Родий – химический символ Rh в периодической системе, представляет собой твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.
Он был открыт в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Волластоном, он же открыл палладий за год до этого. Новый металл был назван Родием с древне греческого ῥόδον — роза, типичные соединения родия имеют глубокий тёмно-красный цвет. Цвет можно увидеть, растворив металл в царской водке.
Родий, наряду с палладием и рутением относится к «лёгким» металлам платиновой группы. Вся группа платиновых металлов сокращенно МПГ, включает в себя три тяжелых металла платиновой группы: осмий, платину и иридий плюс три лёгких металла: родий, рутений и палладий.
Родий отличается впечатляющей химической стабильностью, высокой долговечностью, умеренной электрической и тепло-проводностью и высокой твердостью. Все эти свойства и определяют родий как «драгоценный» металл». Его температура плавления очень высока около 1964°C — для сравнения, золото плавится при 1064°C. Родий слегка растворяется только в самых сильных кислотах.
Зачем украшения покрывают родием? Родирование ювелирных украшений
Родий извлекают из самородной платины. Сырую самородную платину помещают в фарфоровые котлы, после чего обрабатывают царской водкой при нагревании в течение суток.
Родий, почти вся платина, палладий, неблагородные металлы (железо, медь и другие), частично рутений и иридий переходят в раствор, а в осадке остаётся осмистый иридий, кварц, хромистый железняк и другие примеси.
Последующим добавлением в раствор хлорида аммония выделяют гексахлороплатинатаммония (NH4)2PtCl6. Оставшийся раствор упаривают, в осадке остаётся до 6 % родия, присутствуют также палладий, рутений, иридий, платина — всю её с помощью NH4Cl отделить не удаётся, и неблагородные металлы.
Этот осадок растворяют в воде и ещё раз тем же способом отделяют платину. Раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, направляют на очистку и разделение.
Родий и его использование
Родий и остальная часть группы МПГ чаще всего используются в промышленном и ювелирном производствах. Часть металлов МПГ — палладий, рутений и родий также иногда используются для гальванических покрытий ювелирных изделий, но это бывает крайне редко и не всегда рентабельно и довольно сложно с технической точки зрения, другое дело родий — это идеальный металлы для нанесения гальванических покрытий.
Покрытие может быть выполнено как в гальванической ванне методом погружения изделия полностью, так и локально, погружение только части изделий с изоляцией остальной части изделия и точечно с помощью некоторых специальных инструментов – например с помощью гальванического карандаша.
Чаще используются гальванические электролиты родирования сульфатные, сульфаматные и фосфатные для получения износостойких и коррозионноустойчивых покрытий.
Холодный белый блеск родия хорошо сочетается с бриллиантами, фианитами и другими вставками. Родием также покрывают изделия из серебра, что предотвращает их потемнение. Нанесение на ювелирное изделие достаточно толстого родиевого покрытия уменьшает износ и увеличивает твёрдость поверхности изделия, защищая от царапин.
Существует два типа раствора родия для гальваники: белый и черный. Раствор белого родия, создает красивый серебристо-белый блеск на поверхности изделия. Раствор черного родия придает украшениям антрацитовую черную глянцевую поверхность.
Почему родирование используются в ювелирном деле?
В серебряных украшениях слой родия значительно увеличивает их блеск, а также защищает их от естественного окисления. Окисление, почернение, которое может происходить в серебряных украшениях, вызвано влажностью, воздухом и потом.
При носке таких изделий все равно необходимо проявлять осторожность — даже родиевое покрытие не сможет полностью защитить ваши серебряные украшения от чрезмерного потоотделения.
В ювелирных изделиях из белого золота использование родиевого покрытия является модным трендом. В отличие от серебра, золото не склонно к изменению цвета. Белое золото имеет естественный желтоватый оттенок, поэтому после покрытия родием ювелирные изделия из белого золота действительно становятся идеально белыми. Также родий несет защитную функцию для поверхности золотых изделий.
Если ювелирное изделие поцарапано, то обычно для того, чтобы придать первозданный внешний вид и блеск нужно отполировать только слой родия, поэтому клиент теряет меньше золота, чем при восстановлении глянца на непокрытых украшениях. Общие потери не очень велики — максимум сотые или десятые доли грамма, в зависимости от размера украшения и степени повреждения. Следует помнить, что все покрытия, в конце концов, стираются.
Скорость износа может быть ниже, если не носить несколько ювелирных изделий рядом, например кольцо близко друг к другу, чтобы избежать истирания поверхностей.
Принцип гальванического покрытия
Гальваническое покрытие представляет собой процесс, при котором постоянный электрический ток заставляет ионы металла из раствора или электрода (анода) перемещаться на второй электрод (катод) для получения покрытия.
Таким образом, используется анод из металла, который постепенно растворяется, в результате чего ионы металла переходят от него к катоду.
Или же используется электролит родия — ионы металлов диспергируются в растворе во время процесса нанесения покрытия. Данный метод используется в ювелирном деле.
Покрытие электролитом включает в себя несколько этапов: обезжиривание, активацию поверхности изделия и само нанесение гальванического покрытия, промывание водой после каждого этапа, по возможности дистиллированной.
Активация поверхности не является необходимой. В основном она служит для удаления тонкого окисленного слоя с поверхности изделий и улучшает качество конечного покрытия. Перед нанесением покрытия ювелирные изделия должны пройти ультразвуковую очистку в УЗВ ванне, при этом часто используются специальные химические реактивы для обезжиривания поверхностей покрываемых изделий.
Процесс родирования ювелирных изделий
Сама гальваническая жидкость в основном представляет собой раствор, в котором диспергированы желаемые металлические частицы или соединения.
Раствор родия состоит из серной кислоты, которая содержит сульфат родия. Другой вариант раствора может содержать ионы родия, им является хлорид родия. Покрытие делается с использованием электрического тока 2,5-3В. Обычно украшения держатся в стеклянной колбе от 30 секунд до 1 минуты, в зависимости от толщины объекта и напряжения тока.
Когда этот этап закончен, несколько раз опускают ювелирные изделия в емкость с водой или под струю проточной воды. Эту воду не нужно дистиллировать.
Ключ к качественному покрытию — чистое украшение. Ёмкости с дистиллированной водой для ополаскивания изделий между этапами нанесения покрытий не должны содержать загрязнений и должны часто заменяться.
То же самое относится и к УЗВ ванне, либо к емкости с раствором для обезжиривания – необходимо тщательное обезжиривание ювелирного изделия.
В самой же ёмкости с электролитом родия необходимо проверить концентрацию родия. Если оно низкое, украшения не будут равномерно покрыты металлом, а цвет исходного металла будет просвечивать. Следовательно, концентрацию электролита необходимо скорректировать или — в идеальном случае — полностью заменить.
Ошибки при нанесении гальванических покрытий
Гальваническое покрытие сродни алхимии — потому как только все необходимые параметры и переменные будут найдены, отработаны до автоматизма и будут чётко установлены, пройдет довольно много времени. Знание всех тонкостей гальванических покрытий больше похоже на магию.
Например, если напряжение тока слишком высокое, ювелирные изделия станут очень черными. В этом случае ювелирные изделия должны быть отполированы и повторно покрыты родием. Если происходит повторное покрытие родием, и покрытый слой будет слишком толстым, он будет плохого качества и в конечном итоге начнет отслаиваться.
Повторное покрытие родием может сделать слой менее компактным и однородным, что может привести к появлению пятен. Поэтому лучше отшлифовать слой покрытия, отполировать и снова повторить весь гальванический процесс.
Пятна могут также появиться на недавно покрытых украшениях. Если украшения не были должным образом очищены или обезжирены, или окисленный слой не был удален. Ювелирные изделия такого типа нужно будет снова покрыть, повторив весь процесс с самого начала.
Основным преимуществом и недостактом гальванического покрытия является то, что родий «обнаруживает» все недостатки поверхностей ювелирных изделий. Покрытие может подчеркнуть царапины, ошибки при литье, которые не были качественно устранены, или плохо отполированную поверхность.
Прежде чем наносить гальваническое покрытие, нужно устранить все дефекты поверхностей.
Покрытие родием меняет внешний вид украшения и делает поверхность более устойчивой к повреждениям, и в тоже время может быть полезно для страдающих аллергией: аллергенный металл скрыт под поверхностью другого металла, поэтому он не раздражает кожу.
Помимо родия, как уже упоминалось выше, украшения могут быть гальванически покрыты золотом, серебром, палладием, рутением или платиной.
Позолота может быть выполнена во всех трех популярных цветах золота — желтом, белом и розовом. Тем не менее, золотое и серебряное покрытие довольно сложны, и ювелирные магазины обычно не предлагают такие варианты. Хорошие, качественные растворы для гальванического покрытия золотом и серебром содержат цианид. Таким образом, существуют гораздо более жесткие меры безопасности для работы с этими решениями.
Родиевое покрытие на сегодняшний день является универсальным и уникальным решением для придания поверхностям изделий белого или черного цветов, улучшает долговечность, красоту, блеск и эстетику.
По материалам: источника
Авторы материала: Алексей Туев и Дмитрий Татауров
Источник: typicaljeweler.com
Родий — самый дорогой драгоценный металл
Благородный металл беловатого серебристого цвета, который входит в платиновую группу, и есть родий. Что это за металл и где используется, интересует многих. Сфера применения достаточно разнообразна, этот химический элемент встречается в ювелирном деле, автомобилестроении (используется в каталитических нейтрализаторах для очистки вредных выхлопных газов), стекольном производстве, электротехнической промышленности. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии и повреждениям механического характера.
Что это за металл родий?
Родий (Rh) благодаря своим свойствам считается уникальным драгметаллом. Но что это такое, знают немногие. Периодическая система химических элементов Менделеева имеет платиновую группу (платина, палладий, осмий, рутений, иридий), в которую также входит и родий.
Он принадлежит к редчайшим драгметаллам. Известен благодаря трудам ученого из Англии Волластона, который в платиновом растворе обнаружил порошок ярко-розового цвета. После проведения прокатки в атмосфере водорода из порошка возник металл бело-серебристого цвета.
История родия
Местом, где был обнаружен столь уникальный металл, является Урал. Именно здесь в начале XIX века были выявлены залежи самородной платины, которые по истечении нескольких лет достигли двух тонн. Платина отправлялась в Санкт-Петербург на переработку, а благородный родий (поскольку о нем еще ничего не было известно) выступал в качестве отходов.
Сопровождающие платину металлы (родий, палладий, иридий, осмий), находящиеся в залежах Уральских гор, только в сороковых годах XIX столетия были обнаружены профессором Клаусом Карлом Карловичем. В тот же период им был открыт и рутений – в те годы никому не известный драгметалл, который входит в платиновую группу в настоящее время.
Интересно! До начала ХХ столетия Россией добывалось примерно 95 процентов мирового запаса Pt. Но редкие драгметаллы этой группы не использовались, поэтому родий и другие продавались практически даром за границу. Свойства этого редкого металла и сегодня так и остались изученными не полностью.
В начале XX века был открыт Институт, где занимались изучением не только платины, но и прочих драгметаллов. Родий в то время очень тщательно исследовался и в Советском Союзе впервые он был получен в 1925 году.
Сегодня Rh, так же как и другие платиноиды, металлы, принадлежащие к платиновой группе, добываются из «сырой» платины или методом очистки от примесей (при аффинаже) золота.
Почему ценится родий?
Родий популярен благодаря особым свойствам. К ним относятся:
- значительная температура плавки металла (более 1960 градусов);
- стойкость к влиянию внешних факторов.
Обладание такими характеристиками сделало применение родия довольно распространенным. Он применяется во многих отраслях промышленности.
Стекольная
Является крупным потребителем этого металла. Сплав родия и платины применяют для выпуска емкостей, предназначенных для плавления стекольной массы. И также благородный родий используют для получения тончайших нитей – кварцевых и стеклянных. Поверхность этого драгметалла имеет высокую отражательную способность.
По сравнению с аргентумом она ниже, но устойчивость родия к воздействию коррозии выше и выдерживает он более высокие температуры. Даже находясь в атмосфере вольтовой дуги, родированные поверхности не тускнеют, что позволяет покрывать прожекторные рефлекторы и зеркала различного технического назначения этим металлом. Одной из сфер применения металлического Rh является изготовление зеркал для лазерных систем огромной мощности.
Ювелирная
Родий, как и платина, палладий, нашел свое применение в ювелирном деле. Благодаря высокой температуре плавления, цвету и блеску, а также достаточной твердости, родий в цене. Как известно, показатель крепости равен 6, а у золота и серебра всего лишь 2,5. Но несмотря на все преимущества, этот благородный металл довольно хрупкий, что делает невозможным его применение в качестве базового при изготовлении украшений. Родий в ювелирных изделиях выступает только в виде защитного и декоративного покрытия.
Химическая
В ней металл используется вместе с платиной при производстве термостойкой химической посуды, обладающей повышенной прочностью, различных приборов, прочего. Родиевые детекторы используются в ядерных реакторах для измерения нейтронных потоков.
Электротехническая
В ней родиевое покрытие наносится на разъемы, контакты, также металл применяется для изготовления фильтров для ЖК-мониторов, температурных датчиков.
Запасы родия в мире не так уж велики и состоят из нескольких десятков тонн. Стоимость родия в несколько раз превышает цену золота, но это не только не уменьшает спрос на него, а с каждым годом он все больше возрастает.
Родирование
Такой метод применяется для продления срока эксплуатации ювелирного украшения, придания ему платинового блеска. На изделие наносится тонкий слой металла. Этот процесс разумнее осуществлять на новых украшениях, сразу после их изготовления. Поскольку поверхность еще ровная, не имеет механических повреждений, то защитный родиевый слой будет ложиться без изъянов.
Обычно таким слоем покрывают изделия из платины и белого золота, что придает яркости и защищает. Но поскольку в природе белого золота не существует, под этим названием скрывается с добавлением лигатуры – серебра, платины, никеля. Цвет сплава все равно имеет желтоватый оттенок, что не совсем сочетается с названием металла. Для достижения красивого белого цвета изделия и родируют.
Если украшение было в эксплуатации, для нанесения защиты его отдают в специализированную ювелирную мастерскую. Там на него наносят гальваническое покрытие. Процесс состоит из таких этапов:
- Полировка, шлифование украшения для придания ровной поверхности.
- Промывание при помощи ультразвука.
- Обезжиривание (применяется раствор щелочи и серной кислоты).
- Размещение изделия в ванной (гальванической), содержащей специальный раствор, через который пропускается ток, что и приводит к выделению Rh и постепенному покрытию поверхности.
Толщина защитного покрытия зависит от длительности процесса и мощности электрического разряда.
Плюсами такого покрытия считаются:
- Увеличение срока использования украшения.
- Родий не вреден для здоровья. Наоборот, важную роль родиевое покрытие на драгоценных украшениях играет для людей с аллергией на серебро или золото, поскольку препятствует ее появлению.
Черное родирование
Довольно необычным считается применение черного родирования. Многие ювелиры используют черный родий для придания украшениям состаренного вида или камням яркости и оригинальности в современных изделиях винтажного стиля.
На цвет металла, а соответственно и на покрытия, влияет такой компонент, как солевой раствор. Именно он и определяет конечный цвет родиевого напыления и оттенок кольца, цепочки, кулона, прочего.
Покупая драгоценности, необходимо уточнять, содержат ли они покрытие из родия. Хоть это и повышает стоимость, но при этом оно будет защищено и прослужит гораздо дольше.
Уход за родированными изделиями
Родирование подразумевает нанесение на ювелирное украшение тонкого защитного слоя из благородного металла, который со временем или под воздействием абразивных веществ стирается. Для предотвращения такой ситуации избегайте попадания на украшение подобных веществ или снимайте изделие во время их использования. Уход за родированными изделиями напоминает уход за украшениями из серебра. Основные правила следующие:
- Не допускается чистка украшений зубной пастой или порошком.
- Избегать попадания веществ, содержащих аммиак.
- После нанесения на кожу средств, содержащих спирт, украшение надевать после полного их впитывания.
- Во время чистки применять специальную салфетку для полировки поверхности и теплую воду.
- Перед сном или во время посещения бани, сауны украшение предпочтительно снимать.
Если придерживаться этих правил, внешний вид изделия будет в хорошем состоянии. При малейших повреждениях следует обратиться в ювелирную мастерскую для восстановления украшения и нанесения повторного покрытия.
Источник: vseometallah.ru
Родированное серебро что это, зачем использую покрытие родием, преимущества и недостатки украшений
Очень часто клиенты спрашивают о том, что такое радированное серебро, имея в виду напыление родия на серебряных изделиях. На самом деле, понятие «радированное» означает что покрытие выполнено из радия, а это совершенно разные вещи. Поскольку родий и радий различные металлы давайте разбираться подробно, что такое родий и радий, особенности родированного серебра, его преимущества и уход за изделиями.
Радий ― привет из урановых рудников
Химический элемент, металл радий был открыт супругами Кюри, Ирэн Кюри первой обнаружила, что при распаде урана образуется новый химический элемент, который еще более радиоактивный чем уран. За это открытие химик получила Нобелевскую премию. В природе радия катастрофически мало, за практически сто лет с момента открытия, ученые смогли добыть лабораторным способом всего 1,5 кг. этого металла.
Стоимость грамма радия ― ок .100 000 долларов, он относится к радиоактивным элементам и запрещен государством к продаже, редко используется в технике, поскольку дает сильное излучение. Поэтому разница между родированным и радированным серебром колоссальная, последнего варианта в ювелирных украшениях не существует вообще.
Родий и родирование
Получают родий промышленным методом при обработке платины. Родий абсолютно не подвержен окислению, но сам металл имеет и основной недостаток ― хрупкость. Поэтому его используют в основном для напыления и создания защитных покрытий.
Технология получения родия
Самородную платину укладывают в котлы, обрабатывают царской водкой (смесь концентрированных азотной и соляной кислот) и нагревают в течение суток. Растворенная платина пропускается через катализатор и получается новый химический элемент ― родий, который устойчив к кислотам и щелочам.
Родированное серебро что это такое
Серебро (или золото) покрытое слоем родия называют родированным. Толщина покрытия примерно 25 мкм, это половина толщины человеческого волоса. В салонах родирование проводят в основном по заказу клиентов.
Поскольку родий не окисляется от воздействия пота, часто покрытие становится единственной возможностью не отказывать себе в ношении серебряных украшений. Это касается тех, кто имеет аллергию на металл и не может соприкасаться кожей с металлическими изделиями.
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.
Технология родирования серебра
Родием покрывают в основном серебро 925 пробы и золото750 пробы, допускается родировать и бижутерию, но такие процедуры делаются только на заказ и только на дизайнерские решения, не на масс-маркет.
Родирование происходит гальваническим методом. В раствор родия помещают изделие и подают электрический ток. Под действием электричества на украшение, которое выступает катодом налипают молекулы родия, создавая тонкий слой напыления.
Родирование серебра — виды
Родирование используется чтобы изделие приобрело дополнительную твердость. Серебряные украшения избавляются от черноты приобретают блеск и благородный цвет. Часто украшения родируют для декорирования вставок из драгоценных и полудрагоценных камней. Ювелиры используют два вида родирования.
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 сохраняет свои защитные свойства но имеет не классический платиновый, а черный оттенок. Благодаря этому украшения становятся похожи на старинный антиквариат. Родиевое покрытие может иметь оттенки от иссини-черного до светло-серого. Чаще других черное родирование серебра применяется если в украшении есть инкрустация жемчугом.
Для черного родирования используется состав родия измененной химической формулы, такой состав используется при черном родирвании золота. На поверхности украшения формируется напыление оксид родия черного (серого) цвета.
Процесс родирования серебра
Родирование можно проводить и дома, обязательными будут следующие операции.
Зачем родировать серебро
Родирование было придумано ювелирами, чтобы сохранить «жизнь» серебряным украшениям. Серебро изящный, но мягкий металл, который к тому же подвержен окислению. Процесс родирования можно повторять неограниченное количество раз, благодаря такой хитрости украшение всегда выглядит новым.
Пробы
Родированное серебро имеет пробу не ниже 925, напыление состоит из чистого родия без лигатуры, поскольку гальванический способ предполагает только такой способ покрытия. Согласно закону все родированные изделия из серебра и золота клеймятся согласно пробе материала из которого они изготовлены. Отдельной пробы на родий не существует.
Чем отличается родированное серебро от обычного
Родий очень похож на платину и белое золото поэтому даже ювелирам сложно навскидку различить эти покрытия. От обычного серебра родированное можно отличить по следующим признакам.
- Чистое серебро не блестит на солнце и имеет слегка сероватый оттенок. Родированное украшение ярко блестит на солнце (родий имеет 80% отражающей способности) и специфически сияет днем.
- Ровный цвет. Стерлинговое или чистое серебро имеет неоднородный цвет, родий абсолютно однотонный металл.
- Абсолютная гладкость. Изделия из чистого серебра обрабатываются серным раствором чтобы на поверхности образовалась оксидная пленка которая защитит металл. Поэтому серебряные украшения имеют не идеально ровную поверхность.
Родированное серебро выгодно отличается от прочих видов обработки. Поэтому ведущие производители модных украшений, Tiffany https://ticovkusom.ru/ukrashaem-sebya/rodirovannoe-serebro-chto-eto/» target=»_blank»]ticovkusom.ru[/mask_link]