ரோடியத்தைப் புரிந்துகொள்வோம்: ஓர் அரிய மற்றும் பல்துறை உலோகம்
பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களில் ஒன்றான ரோடியம் (Rh), அதன் விதிவிலக்கான வினையூக்கி பண்புகள், அதிக பிரதிபலிப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்ட மிகவும் அரிய மற்றும் மதிப்புமிக்க தனிமம் ஆகும். 1803 ஆம் ஆண்டில் வில்லியம் ஹைட் வோலஸ்டன் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இதன் பெயர், “ரோஸ்” (மலர்) என்று பொருள்படும் கிரேக்க வார்த்தையான “ரோடன்” என்பதிலிருந்து உருவானது, அதன் சில சேர்மங்களின் சிவப்பு நிறத்தைக் குறிக்கிறது.
ரோடியத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
அதன் அரிதான தன்மை இருந்தபோதிலும், ரோடியம் பல அன்றாடப் பயன்பாடுகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, பெரும்பாலும் நவீன வாழ்க்கைக்கு கண்ணுக்குத் தெரியாமல் பங்களிக்கிறது.
1. வாகனங்களில் உள்ள வினையூக்கி மாற்றிகள்
ரோடியத்தின் மிக முக்கியமான பயன்பாடு வினையூக்கி மாற்றிகளில் (catalytic converters) உள்ளது, அவை இந்தியாவில் தயாரிக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படும் வாகனங்கள் உட்பட வாகனங்களில் அத்தியாவசியமான பாகங்கள் ஆகும். வாகன வெளியேற்ற வாயுக்களில் உள்ள தீங்கு விளைவிக்கும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை (NOx) குறைப்பதில் ரோடியம் மிகவும் பயனுள்ள வினையூக்கியாக செயல்படுகிறது, அவற்றை குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் வாயுக்களாக மாற்றுகிறது. இது வளிமண்டலத்தில் வெளியேறும் மாசுபாடுகளைக் குறைப்பதன் மூலம் காற்றின் தரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
2. நகைப் பூச்சு
ரோடியம் நகைகளுக்கு, குறிப்பாக வெள்ளைத் தங்கம், வெள்ளி மற்றும் பிளாட்டினம் ஆகியவற்றுக்கு பூசுவதற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ரோடியத்தின் மெல்லிய அடுக்கு ஒரு பிரகாசமான, அதிக பிரதிபலிப்பு மற்றும் மங்கல்-எதிர்ப்பு பூச்சு தருகிறது, இது நகைகளின் அழகியல் கவர்ச்சியையும் நீடித்துழைக்கும் தன்மையையும் மேம்படுத்துகிறது. இந்திய நகை சந்தையில் இது ஒரு பட்டுபோன்ற தோற்றத்தை அளிப்பதற்கும், அடிப்படையான உலோகத்தை கீறல்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்திலிருந்து பாதுகாப்பதற்கும் பொதுவான நடைமுறையாகும்.
3. மின் தொடர்புகள்
அதன் அதிக மின் கடத்துத்திறன், கடினத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு காரணமாக, ரோடியம் உயர்-செயல்திறன் கொண்ட மின் தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலையான தொடர்பு எதிர்ப்பு மிக முக்கியமான பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்களில் இந்த தொடர்புகள் மிக முக்கியமானவை.
4. இரசாயன வினையூக்கிகள்
வாகனப் பயன்பாடுகளுக்கு அப்பால், ரோடியம் சேர்மங்கள் பல தொழில்துறை இரசாயன செயல்முறைகளில் வினையூக்கிகளாக செயல்படுகின்றன. உதாரணமாக, பல வீட்டுப் பொருட்கள் மற்றும் தொழில்துறை இரசாயனங்களில் ஒரு பொதுவான மூலப்பொருளான அசெட்டிக் அமிலத்தின் தொழில்துறை உற்பத்திக்கு மான்சாண்டோ செயல்முறையில் ரோடியம் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இது ஆல்கீன்களிலிருந்து ஆல்டிஹைடுகளை உற்பத்தி செய்யும் ஹைட்ரோஃபார்மைலேஷன் வினைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. ஆப்டிகல் கருவிகள் மற்றும் பூச்சுகள்
ரோடியத்தின் அதிக பிரதிபலிப்பு மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை, ஆப்டிகல் இழைகள், கண்ணாடிகள் மற்றும் சிறப்பு ஆப்டிகல் கருவிகளில் உள்ள பிற பாகங்களுக்கு பூசுவதற்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. கடுமையான சூழல்களைத் தாங்கும் மற்றும் ஒரு நிலையான பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பை வழங்கும் அதன் திறன், அறிவியல் உபகரணங்கள் முதல் உயர் துல்லியமான ஒளியியல் வரை பல பயன்பாடுகளில் இன்றியமையாதது.
இயற்கையில் இருப்பு மற்றும் பிரித்தெடுத்தல்
பூமியின் மேலோட்டில் உள்ள மிக அரிதான தனிமங்களில் ரோடியம் ஒன்றாகும், இது சராசரியாக ஒரு பில்லியனில் ஒரு பங்கு செறிவுடன் காணப்படுகிறது. இது பெரிய, செறிவூட்டப்பட்ட படிவுகளில் காணப்படுவதில்லை.
ரோடியத்தின் முதன்மை ஆதாரங்கள்
ரோடியம் கிட்டத்தட்ட பிரத்தியேகமாக பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லேடியம் போன்ற பிற பிளாட்டினம் குழு உலோகங்கள் (PGMs) மற்றும் நிக்கல் மற்றும் தாமிர சல்பைட் தாதுக்களின் சுரங்கத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு அரிய தனிமமாக காணப்படுகிறது. ரோடியத்தின் உலகின் முதன்மை ஆதாரங்கள் அமைந்துள்ளன:
- தென் ஆப்பிரிக்கா: புஷ்வெல்ட் இக்னியஸ் காம்ப்ளக்ஸ் உலகின் மிகப்பெரிய அறியப்பட்ட PGM இருப்பு ஆகும்.
- ரஷ்யா: சைபீரியாவில் உள்ள நோரில்ஸ்க்-டால்னாக் வைப்புக்கள் குறிப்பிடத்தக்க ஆதாரங்கள் ஆகும்.
- வட அமெரிக்கா: கனடாவின் ஒன்ராறியோவில் உள்ள சட்பரி பேசின், நிக்கல் சுரங்கத்தின் துணைப் பொருளாக ரோடியத்தை வழங்குகிறது.
இந்தியா குறிப்பிடத்தக்க முதன்மை ரோடியம் தாது படிவுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை; எனவே, நாட்டில் ரோடியத்திற்கான தேவை, குறிப்பாக வினையூக்கி மாற்றிகள் மற்றும் நகைகளுக்கு, பெரும்பாலும் இறக்குமதிகள் மூலம் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது.
தொழில்துறை பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை
தாதுக்களில் அதன் குறைந்த செறிவு மற்றும் பிற PGM களுடன் அதன் இரசாயன ஒற்றுமை காரணமாக, ரோடியத்தைப் பிரித்தெடுப்பது ஒரு சிக்கலான மற்றும் பல-நிலை செயல்முறையாகும். ரோடியம் நேரடியாக ஒருபோதும் சுரங்கப்படுத்தப்படுவதில்லை. அதற்கு பதிலாக, இது பிளாட்டினம், பல்லேடியம், நிக்கல் அல்லது தாமிரத்தின் சுத்திகரிப்பிலிருந்து ஒரு துணைப் பொருளாக மீட்கப்படுகிறது.
PGM பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் சுத்திகரிப்பில் உள்ள பொதுவான படிகள், அவை இறுதியில் ரோடியத்தை உருவாக்குகின்றன:
- தாது செறிவு: வெட்டி எடுக்கப்பட்ட தாது, PGM-கொண்ட கனிமங்களைச் செறிவூட்டுவதற்காக நசுக்கும் மற்றும் மிதக்கும் செயல்முறைகளுக்கு உட்படுகிறது.
- உருகுதல் மற்றும் மேட் உருவாக்கம்: பின்னர் செறிவூட்டப்பட்ட தாது உருக்கப்பட்டு, பொதுவாக PGM களைக் கொண்ட நிக்கல்-தாமிரம்-இரும்பு மேட் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
- சல்பூரிக் அமிலக் கசிவு: மேட், நிக்கல் மற்றும் தாமிரம் போன்ற அடிப்படை உலோகங்களை அகற்ற சல்பூரிக் அமிலத்துடன் பதப்படுத்தப்படுகிறது, இது PGM-செறிந்த எச்சத்தை விட்டுச்செல்கிறது.
- அக்வா ரீஜியா கரைசல்: PGM எச்சம் பெரும்பாலும் அக்வா ரீஜியாவில் (நைட்ரிக் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலங்களின் கலவை) கரைக்கப்படுகிறது, இதனால் பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லேடியம் கரைசலுக்குள் வருகின்றன, அதேசமயம் ரோடியம், ருத்தேனியம், இரிடியம் மற்றும் ஆஸ்மியம் கரையாத எச்சங்களாக எஞ்சியிருக்கும் அல்லது பிற வழிகளில் பிரிக்கப்படுகின்றன.
- தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வீழ்ப்படிவு மற்றும் அயனிப் பரிமாற்றம்: அடுத்தடுத்த நிலைகளில், ஒவ்வொரு PGM ஐயும் தனித்தனியாகப் பிரித்தெடுக்க, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வீழ்ப்படிவு வினைகள், கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அயனிப் பரிமாற்ற நுட்பங்களின் தொடர் அடங்கும். ரோடியம் பொதுவாக அம்மோனியம் குளோரோரோடேட் உப்பாகப் பிரிக்கப்படுகிறது, பின்னர் தூய ரோடியம் உலோகத் தூளை உற்பத்தி செய்ய ஹைட்ரஜனுடன் ஒடுக்கப்படுகிறது.
- உருகுதல் மற்றும் உற்பத்தி: ரோடியம் தூள் பின்னர் உருக்கப்பட்டு இங்கட்ஸாக வார்ப்படப்படுகிறது அல்லது கம்பிகள், தகடுகள் போன்ற பல்வேறு வடிவங்களாக மேலும் பதப்படுத்தப்படுகிறது அல்லது மின்முலாம் பூசும் கரைசல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.