с поверхностью золота.
Одновременно готовится жидкий раствор из солей родия. Изделия погружают в ванночку с жидкостью, через которую пропускают электрический ток. В процессе выполнения обработки молекулы этого платинового металла формируют ровный и гладкий слой.
Максимальная толщина покрытия насчитывает 25 микрометров. Данный показатель в 4 раза меньше толщины человеческого волоса.
Покрытие белого золота
При использовании родия для обработки изделий из белых металлов дополнительный слой наносят по всей поверхности изделия. Это обусловлено тем, что базовый сплав совпадает по цвету с защитным покрытием. Даже при стирании или повреждении верхнего слоя разница не будет заметной. В некоторых случаях при работе со светлыми драгоценными металлами родирование используют для защитных целей.
Обработка желтого и красного золота
В этом случае мастера придерживаются такой же технологии, так и при работе с белым золотом. Главное отличие заключает в частичном нанесении родия на поверхность изделия. Дело в том, что со временем основной металл начнет постепенно проступать через дополнительный слой. В результате испортится внешний вид украшения, нарушится эстетика.
При работе с цветными драгогоценными металлами родием покрывают только ложу для камней, увеличивая их отражающую способность. После обработки яркость сияния значительно увеличивается.
Родирование очень похоже на процесс золочения. В обоих случая на изделие наносится тонкий слой металла, который изменяет внешний вид изделия и выступает в качестве защиты. Основная разница состоит и том, что слой родия дает белый цвет, а позолота – желтый.
Разновидности обработки
Покрытие при помощи родия используют для нескольких целей. Существует несколько разновидностей покрытия, которые используют профессионалами не одно десятилетие.
Стандартная обработка используется в большинстве случаев. С ее помощью изделия приобретают холодный блеск и серебристый оттенок. Покрытие сохраняется долгое время, продлевая срок службы.
Данный вариант покрытия используются при работе с золотом, серебром и даже бижутерией.
Оправа из белого металла усиливает блеск
Еще в древние времена заметили, что ограненные кристаллы наиболее выгодно смотрятся в оправе из металла белого цвета, который подчеркивает красоту и блеск бриллианта.
Долгие годы камни высокой прозрачности вставляли в изделия из серебра, которое было самым белым из известных драгоценных металлов. Серебро со временем тускнеет и на нем появляются пятна черного цвета. Если регулярно не проводить чистку, то черное изделие приобретает непрезентабельный вид, теряя свой блеск.
Для цветных (чаще всего желто-коричневых) минералов отлично подходила оправа из красного золота, которая усиливала природный блеск бриллиантов.
С изобретением технологии получения палладия началось производство белого золота, которое выглядит гораздо презентабельнее желтого и красного и отлично оттеняет красоту драгоценных камней.
Еще лучше заметен блеск бриллианта на перстне, кулоне или сережках из платины. Этот благородный серебристо-серый металл считается эталоном красоты. Его высокая цена лишь подчеркивает элитность драгоценного камня, вставленного в оправу.
Родирование
Родий имеет красивый серебристо-белый оттенок, за который он очень ценится в ювелирной отрасли. Его отражательная способность очень велика, металл сверкает и переливается, его блеск великолепен. Поэтому родирование становится все более популярной процедурой в ювелирных мастерских.
Родирование – это нанесение тонкого слоя родия (0,1 – 0, 25 мкм) на поверхность ювелирных изделий. Покрытие улучшает не только внешний вид металлов, придавая поверхности платиновый блеск, но и их химические и механические свойства. Кроме того, родий не тускнеет со временем.
Достоинства родирования: – блестящий платиновый цвет; – стойкость изделия к механическим повреждениям, царапинам и т.п.
Недостатки родирования: – нельзя чистить ювелирное украшение с применением абразивов, так как можно повредить покрытие; – после каждого ремонта изделия, его придется заново покрывать родием.
Родиевое покрытие не вечно, но срок его службы зависит от нескольких факторов, главный из которых – толщина. По опыту пользования, возобновление родиевого слоя на кольцах, серьгах, цепочках требуется раз в пять лет и реже – в зависимости от интенсивности использования изделия. Во многих случаях качественно выполненное родирование украшает металл десятилетиями.
Придающий элитность металлический блеск
Часто покупателей интересует, что это такое за название «Бриллиант с родированием», и действительно ли камень покрывается слоем металла платиновой группы. Такое понятие не верно и бессмысленно повторять его не нужно.
Бриллиант не относится к металлам и покрыть его родием невозможно.
Но нанесение тонкого слоя родия на металлическую часть драгоценности, позволяет придать ей элитный внешний вид, а значит, повысить потребительский интерес.
Из-за высокой твердости и прочности родий надежно защищает изделие от внешних повреждений, а равномерное гальваническое нанесение позволяет скрыть имеющиеся мельчайшие царапины и шероховатости.
На фоне родированной оправы бриллианты хорошо блестят на солнце. Лучи отражаются от граней и будут сверкать всеми цветами радуги. Чаще всего родированию подвергают изделия из белого золота и платины. Из-за высокой стоимости родия покрывать им серебро считается невыгодным.
Главным недостатком этого способа улучшения цвета украшений с бриллиантами является то, что слой родия со временем стирается и становятся видны пятна основного металла.
Это является главной причиной, почему родированию не рекомендуют подвергать перстни и кольца из желтого и красного золота. Такие драгоценности нужно регулярно носить в мастерскую для восстановления слоя родия, что непрактично и дорого.
Виды родирования
Родирование применяется для достижения нескольких целей: образование твердого износостойкого слоя, устранение черноты серебряных украшений, возникающей при окислении серебра, придание изделию блеска, декорирование вставок из драгоценных камней.
Стандартное
При стандартном родировании украшения приобретают серебристый цвет с холодным ярким блеском. Благодаря своей твердости родий отлично защищает мягкие драгоценные металлы от мелких повреждений и царапин, предотвращая износ. Изделие долгое время сохраняет привлекательность и выглядит новым.
Черное
Черное родирование при сохранении своих защитных преимуществ способно придавать украшению благородную черноту дорогого антикварного предмета. Покрытие может иметь оттенки от бледно-серого до угольно-черного. Изумительно смотрятся такие предметы, инкрустированные черным жемчугом или черными камнями.
Эффект достигается изменением химического состава, применяемого при родировании золота, в результате чего на поверхности изделия формируется слой оксида родия черного цвета.
Родирование: технология обработки украшений
Сам процесс родирования является достаточно простым, и основывается он на базовых законах физики и грамотной работе ювелира. Металл должен лечь на поверхность изделия ровным тонким слоем, и достигается это за счет выполнения нескольких несложных операций:
- Украшение промывается, полируется и обезжиривается;
- Изделие опускается в гальваническую ванночку с рабочим раствором, после чего через жидкость пропускается электрический ток;
- Электричество, проходящее через раствор, катализирует выделение родия, который осаждается на поверхности украшения тонким слоем.
Толщина защитного слоя зависит от продолжительности процедуры и силы тока, проходящего через раствор.
Приобрести подобные украшения вы можете в интернет-магазине Jewel-classic. Здесь вас ждет обширная коллекция бижутерии с родиевым покрытием. Это невероятно красивые, долговечные и доступные украшения, которые сумеют приятно удивить даже даму с самым изысканным вкусом.
В чем ценность родия?
Особую популярность этот драгоценный металл получил в таких сферах производства, как ювелирная, химическая и стекольная. Всё это благодаря его высокой температуре плавления, а именно 1965 градусов, и стойкости по отношению к внешним раздражителям.
Родий – не самый дорогой металл, но он один из самых ценных, так как его запасы в мире очень малы – около нескольких десятков тонн. Это ещё один из основополагающих факторов, которые сделали его дороже, чем золото. Стоит заметить, что цена никак не повлияла на высокий спрос на родий.
Интересно! Если сравнивать родий с остальными металлами платиновой системы, он будет самым ярким, и иметь высокий показатель твердости. Более мягким он может стать только в результате нагрева.
Плюсы, достоинства родирования
Кроме эстетичности украшений, улучшения их внешнего вида, родирование действительно создаёт очень прочную защиту как от воздействий извне, так и для того, кто носит изделие. Даже если обладатель прекрасного кольца, цепочки, браслета, серёжек, склонен к аллергическим реакциям, родирование устранит это досадное явление. Металл полностью гипоаллергенен, не вызывает раздражений кожи, не оставляет следов на ней, и так же не вступает в реакцию с кислотами или хлором.
Нельзя не отметить применимость родирования по отношению к изделиям любой сложности. Дизайнерские украшения, с камнями, в любом состоянии, включая броши и другие ценности, старше полувека и более. Нанесение защитно-декоративного покрытия можно заказывать сразу после покупки нового и с одинаковым успехом – для украшения, пострадавшего от времени.
Физические свойства родия
По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Он обладает гранецентрированной кубической решеткой, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см3. Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °C. В отличие от золота и платины родий плохо поддается механической обработке. Поэтому прокатать или протянуть его в проволоку можно лишь при 800…900°C. Проявляет свойства парамагнетика. Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра.
Прочие характеристики:
- теплота плавления – 21,8 кДж/моль;
- теплота испарения – 494 кДж/моль;
- удельная теплоёмкость – 0,244 Дж/(K•моль);
- теплопроводность – 150 Вт/(м•K).
Родий в природе встречается виде устойчивого изотопа – 103Rh. Наиболее долгоживущие его изотопы с периодами полураспада: 101Rh (3,3 года), 102Rh (207 дней), 102mRh (2,9 года), 99Rh(16,1 дней).
Компактный родий исключительно устойчив к любым химическим воздействиям. Однако если взять сплав родия с цинком или кадмием и растворить его в соляной кислоте, а затем отфильтровать, то получится осадок мелкодисперсного родия, способный взрываться на воздухе.
Зачем нужно родиевое покрытие
Слоем родия часто покрывают платину и белое золото. Это придает изделиям яркость и защищает от повреждений. Стоит отметить, что отдельного металла под названием «белое золото» в природе не существует. Белым золотом называют сплав золота с каким-либо металлом белого цвета — палладием, серебром или никелем. Сплав получается с желтоватым оттенком, что как-то не сочетается с названием. И чем выше проба материала, тем желтизна ярче. Поэтому для придания красивого цвета и блеска ювелирных изделий их родируют — производят покрытие родием ювелирных изделий.
Такая процедура сказывается положительно не только на внешнем виде изделия, но и на его долговечности. Родиевое покрытие выполняет защитную функцию, так как этот металл не тускнеет со временем и не теряет своего цвета. Родий менее склонен к образованию царапин, чем-то же золото, и изделие с таким покрытием может долго не портиться даже при ежедневной носке. Но не только для белого золота популярна эта процедура — серебро с родиевым покрытием гораздо дольше сохраняет свой блеск, не так быстро чернеет.
Реклама — Продолжение ниже
Химические свойства родия
Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. На компактный родий не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь мелко раздробленный родий медленно растворяется в горячей царской водке или концентрированной серной кислоте. Родий весьма устойчив и к действию галогенов: с хлором, бромом и даже фтором он реагирует лишь после продолжительного нагревания. При этом в зависимости от температуры проведения реакций получаются галогениды различного состава. В частности, с хлором образуются хлориды одно-, двух- и трехвалентного родия RhCl, RhCl2, RhCl3. При высоких температурах родий медленно реагирует с серой, превращаясь в сульфиды RhS, RhS2, Rh2S5.
Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:
4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.
Родий при нагревании на воздухе обладает своеобразным поведением.
При температуре с 600 до 800 градусов на его поверхности образуется оксидная пленка – Rh2O3. При повышении температуры с
800 до 1000 градусов оксидная пленка на поверхности родия, снова разлагается до металла.
При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2.
Гидроксид и оксид родия проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh:
Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O;
Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.
В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы [RhX3]3–, родий взаимодействует с хлором, например:
2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3[RhCl6].
При спекании реагирует с расплавами Na2O2 и BaO2:
2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.
Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или NO:
2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.
Родий легко сплавляется с платиной, палладием, медью и другими металлами.
Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.
Месторождения и добыча родия
Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Главный экспортер этого металла – Южная Африка (приблизительно 80%). Промышленная добыча родия сложна, поскольку металл происходит в рудах, смешанных с другими металлами, такими как палладий, серебро, платина и золото.
Раньше, основные залежи находились в России. На Урале были найдены внушительные запасы самородной платины. Но, теперь, их уже разработали. Сегодня по запасам родия лидирует Мексика. За ней следуют Южная Африка и Колумбия. Есть содержание драгоценного металла в золотых песках США.
Родирование ювелирных изделий из золота. Регулярный уход за украшениями с покрытием родием
Уход за родированным золотом предполагает следование простым правилам
- Хранить изделия в специальной шкатулке или футляре.
- Проводить чистку и полировать изделия с помощью мягких салфеток и щеток.
- Уберегать их от соприкосновения с влажной средой и от контакта с химическими реагентами.
- Носить ювелирные украшения днем, снимая на ночь и перед тем, как наносить косметические средства.
- Когда слой родия стирается, можно отнести в мастерскую, чтобы его обновить.
Получение родия
Технология выделения родия зависит прежде всего от вида и состава перерабатываемого сырья. Рассмотрим получение родия из самородной платины.
С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод, где ее загружают в фарфоровые котлы и обрабатывают царской водкой. Процесс идет при нагревании в течение суток. В результате родий переходит в раствор.
Затем на раствор действуют хлористым аммонием, чтобы осадить и отделить платину. Оставшийся раствор упаривают: образуется осадок, который состоит из нескольких солей. В нем до 6% родия. Этот осадок растворяют в воде и еще раз тем же способом отделяют платину. А раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, по мере накопления направляют на очистку и разделение.
Далее нитритом натрия NaNO2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na3[Rh(NO2)6]. После этого с помощью NH4Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na[Rh(NO2)6]. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий; другие же платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.
Осадок растворяют в разбавленном едком натре и из этого раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения [Rh(NH3)3(NO2)3]. Осадок отделяют и тщательно промывают раствором хлористого аммония.
Полученный садок снова загружают в котел с соляной кислотой и нагревают несколько часов. Происходит реакция:
2[Rh(NH3)3(NO2)3] + 6HCl > 2[Rh(NH3)3Cl3] +3NO2 + 3NO + 3H2O
с образованием нового комплексного соединения родия ярко-желтого цвета. Это триаминтрихлорид родия. Его тщательно промывают водой и только после этого приступают к выделению металлического родия.
Соль загружают в печь и прокаливают несколько часов при 800…900°C. Комплексное соединение разлагается и образуется порошкообразный продукт смеси родия с его окислами. После охлаждения порошок еще раз тщательно промывают разбавленной царской водкой для удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, а затем снова загружают в печь и восстанавливают до металла, прокаливая в атмосфере водорода.
Применение родия
Цена родия высока не только потому, что элемент драгоценный, но и потому что отраслей, где он нужен, больше чем самого металла. Однако, применяют его только там, где ему нет более дешевой и распространенной альтернативы.
Львиная доля добываемого родия потребляется автомобильной промышленностью. Отличные каталические свойства металла позволяют производить из его сплавов нейтрализаторы выхлопных газов.
Сплав родия с платиной является очень эффективным катализатором при производстве азотной кислоты путём окисления аммиака воздухом. Именно в этой сфере родию как металлу-катализатору нет аналогов.
Родий в сплавах с иридием и (или) платиной используют при производстве термопар, которые применяются для эффективного измерения высоких температур до 2200 градусов по Цельсию.
Крупный потребитель родия – стекольная промышленность. Из сплава родия с платиной (обычно 7% Rh) делают сосуды для плавления стекломассы и получения тончайших стеклянных и кварцевых нитей. Здесь родий также практически незаменим.
Поверхность родия обладает высокой отражательной способностью (80%) для видимой части спектра. Отражательная способность родия меньше, чем у серебра (95%), но зато его стойкость к действию корродирующих газов и высоких температур намного больше. Родированные поверхности не тускнеют даже в атмосфере вольтовой дуги. Поэтому родием покрывают рефлекторы прожекторов и технические зеркала прецизионных измерительных инструментов самого различного назначения.
Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).
Из драгоценного металла и фильтры жидкокристаллических мониторов. Потребность в них растет с каждым годом. Требуется все больше и больше родия на эту отрасль промышленности.
Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.
Существуют драгоценные минералы, кристаллы которых в искусственных условиях растут только на фильтрах из сплава платины и родия.
Виды обработки золота родием
Основные способы изготовления родированного золота: погружной и селективный. Изделия погружаются в раствор солей родия, тогда они покрываются пленкой целиком. Обрабатывается часть украшения, например, ложе под драгоценными камнями – это селективный метод.
Наряду с этим, можно говорить о применении различных растворов, которые обеспечивают два вида обработки родием:
- Обычное, покрытие белым родием.
- Черное родирование.
Обычное родирование для холодного блеска и серебристого оттенка
При обычном способе обработки родием изделия приобретают серебристо-белый цвет холодноватого оттенка.
Черное родирование и антикварный вид изделия
Черное родирование может распространяться как на ювелирное изделие целиком, так и на отдельные части поверхности. Если украшение имеет сложную форму, черный слой электролизным методом осаждается неравномерно. Вот почему оно начинает напоминать старинные перстни, кольца, серьги. Применимо, в первую очередь, к изделиям с темными или черными камнями.
Родирование может быть не только белым но и черным
Преимущества металла
Основными преимуществами родированных украшений является их стойкий холодный блеск, сохраняемый на долгое время неизменным. Также такое покрытие придает изделиям прочности, но многих, помимо эстетических характеристик металла, интересует вопрос, вреден или нет родий в ювелирных изделиях, ведь носить его на собственной коже после нанесения придется практически постоянно. Особенно эта информация важна для тех, кто склонен к аллергическим проявлениям, ведь определенные реакции в редких случаях возникают даже при контакте с благородным золотом и серебром.
Здесь всем чувствительным любителям украшений можно не волноваться, поскольку родий абсолютно гипоаллергенен, что давно доказано множеством опытов.
Материал новой эпохи
Металлический родий используют как компонент материала зеркал лазерных систем, дифракционных решеток спектрометров.
Родиевыми детекторами снабжают аппараты, измеряющие поток нейтронов.
Важной сферой применения становится электроника. Из металла выполнены фильтры ЖК-мониторов (телевизоры, ноутбуки, айфоны, другие гаджеты).
Ювелирное дело
В сегменте ювелирных украшений и часов металл – напарник золота, платины, серебра.
Ювелиры оценили родирование. Это процедура покрытия поверхности ювелирных изделий тончайшим (0,11-0,26 мкм) слоем родия.
Родирование ювелирных изделий
Родиевое покрытие тоньше человеческого волоса, но творит чудеса:
- Серебро, обработанное родием, начинает сиять, становится прочнее. Не тускнеет, не темнеет на воздухе.
- Платина становится крепче, обретает сияние.
- Поверхность рядового золота получает элитарный платиновый блеск. Изделие становится более износостойким.
Этим преимущества не исчерпываются. Благодаря родию стало возможным создание белоснежного – для эстетов и черного – поклонникам авангарда золота.
Родирование улучшает эстетические и утилитарные характеристики ювелирных изделий.
Недостатки не критичны:
- Запрещена чистка абразивами, от которых слой повреждается.
- После ремонта требуется покрытие украшения новым слоем.
Срок службы покрытия в ювелирных изделиях определяется толщиной и интенсивностью использования. На практике это пять-семь, при бережном отношении – десятки лет.
Кольцо покрытое родием
Преимущества родированного серебра
Родий имеет привлекательный цвет, аналогичный платине, благородный металл не чернеет и подчеркивает красоту украшения. Но это далеко не все преимущества родированого серебра.
- Защищает серебро от коррозии и черноты.
- Увеличивает блеск украшений.
- Позволяет создать оригинальный эксклюзивный дизайн кольца или цепочки.
- Украшение меньше деформируется. Родированое усиливает механическую прочность изделий.
Серебро покрытое родием слегка меняет цвет, становится более ярким и блестящим, пропадает серебряная матовость. Основное достоинство родиевого покрытия ― полная гипоаллергенность состава. Родий безопасен для детей и домашних животных. Чего не скажешь о радиоактивном элементе радий…
Недостатки родированного серебра
Если говорить о недостатках покрытия, первое, что стоит отметить, это то, что родиевое напыление со временем стирается. Учитывая стоимость металла, грамм которого в 10 раз дороже золота, при напылении создается очень тонкий слой. Покрытие в 15-25 нм это очень мало, первые потертости вы увидите уже через несколько лет. В местах с вытертым слоем серебро начнет темнеть.
Стоимость. Родированное серебро в несколько раз дороже обычного, украшения в большинстве случаев изготавливаются на заказ.
Если вы хотите продать родированное серебро или узнать точную стоимость украшения, для определения цены изделия потребуется ювелирная экспертиза, которая установит сколько родия использовано для напыления. Для этого необходимо нарушить верхний слой, это может плохо повлиять на внешний вид драгоценности.
Предостережения
Свойства металла исследованы на предмет практического использования. Влияние на здоровье человека, другие биологические системы изучено частично.
Выяснено, что родиевые соединения – высокотоксичные канцерогены. Однако в сертифицированных ювелирных украшениях количество металла безопасно для человека.
Если сплав родия с кадмием (либо цинком) растворить соляной кислотой, профильтровать, высушить – получим порошок. Фактически это смесь, способная сдетонировать при обычных условиях.
Технология родирования с использованием электролиза
Наиболее распространенный метод покрытия ювелирных украшений родиевой пленкой – гальванический, или электролизный. Это физико-химический способ, который предполагает использование принципа концентрации на электродах веществ, находящихся в определенном растворе. Процесс проходит под воздействие электрического тока.
Технология предполагает несколько этапов.
Электролиз расплавов и растворов
1 шаг: Обезжиривание и промывание в различных растворах
Подготовительный этап сводится к приведению ювелирного изделия к состоянию, максимально подходящему для проведения гальваностегии – покрытия металла слоем другого металла.
На этом этапе:
- Украшение чистят. Для этого могут применяться специальные растворы.
- Проводят обезжиривание с помощью щелочных растворов.
- Промывают несколько раз горячей, затем холодной водой.
- Выдерживают короткое время, всего несколько секунд, в соляной кислоте для повышения адгезивных качеств драгоценного металла.
Адгезия – это свойство разнородных веществ за счет межмолекулярного взаимодействия прилипать друг другу.
Частицы взаимно проникают, скрепляя материалы. Это называется активацией поверхности.
Проведя эти подготовительные процедуры, можно быть уверенным в дальнейшем успехе гальванического процесса.
Цена родия на мировом рынке
Известно всем, что драгоценные металлы не могут стоить дешево. А так как к этой категории относится и родий, цена за грамм металла, который к тому же является достаточно редким, тоже довольно высока.
Вплоть до ноября 2008 года стоимость родия неумолимо росла, достигнув своей шокирующей критической отметки в 10 100 долларов за тройскую унцию (около 31,5 грамма), после чего рухнула до 900 долларов.
На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США за последние 10 лет. Как видим, своего максимума родий достиг в 2008 году. Это и был звездный час родия: цена на него в 10 раз превысила цену на золото. С 2012 года цена драгоценного металла платиновой группы несколько стабилизировалась.
На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США с мая 2015 год.
Рубрика: вопрос-ответ
Не делает ли покрытие родием золото дешевле?
Мнение эксперта
Прибрежный Геннадий Валентинович
Ювелир 6-го разряда
Родий более, чем в 10 раз дороже золота. Поэтому изделие с напылением из этого металла только дороже.
Сколько стоит родирование в Москве очень срочно?
Мнение эксперта
Гришанов Михаил Петрович
Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»
Если нанесение слоя родия происходит впервые — несколько сотен рублей. Повторное покрытие кольца из белого золота в Москве или Челябинске по цене доходит до нескольких тысяч рублей. Стоимость различается в зависимости от площади покрытия или веса драгоценности. Если нужно срочно провести родирование, это также влияет на цену.
Как часто надо повторять процедуру родирования?
Мнение эксперта
Прибрежный Геннадий Валентинович
Ювелир 6-го разряда
Процедуру повторного напыления проводят для разных изделий по-разному. Это зависит от условий ношения и хранения украшения. Определенное влияние на длительность сохранения слоя имеет проба золота, для цветных видов металла она более короткая.Покрытие цепочек и подвесок обновляется раз в год- полтора, это зависит от толщины слоя. Покрытие колец держится до 3-х лет, а серег и брошей — до 7-10 лет.
Родированое золото
Зачем покрывают родием белое золото?
Мнение эксперта
Гришанов Михаил Петрович
Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»
Белое золото имеет характерный желтоватый оттенок. Когда проводят родиевое напыление, оно приобретает идеальный белый цвет.
