铑是地球上最稀有、最昂贵的贵金属

由:Allison Troutner|
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虽然铑很少以纯的、固体的形式作为珠宝,但这枚戒指是由固体的、纯合金的铑制成的结婚戒指。Paul Kiesow/Wikimedia Commons (CC By SA 4.0)

在1800年的平安夜,英国科学家威廉·海德·沃拉斯顿和他的同事史密森·坦南特打开了一份礼物——给他们自己。这是一块近乎纯净的铂金矿石,从南美洲的西班牙殖民地新格拉纳达(今哥伦比亚)以795英镑(1800年为1051.99美元)的价格秘密购买并走私价值今天23206 .23美元)。

两人对这块巨石寄予厚望。沃拉斯顿相信他能创造一种新的化学过程这将使固体矿石具有延展性.沃拉斯顿不知道,他的圣诞矿石是一份会一直送下去的礼物。他们的样本有自己隐藏的秘密——一种新的,稀有金属以前科学所不知道的是,今天最有价值的以及地球上的贵金属铑,一种符号为Rh的化学元素,原子序数为45。

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铑被意外发现

用他那块走私来的铂矿石,沃拉斯顿在几年时间里完成了早期科学家无法做到的事情。他实现了一个化学过程,分离出铂,使其具有延展性。

当科学家溶解在他后院花园的实验室里,他发现了一种可溶性和非可溶性的残留物。沉淀可溶性溶液后,他注意到红色依然存在。红盐不是铂的典型成分,沃拉斯顿怀疑样品中还存在其他物质。在1803年和1804年,沃拉斯顿宣布,通过铂矿石的样本,他发现了另外两种贵金属。一种叫做钯,另一种叫做铑。

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威廉·海德·沃拉斯顿(1766-1828)是粉末冶金的先驱,他发现了铑和钯。这些物品包括沃拉斯顿的化学等价物计算尺和铂、钯和铑的样品,以及用于制造金属线的金属模具。
SSPL /盖蒂图片社

铑是什么?

沃拉斯顿称这种新金属铑为“rhodon”,因为这种红色的盐溶解在王水中。王水是一种黄橙色的发烟液体,炼金术士因此而命名,因为它可以溶解贵金属金和铂)。“铑是铂类金属的一部分,铂类金属被认为是贵金属之一,”肖恩·彼得森说,美国宝石学研究所(GIA)珠宝制造工艺研发主管。

铂族金属,铂族金属包括铑、铂、钯(沃拉斯顿在发现铑的前一年发现了钯)、钌、铱和锇。它们有相似的特征,在自然界中经常一起出现。就像黄金还有银,它们也是贵重金属。彼得森指出:“贵金属共有的一些关键特征是吸引力、可加工性、耐久性和稀有性。”

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铑是一种超闪亮的,耐腐蚀这种金属在许多工业中都很有用,包括汽车、珠宝、化学和电气行业。彼得森说,正是铑的稀缺性和用途使它如此珍贵。彼得森说:“铑的稀缺性和汽车制造对它的巨大全球需求使得价格大幅上涨。”汽车行业(尤其是中国和欧洲)对清洁排放的新规定最有可能是造成这一现象的原因价格上涨

今天,铑的价格是每盎司14000美元。相比之下,铂金为959美元/盎司,钯金为1866美元/盎司,黄金为1783美元/盎司。

当它被发现时,它永远不会以纯形式被发现。相反,它几乎总是作为铂、铜和镍精炼过程中的微小副产品被收集起来。如果你想去找铑,你最好坐飞机去南非通过该国大规模的铂开采业务,该公司是该国最大的铑生产国。你也可以在北美和南美的河沙中找到它,或者在中国的铜镍矿石中加拿大安大略省。

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铑通常是无害的(除非你是珠宝商)

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铑:经过加工后的化学元素,如粉末、压制圆筒和重新熔化的球团维基共享

人们一直在开采铑作为铂的副产品从30年代开始此前在南非德兰士瓦发现了大量铂矿沉积物。从那时起,就再也没有确凿的证据表明铑对人类有害,尤其是因为人类不太可能直接接触大量的铑。

在植物上的测试表明,铑是PGMs中毒性最小的成员,但由于它非常罕见,还没有在人体上进行过测试。18新利最新登入然而,当人们吸入铑时,它是危险的,彼得森说,尤其是在珠宝制造中。“在镀铑过程中,会产生有害的烟雾。由于这种健康风险,在电镀新利国际网站品牌官网珠宝时要采用安全方法来避免吸入。”

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铑使我们的空气更清新,珠宝更明亮

你喜欢什么,汽车,珠宝和口香糖有什么共同点?结果发现,是一些铑。

可利用的铑中,80%用于催化转换器在汽车中清洁尾气排放。铑在分解一氧化二氮分子(又名氮氧化物排放)方面是独特的,氮氧化物是化石燃料驱动的汽车、卡车、船只、发电厂和涡轮机等许多违反者释放的棕色有毒气体。虽然氮氧化物的影响排放会对我们的身体和臭氧造成无法弥补的损害,如果没有铑,情况会更糟。

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铑是制造硝酸、醋酸或氢反应的必要催化剂。它也是制造薄荷醇的催化剂,薄荷醇是口香糖中的薄荷味。因为它耐腐蚀,易于导电,被用作涂层光学纤维以及光学反射镜、前照灯反光镜和电器材料。

人类最有可能在闪亮的珠宝中直接接触到铑。彼得森说:“珠宝商寻求在珠宝制作过程中使用铑,因为它是明亮的银白色,非常坚硬,这有助于使珠宝更耐刮擦和腐蚀。”“它也是低过敏性的,可以帮助那些可能对某些珠宝金属合金过敏的人。”它不含镍,所以即使是最敏感的珠宝佩戴者也可以放心,他们的手腕是安全的镀铑手镯。

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这不是最容易处理的金属

铑非常坚硬,熔点非常高,达到3595华氏度,或2035摄氏度,这使得它成为一种很难制造的金属珠宝商来操作。“对于一般的珠宝制作来说,铑本身太硬了,”彼得森说。“铑最常见的用途是在其他金属合金上镀上一层,要么是为了防止过敏,要么是为了改善珠宝的颜色。”它的光泽、光泽和耐用性无疑是这种稀有金属的优点,但由于它很难处理,它的镀层很薄,磨损很快。

“缺点是,”彼得森说,“镀铑只是一层薄薄的珠宝涂层。这意味着随着时间的推移,铑会因磨损而减少。”珠宝制造商更喜欢在耳环或项链等摩擦和磨损较少的首饰上使用铑,他们建议每一到两年更换一次。因为镀一件珠宝只需要很少的铑,所以价格相对便宜。你可以在网上找到300- 5000美元不等的镀铑珠宝,但价格的差异更多地与设计师、基本金属和包含的元素有关宝石比铑本身还要多。

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多亏沃拉斯顿在200多年前发现了铑,我们才能佩戴和驾驶地球上最珍贵、最昂贵的金属。

特色

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