Rebajas de verano : ¡ -30% de descuento en todo el sitio ! |
El rodio, este metal raro y precioso, pertenece al grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. Es un metal duro y quebradizo de color plateado con un tinte rosado. Tiene un punto de fusión elevado y resiste perfectamente a la corrosión. El rodio se utiliza más frecuentemente como catalizador en las reacciones químicas, particularmente en la industria automotriz, en los convertidores catalíticos, donde ayuda a reducir las emisiones nocivas. Sus propiedades únicas también lo hacen útil para diversas aplicaciones electrónicas, así como en la producción de joyas y otros artículos decorativos.
El término “rodio”, de origen greco-latino, fue introducido en francés en 1805 en los Anales de Química. Fue el científico William Hyde Wollaston quien descubrió este elemento en 1803, al mismo tiempo que el paladio, y quien propuso su nombre. “Rodio” encuentra su origen en la palabra griega ῥόδον (rhodon), que significa “rosa”, debido al color rosa-rojo característico de algunos de los compuestos más importantes del metal, especialmente el hidróxido. El primer metal obtenido parecía contener impurezas menores, principalmente trazas significativas de cobre o hierro que producían un efecto rojizo.
El grupo del platino, también llamado “conjunto de los platinoides”, está compuesto por cinco metales: rutenio, paladio, osmio, iridio y platino. El rodio, por su parte, forma parte del grupo de los “platinoides ligeros”. De hecho, aunque las propiedades del cuerpo simple del rodio son similares a las del platino, este no forma parte del subgrupo del platino, sino más bien del subgrupo del iridio.
En 1803, Wollaston hizo un descubrimiento capital al aislar el paladio y el rodio a partir de minerales de platino originarios de Colombia, en América del Sur. Al eliminar el osmio de los restos de producción, se obtuvo un “licor amarillo” añadiendo agua caliente. Este licor contenía principalmente platinoides como el iridio, así como rodio, rutenio y a veces platino en cantidad variable según las muestras.
Para precipitar los platinoides de este licor, es posible utilizar sal amónica o cloruro de amonio. Sin embargo, el rodio no puede ser aislado con estos productos. El proceso para la obtención de la forma elemental del rodio consiste en hacer pasar gas dihidrógeno por el licor después de la evaporación del agua. Para obtener cristales de rodio relativamente puros, es importante filtrar el rodio para eliminar las impurezas como el hierro o el cobre, que pueden mostrar un color rojo oscuro, y realizar un lavado final con ácido nítrico o ácido clorhídrico.
Una pequeña parte del rodio se encuentra en el cloruro de rutenio e iridio, y requiere una reducción al rojo por el gas dihidrógeno para obtener la esponja de metal platinoide. Esta última se funde con plomo para separar los cristales indeseables de rodio, platino y platino rodiado. Para recuperar los compuestos de rodio y platino, se debe añadir ácido nítrico al plomo fundido. El rodio luego se aísla en forma de sulfato de rodio gracias al ácido sulfúrico, mientras que el platino se separa en forma de complejos hexacloroplatinatos gracias al agua regia.
La masa atómica estándar del rodio es de 102,905 50 u. Este elemento químico tiene 34 isótopos diferentes, cuyos números de masa varían entre 89 y 122, así como 22 isómeros nucleares. Sin embargo, es importante precisar que solo un isótopo es estable, a saber, el 103Rh, que representa la totalidad del rodio natural. Esta particularidad hace del rodio un elemento monoisotópico y mononucleídico.
El rodio es un elemento raro del grupo de los platinoides, presente en la corteza terrestre a una concentración de 0,001 g/t o 0,001 ppm, lo que lo convierte en uno de los metales más raros del mundo. El rodio también está presente en algunos meteoritos, lo que sugiere un origen cósmico. El rodio bruto, correspondiente al cuerpo simple metálico, es excepcionalmente raro, pero es más conocido en forma de rodita que es una aleación de oro y rodio. La producción anual mundial de rodio es baja, con solo 12 toneladas en los años 1990 y 20 toneladas en 2010, principalmente recuperadas durante el tratamiento de otros minerales. Las principales fuentes de producción se encuentran en Sudáfrica y Rusia. Se extrae laboriosamente de las gangas minerales donde está asociado con paladio, plata o platino. Debido a su rareza y valor, figura en la lista de los metales más caros del mundo.
El rodio es un metal blanco brillante y plateado, con una estructura cristalina FCC (cúbica centrada en las caras). Posee una fuerte reflectividad – aunque menos importante que la de la plata. El rodio es medianamente duro y muestra una resistencia aumentada a la corrosión, gracias a su inercia termoquímica. Es fácil de trabajar con una antorcha de fusión propano-oxígeno. El rodio compacto es insoluble en ácidos fuertes, pero se disuelven fácilmente en ácido sulfúrico o agua regia en forma de polvo fino llamado negro de rodio. También es soluble en sales alcalinas fundidas y baños de cianuros fundidos, y posee propiedades catalíticas similares a las del platino. Además, el rodio es bactericida y puede destruir los gérmenes.
El rodio, como el paladio, es conocido por su capacidad para endurecer los metales. A menudo se utiliza para producir aleaciones con otros metales con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas o su resistencia a la corrosión. Se asocia con varios metales como el platino, la plata o el oro.
El rodio, al igual que los otros elementos del grupo de los platinoides, es vulnerable al ataque de ciertos elementos químicos como el azufre. También es atacado por semimetales, como el antimonio (Sb), el selenio (Se), el fósforo (P), el arsénico (As) y el telurio (Te). Estos elementos pueden reaccionar con el rodio para formar compuestos indeseables, lo que puede afectar su rendimiento en aplicaciones industriales. Si se calienta el rodio metálico a más de 600 °C con oxígeno gaseoso, se transforma en Rh2O3 (llamado sesquióxido de rodio). Calentado a una temperatura de 2.000 °C, se descompone. A más de 300 °C, el rodio reacciona con el flúor para formar RhF3 gaseoso. Con el cloro, forma cloruros (como RhCl3) y bromuro (RhBr3) a alta temperatura. Cabe señalar que el rodio no existe en forma de iones simples, pero puede formar iones poliatómicos (u oxoaniones) y complejos.
El rodio tiene dos óxidos estables conocidos: el dióxido de rodio, RhO2, y el sesquióxido de rodio, RhO3. Sus valencias más comunes son de II a VI. Puede formar varios fluoruros con una valencia que va de III a VI, tales como el RhF3, RhF4, RhF5 y RhF6, similar a los compuestos análogos del rutenio. El tricloruro de rodio, el tribromuro de rodio y el triyoduro de rodio son los principales haluros de rodio. Además de los compuestos mencionados anteriormente, también existe el nitrato de rodio Rh(NO3)3 y el sulfato de rodio Rh2(SO4)3. También puede formar complejos con diversos compuestos como los carbonilos, las olefinas y la acetilacetona. También se conocen sulfuros, seleniuros y teluros simples, como RhS2, Rh2S3 o Rh2S7, RhSe2 y RhTe2.
El rodio es un elemento químico polivalente debido a sus propiedades físicas y químicas únicas, lo que explica su amplio uso en numerosos campos.
El platino, el paladio y el rodio están a menudo presentes en los catalizadores de los automóviles de gasolina, que representan alrededor del 80% de la producción mundial. Además de su uso en los sistemas de control de emisiones de vehículos, estos catalizadores también se explotan comúnmente en la industria química para facilitar las reacciones químicas y para generar calor. El rodio se emplea como catalizador para facilitar la unión del hidrógeno durante ciertas reacciones químicas.
Como capa de protección para los contactos eléctricos, el rodio es resistente a la corrosión y al desgaste. Es así perfecto para los pirómetros de precisión y los termopares que miden las temperaturas elevadas. También sirve como material de ánodo para ciertos tubos de rayos X en el campo de la espectrometría de fluorescencia. Los espejos de proyectores como los proyectores de cine y los espejos astronómicos también están recubiertos de rodio.
En joyería, se utiliza en el diseño de joyas de plata y oro blanco. Los hace más brillantes y duros, en forma de chapado fino, y evita el empañamiento de la plata. En el caso de las joyas de oro, preserva el tinte amarillento original con el paso del tiempo. También se emplea en la fabricación de soportes de piedras preciosas para joyas de gama alta como los adornos Swarovski.
En el ámbito musical, se ha utilizado para crear un disco de rodio ofrecido al artista Paul McCartney. El rodio se emplea en ortodoncia para reducir la fricción entre los alambres ortodónticos y los brackets de cerámica. Su revestimiento disminuye la adherencia y el desgaste del alambre, garantizando una larga vida útil a los brackets. Finalmente, ofrece un aspecto estético brillante y ligeramente metálico, integrándose perfectamente con los dientes naturales y los otros componentes del aparato dental.
Los compuestos del rodio, como los de otros metales del grupo del platino, pueden ser peligrosos para la salud y el medio ambiente, y pueden causar cáncer. Sin embargo, pruebas realizadas en organismos acuáticos llamados dafnias han mostrado que el rodio era menos tóxico que el platino y el paladio. La dosis de rodio necesaria para matar al 50% de las dafnias en 48 horas es más elevada que la requerida para el platino y el paladio. Además, la duración de la exposición puede agravar el efecto tóxico de estos metales. Se encuentran en el medio ambiente, emitidos especialmente por los catalizadores de los coches, y se acumulan en los sedimentos de lagos, estanques y cursos de agua. Se realizó un estudio para evaluar los efectos de estos metales en el crecimiento, la fertilidad y la reproducción utilizando el nematodo Caenorhabditis elegans. Según los resultados de esta investigación, el paladio era el más tóxico, seguido del platino, y luego del rodio que es el menos tóxico de los tres. Este resultado confirma lo que se mencionó anteriormente.
Las nanopartículas de metales, como la plata, el oro, el platino, el paladio y el rodio, están cada vez más presentes en el medio ambiente. Esto se explica por sus propiedades útiles para la industria, tales como la catálisis, la funcionalización de superficie y la optoelectrónica. Investigaciones han mostrado que estos metales pueden tener efectos tóxicos en las células humanas. Los mejillones, que filtran el agua, son los primeros en estar expuestos a estos metales, en particular el rodio que puede actuar en sinergia con otros metales tóxicos o catalíticos. Los expertos recomiendan trabajar en el conjunto de los metales del grupo del platino, en lugar del rodio solo, que provienen de la contaminación automóvil. Esto permitiría comprender mejor los riesgos asociados a la exposición a estos metales para el medio ambiente y la salud humana.
El rodio en forma de metal masivo no se considera peligroso. En cambio, en forma disuelta, de polvo fino, de aerosoles o de nanopartículas, puede dañar la salud y el medio ambiente. Estas últimas son particularmente nocivas cuando están en contacto con el aire, el oxígeno o los gases halógenos. En efecto, esta explosión puede tener efectos tóxicos sobre la piel y las mucosas nasales. Estudios han mostrado que las nanopartículas de rodio pueden agredir la piel y alterar su color de manera permanente, en particular en presencia de heridas o de sudor que tenga un pH ácido. Esto puede incluso llegar hasta necrosis locales e irritaciones nasales.
En mayo de 2008, el precio del rodio conoció un aumento notable, alcanzando 9.900 $ la onza Troy (31,103 5 gramos) o 300.000 $ el kilogramo, según los datos de The Bullion Desk. El precio se multiplicó por diez en solo cuatro años. Este aumento se debió principalmente a la fuerte demanda de rodio, conocido por sus propiedades catalíticas. Las capacidades únicas de los metales del grupo del platino, del que el rodio forma parte, les permiten oxidar los contaminantes gaseosos y transformarlos en compuestos inofensivos. Esta tecnología es crucial para reducir las emisiones de gases nocivos procedentes de los tubos de escape.
En 2014, Francia era la principal importadora de rodio, con un precio medio de importación de 23 € por gramo, según las aduanas francesas. En 2021, el precio del rodio oscilaba entre 12.350 y 29.800 dólares la onza. Esta fluctuación de precio puede atribuirse a varios factores, especialmente la oferta y la demanda del mercado mundial, las variaciones de los costos de producción y las fluctuaciones de los tipos de cambio. En mayo de 2022, se estimaba que la oferta mundial de rodio se elevaba a aproximadamente 644.000 onzas.
a partir de 49€
Hecho en España
Disponible, 7 días a la semana
Dentro de 14 días, satisfecho o reembolsado
PayPal, tarjeta de crédito, Visa, Mastercard, transferencia bancaria
4x sin intereses desde 30€ de compra con PayPal