Sobre o Ródio
O ródio é um metal de transição raro, branco prateado, duro, resistente à corrosão e quimicamente inerte. É um metal nobre e membro do grupo da platina.
Resumo
| Elemento | Ródio |
| Número atômico | 45 |
| Categoria do elemento | Metal de transição |
| Fase em STP | Sólido |
| Densidade | 12,45 g/cm3 |
| Resistência à tração | 950 MPa |
| Força de rendimento | N/D |
| Módulo de elasticidade de Young | 380 GPa |
| Escala de Mohs | 6 |
| Dureza Brinell | 1100 MPa |
| Dureza Vickers | 1246 MPa |
| Ponto de fusão | 1964 °C |
| Ponto de ebulição | 3695 °C |
| Condutividade térmica | 150 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 8,2 µm/mK |
| Calor específico | 0,242 J/gK |
| Calor de fusão | 21,5 kJ/mol |
| Calor da vaporização | 493 kJ/mol |
| Resistividade elétrica [nanoOhm meter] | 43,3 |
| Suscetibilidade Magnética | +111e-6 cm3/mol |
O principal uso do elemento (aproximadamente 80% da produção mundial de ródio) é como um dos catalisadores nos conversores catalíticos de três vias em automóveis. Como o metal ródio é inerte contra a corrosão e a maioria dos produtos químicos agressivos, e devido à sua raridade, o ródio é geralmente ligado com platina ou paládio e aplicado em revestimentos resistentes à corrosão e de alta temperatura. Em reatores nucleares, detectores à base de ródio são frequentemente usados para medição de fluxo de nêutrons no núcleo. Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Ródio puro estavam em torno de 180000 $/kg. Dos 30000 kg de ródio consumidos mundialmente em 2012, 81% (24300 kg) foram para esta aplicação, e 8060 kg foram recuperados de conversores antigos. Cerca de 964 kg de ródio foram utilizados na indústria vidreira, principalmente para produção de fibra de vidro e vidro plano, e 2520 kg foram utilizados na indústria química. O ródio é um dos elementos mais raros da crosta terrestre. Sua raridade afeta seu preço e seu uso em aplicações comerciais. A extração industrial de ródio é complexa porque os minérios são misturados com outros metais como paládio, prata, platina e ouro e há muito poucos minerais que contêm ródio. O preço do ródio é altamente variável. Em 2007, o ródio custou aproximadamente oito vezes mais que o ouro, 450 vezes mais que a prata e 27250 vezes mais que o cobre em peso. Em 2008, o preço subiu brevemente acima de US$ 10, 000 por onça ($ 350.000 por quilo). A desaceleração econômica do 3º trimestre de 2008 empurrou os preços do ródio para abaixo de US$ 1.000 por onça (US$ 35000 por quilo); o preço se recuperou para US$ 2750 no início de 2010 (US$ 97000 por quilograma) (mais que o dobro do preço do ouro), mas no final de 2013, os preços eram inferiores a US$ 1000. Fonte: www.luciteria.com
Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. Veja também: Resistência dos Materiais A resistência à tração final do Ródio é de 950 MPa. O limite de escoamento do Ródio é N/A. O módulo de elasticidade de Young do Ródio é N/A. Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado. A dureza Brinell do Ródio é de aproximadamente 1100 MPa. O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa. A dureza Vickers do Ródio é de aproximadamente 1246 MPa. A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral. O ródio tem uma dureza de aproximadamente 6. Veja também: Dureza dos Materiais Uma possível estrutura cristalina do Ródio é a estrutura cúbica de face centrada. Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais. Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais
O ponto de fusão do Ródio é 1964 °C. O ponto de ebulição do ródio é 3695 °C. Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. A condutividade térmica do Ródio é 150 W/(m·K). As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases. O coeficiente de expansão térmica linear do Ródio é 8,2 µm/(m·K). A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura. O calor específico do Ródio é 0,242 J/gK. A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra. O calor latente de fusão do Ródio é 21,5 kJ/mol. O calor latente de vaporização do Ródio é 493 kJ/mol. Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.
A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores. Veja também: Propriedades Elétricas A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente. Veja também: Propriedades Magnéticas
A resistividade elétrica do Ródio é 43,3 nΩ⋅m. A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o Ródio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica. A suscetibilidade magnética do Ródio é +111e-6 cm3/mol. No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Ródio em resposta a um campo magnético aplicado.
Aplicações do Ródio
Produção e Preço do Ródio
Propriedades Mecânicas do Ródio
Força do Ródio
Resistência à tração final do Ródio
Força de Cedência de Ródio
Módulo de Elasticidade do Ródio
Dureza do Ródio
Ródio – Estrutura Cristalina
Estrutura Cristalina de Ródio
Força dos Elementos
Elasticidade dos Elementos
Dureza dos Elementos
Propriedades Térmicas do Ródio
Ródio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição
Ródio – Condutividade Térmica
Coeficiente de Expansão Térmica do Ródio
Ródio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização
Ponto de fusão dos elementos
Condutividade Térmica dos Elementos
Expansão Térmica dos Elementos
Capacidade de Calor dos Elementos
Calor de Fusão de Elementos
Calor de Vaporização dos Elementos
Ródio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética
Resistividade Elétrica do Ródio
Suscetibilidade Magnética do Ródio
Resistividade Elétrica dos Elementos
Suscetibilidade Magnética dos Elementos
Outras propriedades do Ródio
