Für was wird Rhodium verwendet?

• Ankaufspreis für Rhodium in Euro
• Was ist Rhodium?
• Technische Daten zu Rhodium
• Wofür wird Rhodium verwendet?
• Wo wird Rhodium gefunden?
• Warum ist Rhodium so teuer?
• Verwendung von Rhodium in der Schmuckindustrie
• Warum wird Schmuck rhodiniert?
• Das Prinzip des galvanischen Rhodinierens
• Achtung
• Welcher Ersatz steht für das Rhodinieren von Schmuck zur Verfügung?

Rhodium wurde 1803 von Wollaston zusammen mit Palladium in einem Rohplatinerz entdeckt. Rhodium ist ein silberweißes Metall aus der Familie der Platinmetalle, das silberähnlich aussieht, sehr hart und sehr korrosionsbeständig ist.  Es gibt keine eigentlichen Rhodiumminen, da Rhodium ein Nebenprodukt der Platin- oder Nickelgewinnung ist. 

Rhodium gilt als seltenes Metall, gehört aber nicht zu den "Seltenen Erden", einer Gruppe von 17 Metallen, die zu 95% von China geliefert werden und für eine Reihe von Technologieprodukten unerlässlich sind.

Rhodium ist ein silberweißes Metall aus der Familie der Platinmetalle, das silberähnlich aussieht, sehr hart und korrosionsbeständig ist. Es gibt keine eigentlichen Rhodiumminen, da Rhodium ein Nebenprodukt der Platin- oder Nickelgewinnung ist.

• Symbol: Rh
• Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Atomkern): 45
• Atomsymbol (im Periodensystem der Elemente): Rh
• Atommasse (durchschnittliche Masse des Atoms): 102.90550
• Dichte: 12,41 Gramm pro Kubikzentimeter
• Phase bei Raumtemperatur: Fest
• Schmelzpunkt: 1.964 Grad C
• Siedepunkt: 3.695 Grad C
• Anzahl der Isotope: 24
• Häufigste Isotope: Ein stabiles Isotop Rh-103

Rhodium wird hauptsächlich in der Automobilindustrie für die Herstellung von Abgaskatalysatoren verwendet, da es den Ausstoß von Schadstoffen, insbesondere von Stickoxiden (NOx), verringert. In Der Automobilindustrie wird Rhodium vor allem in benzinbetriebenen Autos, aber auch in der chemischen Industrie im Allgemeinen. Rhodium wird auch in der Chemie und bei der Herstellung von Schmuck verwendet. Für die Ingenieurwelt ist Rhodium eine Legierung oder ein Beschichtungsmittel für Palladium und Platin, das die Korrosionsbeständigkeit erhöht. Einige elektrische Kontakte haben eine dünne Rhodiumschicht. Rhodium wird auch in der Schmuckherstellung verwendet.  Juweliere verwenden Rhodium häufig, um den Glanz und die Brillanz von Silber-, Platin- und Palladiumschmuck zu verbessern, indem sie ihn damit beschichten. Aufgrund seiner reflektierenden Eigenschaften wird Rhodium auch bei der Herstellung von hochwertigem Glas und LCD-Bildschirmen verwendet. Es wird auch zu sehr widerstandsfähigen Spiegeln verarbeitet.

Die Erdkruste enthält nur 0,001 ppm bzw. 0,000000001% Rhodium. Rhodium kommt in der Natur hauptsächlich in reiner Form vor, besteht immer aus einem stabilen Isotop (103Rh) und wird immer zusammen mit anderen Metallen der Platingruppe gefunden. Mineralien, die Rhodium enthalten, sind Cuprorhodsit, Terepanovit, Polkanovit und Miassit. Die größten Minen befinden sich in der Republik Südafrika und im Uralgebirge, und beide sind Minen der Platingruppe. Weitere Vorkommen befinden sich in Südamerika, wo Rhodium in den goldhaltigen Mineralien enthalten ist. In Kanada findet man es in Nickelmineralien. Südafrika förderte im Jahr 2019 zwischen 80% und 85% der Weltproduktion, während sich der Rest auf Russland und alle anderen Länder der Welt verteilte. Die Gesamtproduktion belief sich in den letzten drei Jahren auf etwa 26 Tonnen pro Jahr, hinzukommen zwischen 10 und 13 Tonnen recyceltes Rhodium. Die Abbaubedingungen sind nicht frei von bestimmten Risiken. Hierbei wird auf die potenziell krebserregende Toxizität dieser Art von Metallen hingewiesen.

Rhodium ist sehr selten. Nur etwa 25 Tonnen werden jedes Jahr abgebaut. Dies spiegelt sich natürlich auch in seinem Preis wider. Der hohe Preis wird hauptsächlich durch die Nachfrage aus der Automobilindustrie aufrechterhalten, wo Rhodium zusammen mit Platin und Palladium bei der Herstellung von Katalysatoren verwendet wird. Im Vergleich zu Gold, Silber, Platin oder Palladium ist Rhodium das teuerste Metall. Die Seltenheit von Rhodium und die Abhängigkeit seiner Versorgung von einem Abbaugebiet gehören zu den Hauptfaktoren für die hohen Kosten des Metalls. Die starke Nachfrage der Automobilindustrie, die von den Abgasvorschriften in Europa und China angetrieben wird, hat im letzten Jahr um 14 % zugenommen und zu einem Marktdefizit geführt.

Rhodium und der Rest der PGM-Gruppe werden am häufigsten in der industriellen Produktion verwendet. Palladium, Ruthenium und Rhodium werden manchmal auch zum Plattieren bei der Schmuckherstellung verwendet. Das Plattieren kann galvanisch (Galvanisieren ist ein Verfahren, bei dem Schichten aus Rhodium - oder einem anderen Metall - auf andere Metalle, wie z. B. Gold, aufgebracht werden) in einem galvanischen Bad oder mithilfe eines Plattiersystems mit einem galvanischen Stift durchgeführt werden.

Das Plattieren mit dem Stift wird jedoch nur für das Plattieren kleiner Bereiche und für feine Korrekturen verwendet. Es gibt zwei Arten von Rhodiumlösungen für galvanische Bäder: weiß und schwarz. In der Regel wird in der Schmuckindustrie die weiße Rhodiumlösung, die einen schönen silbrig-weißen Glanz erzeugt, verwendet. Wenn schwarzes Rhodium verwendet wird, hat der Schmuck eine anthrazitschwarze, glänzende Oberfläche.

Die galvanische Rhodinierung wird für Schmuck aus Weißgold und Silber verwendet. Bei Silberschmuck erhöht die Rhodiumschicht den Glanz erheblich und schützt ihn außerdem vor natürlicher Oxidation. Die Oxidation, die Schwärzung, die bei Silberschmuck auftreten kann, wird durch Feuchtigkeit, Luft und Schweiß verursacht. Sie sollten jedoch immer vorsichtig sein: Selbst eine Rhodinierung kann Ihren Silberschmuck nicht vollständig vor übermäßiger Transpiration schützen. Bei Weißgold hingegen ist das Rhodinieren eher ein neuer Trend. Im Gegensatz zu Silber neigt Gold nicht dazu, seine Farbe zu ändern. Weißgold ist von Natur aus gelblich, daher ermöglicht uns das Rhodinieren, Schmuckstücke zu erhalten, die strahlend weiß und von ihrem gelben Farbton gereinigt sind. Darüber hinaus hat Rhodium auch eine Schutzfunktion für Gold. Wenn ein Schmuckstück zerkratzt wird, muss nur die Rhodiumschicht poliert werden, um das ursprüngliche Aussehen des Schmuckstücks wiederherzustellen. Durch dieses Polierverfahren verliert der Kunde also nur eine winzige Goldschicht im Vergleich zur Aufarbeitung von nicht plattiertem Schmuck. Der Gesamtverlust ist sehr gering - höchstens ein paar Hundertstel oder Zehntel Gramm (abhängig von der Größe des Schmuckstücks und dem Ausmaß der Beschädigung).

Beim galvanischen Rhodinieren wird das zu plattierende Metall (Anode) in eine Lösung getaucht, die Rhodiumionen enthält. Das zu plattierende Stück wird in der Lösung durch ein anderes - elektrisch leitendes - Metall in Form einer Zange oder eines Hakens (Kathode) an Ort und Stelle gehalten. In der Lösung wird ein elektrischer Gleichstrom verbreitet, der durch das zu plattierende Metall bis in die Kathode fließt. Dieser Stromkreis wird die Rhodiumionen in Bewegung setzen, die sich nach und nach an die Metalloberfläche anlagern und eine Beschichtung erzeugen. Das Rhodinieren in einer Lösung umfasst mehrere vorbereitende Schritte: Entfettung, Aktivierung der Oberfläche. Das Abspülen in Wasser ist ein Zwischenschritt zu den Vorstufen. Die galvanische Rhodinierung folgt erst danach. Die Aktivierung der Oberfläche ist nicht vollständig notwendig (sie dient hauptsächlich dazu, die dünne Oxidschicht von der Oberfläche der Gegenstände zu entfernen, und verbessert die Qualität der abschließenden Rhodinierung). Für den gesamten Prozess sind daher vier bis sieben Messbecher erforderlich. Vor dem Rhodinieren müssen die Schmuckstücke einer Ultraschallreinigung unterzogen werden, damit keine Rückstände von Poliercreme oder anderen Verunreinigungen zurückbleiben.

Denken Sie daran, dass jede Rhodinierung im Laufe der Zeit abgenutzt wird. Die Abnutzung kann minimiert werden, wenn Sie keine rhodinierten Ringe an den benachbarten Fingern tragen. Dennoch ist es empfehlenswert, die Rhodinierung von Zeit zu Zeit zu erneuern. So behält Ihr Schmuck sein ursprüngliches Aussehen.

Das Rhodinieren verändert das Aussehen von Schmuck und macht die Oberfläche widerstandsfähiger gegen Beschädigungen. Es kann auch für Menschen mit Allergien gegen bestimmte Metalle nützlich sein: Das allergene Metall ist unter der Oberfläche eines anderen Metalls verborgen, sodass es die Haut nicht reizt. Neben Rhodium kann Schmuck auch mit Gold, Silber, Palladium, Ruthenium oder Platin galvanisiert werden. Die Vergoldung kann in den drei gängigen Goldfarben - Gelb-, Weiß- und Roségold - vorgenommen werden. Allerdings sind sowohl die Gold- als auch die Silberplattierung recht kompliziert und Juweliere bieten diese Optionen in der Regel nicht an. Galvanische Plattierungslösungen mit Gold und Silber enthalten Cyanid. Es gibt daher viel strengere Sicherheitsvorkehrungen für die Arbeit mit diesen Lösungen. Wir können auch Lösungen mit Kupfer und Nickel finden; diese dienen jedoch hauptsächlich als Grundschichten vor der endgültigen Plattierung.