Rhodium

Rhodium ist derzeit das teuerste Edelmetall. Es löst sich nicht in Salz-, Salpeter- und Schwefelsäure sowie in Königswasser. Von Cyanid-, Alkali-, Soda- sowie Kaliumhydrogensulfat-Schmelzen wird es rasch angegriffen. In fester Form ist es ein silberweiß, stark glänzendes Metall mit einem hohen Oberflächenglanz. Das Reflektionsvermögen (VIS > 80 %), die Wärmeleitfähigkeit (RT 153 W m_-1K^-1) und die elektrische Leitfähigkeit (spezieller elektrischer Widerstand bei RT 4,3 µcm) sind höher als bei den anderen Platingruppenmetallen. Rhodium hat eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur und ist oberhalb 200 °C gut verformbar. Der E-Modul bei RT ist 386 GPa. Wegen starker Verfestigung (Härte steigt von HV 130 nach 50 %-Verformung auf HV 400 ) sind bei der Umformung häufige Glühungen über 1000 °C erforderlich. Bei hohen Temperaturen (> 1000 °C) zeigt Rhodium eine sehr hohe, dem Platin ähnliche Oxidationsbeständigkeit, obwohl es bereits oberhalb 700-800 °C an Luft langsam zu Rh₂O3 oxidiert. In Verbindungen kommt Rhodium in Oxidationsstufen zwischen 0 und +6 vor, wobei +1 und +3 am häufigsten sind.

Mit ca. 85 % der Weltproduktion befinden sich die bedeutendsten Rhodium-Vorkommen in den edelmetallhaltigen Nickel-/ Kupfersulfid-Erzen des Bushveld Complex in Südafrika. Von geringerer Bedeutung sind Vorkommen in Russland und Nordamerika. Die im Erz als Chalkogenide oder in Legierung vorliegenden Edelmetalle werden in einem aufwändigen Prozess aus Schweretrennung, Flotation, Verschlackung im Schmelzofen (Smelter) und anschließend durch Verblasen im Konverter in der Matte angereichert. Nach schwefelsaurem Laugen der Matte erhält man ein Edelmetallkonzentrat. Vor Trennung der einzelnen Edelmetalle wird dieses Konzentrat oxidativ in Salzsäure gelöst. Mit selektiver Abtrennung der anderen Edelmetalle entsteht eine Rhodiumchloridlösung, die durch weitere Fällungs- und Ionenaustauschreaktionen gereinigt wird. Das reine Rhodiummetall wird schließlich nasschemisch oder auf elektrolytischem Weg gewonnen. Wichtige sekundäre Rhodium-Quellen erschließen sich ferner aus dem Recycling von Rückständen aus homogenkatalytischen Verfahren wie zum Beispiel Oxoprozessen und Rhodium-haltigen Legierungen.

Rhodium wird wegen seiner ausgeprägten katalytischen Wirkung vorwiegend als heterogener aber auch als homogener Katalysator eingesetzt. Etwa 90 % der Jahresproduktion an Rhodium werden in der Automobilindustrie für Abgas-Katalysatoren verbraucht. Heraeus liefert eine breite Palette an Katalysatoren für die Abgasreinigung. Katalysatornetze aus Platin-Rhodium-Legierungen von Heraeus werden in der chemischen Industrie bei der Kunstdünger- und Blausäureherstellung verwendet. Rhodium wird aufgrund des stark festigkeitssteigernden Effektes in Platinlegierungen eingesetzt, die von Heraeus in großem Umfang für hochtemperaturfeste Bauteile für die Glasindustrie (zum Beispiel Glasfaserdüsen, Tiegel, Feedersysteme, Rührer) geliefert werden. Weiterhin wird Rhodium von Heraeus als Legierungselement in Platin-Rhodium-Thermoelementen und Iridium-Rhodium-Zündkerzenelektroden eingesetzt. Dünne Schichten aus Rhodium werden in hochwertigem Schmuck sowie in elektrischen Kontakten (Reed-Relais) verwendet. Heraeus liefert auch dünne Röntgenfilter aus Rhodium, um in Mammographiegeräten die optimale Wellenlänge zu erzielen.