Родирование ювелирных изделий. Что такое родирование золота, бижутерии, зачем его делают и сколько это стоит

Родирование золота (не путать с радированием) – это нанесение на изделие тончайшего слоя напыления из другого драгоценного металла.

Что это такое и для чего применяется

Веществом для такой манипуляции служит родий. Это благородный драгметалл платиновой группы, инертный и твердый. Еще одно его преимущество – высокая отражательная способность, благодаря которой он ярко блестит.

Это вещество было открыто сравнительно недавно – в 1803 году. Его содержание в природе крайне невелико. В год по всему миру родия добывается не более 30 тонн. Металл имеет высокую стоимость, но при этом спрос на него растет с каждым годом, поскольку появляются все новые способы его применения.

Для чего кольца покрывают родием?

Родием покрывают изделия из серебра или золота. Родиевое покрытие защитит ваши украшения от:

• быстрой деформации. Золото и серебро, которые чаще всего родируют, сами по себе достаточно мягкие. Родирование добавляет им дополнительной жесткости, прочности и помогает сохранить форму. Особенно это актуально для колец, которые часто деформируются;
• коррозии и окисления. Родий устойчив к воздействию других веществ и окисляется только при высоких температурах. Родированное серебро не будет ржаветь, желтеть или со временем темнеть как обычное;
• темного налета. Конечно, за любым ювелирным украшением нужно ухаживать, но родированные металлы загрязняются гораздо медленнее, чем обычные золото или серебро.

Плюсы и минусы

Родиевое покрытие имеет своим преимущества и недостатки, которые были обозначены ценителями ювелирных украшений и профессиональными ювелирами.

Данная процедура имеет целый ряд положительных характеристик.

• Обработка металлом из платиновой группы придает изделиям уникальный внешний вид. Украшения, покрытые родием, становятся более сияющими, выразительными и благородными. Кроме того, такой внешний вид сохраняется даже при интенсивной эксплуатации украшений.
• Если вы желаете сохранить старинное изделие из благородного металла, рекомендуется отдать его в ювелирную мастерскую, заказав услугу родирования. Такая обработка изменит химические особенности металла, а за счет этого значительно продлится срок службы изделий.
• Слой из благородного и светлого металла делает изделия менее уязвимыми к негативному воздействую окружающей среды, например, к температурам и различных реагентам. Обработанные изделия не боятся щелочи, кислот, хлора и других агрессивных компонентов. Этот фактор является важным для тех, кто носит украшения практически всегда.
• При помощи родия специалисты изменяют стандартный окрас золота. В большинстве случаев при использовании металла платиновой группы достигается белый глянцевый оттенок поверхности золотого украшения. Однако с помощью дополнительных химических элементов можно придать изделию и другой необычный оттенок.
• За счет обработки можно освежить старое украшение, придав им современный внешний вид. Это небольшая по цене услуга, которая доступна по карману каждому желающему.

Перечислены основные преимущества, касающиеся использования родия в ювелирной сфере. На деле же плюсов такой обработки намного больше. Несмотря на многочисленные преимущества, у такой процедуры имеются и свои недостатки.

Минусы заключаются в следующих моментах.

• Изменение внешнего вида изделия одновременно считается как преимуществом, так и недостатком. Дело в том, что из-за родия сложно визуально определить металл, из которого выполнено украшение. Некоторые покупатели, которые уделяют ювелирным изделиям особое внимание, могут на глаз определить пробу золота. Но это умеют далеко не все пользователи. Чтобы не стать жертвой мошенников, потратив деньги на подделку, необходимо делать покупку в проверенном магазине. А также рекомендуется проверить документацию, которая прилагается к каждому украшению.
• Следующий недостаток заключается в стирании покрытия. Несмотря на прочность и износостойкость родия, при обработке на изделия наносят тонкий слой, который со временем стирается. В этом случае придется постоянно обновлять покрытие, а это – дополнительные финансовые расходы.

Визуальный эффект от обработки и срок ее службы зависит от мастера, выполняющего работу, и других факторов.

Слой родия может иметь различную толщину, которая варьируется от 0,1 до 0,25 миллиметра.

От этого параметра зависит износостойкость, практичность и устойчивость дополнительного слоя к внешнему воздействию.

Технология

Сейчас специалисты, работающие в ювелирной сфере, используют несколько технологий родирования. Во время выполнения этого процесса используется электролиз.

Это специальный физико-химический процесс, требующий специальных навыков и умений.

Перед родированием необходимо подготовить ювелирные изделия. Их тщательно чистят при помощи особых растворов и полируют. Потом обезжиривают щелочью и промывают – последовательно в горячей и холодной воде. В завершающей стадии подготовки изделия выдерживают в течение нескольких секунд в растворе серной кислоты. Это делается с целью повышения адгезии родия с поверхностью золота.

Одновременно готовится жидкий раствор из солей родия. Изделия погружают в ванночку с жидкостью, через которую пропускают электрический ток. В процессе выполнения обработки молекулы этого платинового металла формируют ровный и гладкий слой.

Максимальная толщина покрытия насчитывает 25 микрометров. Данный показатель в 4 раза меньше толщины человеческого волоса.

Покрытие белого золота

При использовании родия для обработки изделий из белых металлов дополнительный слой наносят по всей поверхности изделия. Это обусловлено тем, что базовый сплав совпадает по цвету с защитным покрытием. Даже при стирании или повреждении верхнего слоя разница не будет заметной. В некоторых случаях при работе со светлыми драгоценными металлами родирование используют для защитных целей.

Обработка желтого и красного золота

В этом случае мастера придерживаются такой же технологии, так и при работе с белым золотом. Главное отличие заключает в частичном нанесении родия на поверхность изделия. Дело в том, что со временем основной металл начнет постепенно проступать через дополнительный слой. В результате испортится внешний вид украшения, нарушится эстетика.

При работе с цветными драгогоценными металлами родием покрывают только ложу для камней, увеличивая их отражающую способность. После обработки яркость сияния значительно увеличивается.

Родирование очень похоже на процесс золочения. В обоих случая на изделие наносится тонкий слой металла, который изменяет внешний вид изделия и выступает в качестве защиты. Основная разница состоит и том, что слой родия дает белый цвет, а позолота – желтый.

Разновидности обработки

Покрытие при помощи родия используют для нескольких целей. Существует несколько разновидностей покрытия, которые используют профессионалами не одно десятилетие.

Стандартная обработка используется в большинстве случаев. С ее помощью изделия приобретают холодный блеск и серебристый оттенок. Покрытие сохраняется долгое время, продлевая срок службы.

Данный вариант покрытия используются при работе с золотом, серебром и даже бижутерией.

Родирование

Родий имеет красивый серебристо-белый оттенок, за который он очень ценится в ювелирной отрасли. Его отражательная способность очень велика, металл сверкает и переливается, его блеск великолепен. Поэтому родирование становится все более популярной процедурой в ювелирных мастерских.

Родирование – это нанесение тонкого слоя родия (0,1 – 0, 25 мкм) на поверхность ювелирных изделий. Покрытие улучшает не только внешний вид металлов, придавая поверхности платиновый блеск, но и их химические и механические свойства. Кроме того, родий не тускнеет со временем.

Достоинства родирования:
— блестящий платиновый цвет;
— стойкость изделия к механическим повреждениям, царапинам и т.п.

Недостатки родирования: — нельзя чистить ювелирное украшение с применением абразивов, так как можно повредить покрытие;
— после каждого ремонта изделия, его придется заново покрывать родием.

Родиевое покрытие не вечно, но срок его службы зависит от нескольких факторов, главный из которых — толщина. По опыту пользования, возобновление родиевого слоя на кольцах, серьгах, цепочках требуется раз в пять лет и реже – в зависимости от интенсивности использования изделия. Во многих случаях качественно выполненное родирование украшает металл десятилетиями.

Виды родирования

Родирование применяется для достижения нескольких целей: образование твердого износостойкого слоя, устранение черноты серебряных украшений, возникающей при окислении серебра, придание изделию блеска, декорирование вставок из драгоценных камней.

Стандартное

При стандартном родировании украшения приобретают серебристый цвет с холодным ярким блеском. Благодаря своей твердости родий отлично защищает мягкие драгоценные металлы от мелких повреждений и царапин, предотвращая износ. Изделие долгое время сохраняет привлекательность и выглядит новым.

Черное

Черное родирование при сохранении своих защитных преимуществ способно придавать украшению благородную черноту дорогого антикварного предмета. Покрытие может иметь оттенки от бледно-серого до угольно-черного. Изумительно смотрятся такие предметы, инкрустированные черным жемчугом или черными камнями.

Эффект достигается изменением химического состава, применяемого при родировании золота, в результате чего на поверхности изделия формируется слой оксида родия черного цвета.

Вреден ли родий для здоровья

Узнавая все больше об этом дорогом и редком металле, в конце концов, нельзя не задаться вопросом, родий вреден для здоровья или все-таки нет? Спешим успокоить: никакого вреда родий нанести не может. В том числе и родиевое покрытие на бижутерии или ювелирных изделиях.

Более того, тем, кто желает носить изделия из серебра или золота, но склонен к аллергии на эти металлы, придти на выручку может именно родий, ведь этот металл совершенно гипоаллергенен.

А это не опасно?

Родий, хоть созвучен с радием, совершенно безопасен. Он обладает гипоаллергенными свойствами, поэтому используется даже для покрытия посуды.

Для человека могут быть опасны соединения родия, однако они практически не встречаются в природе, потому что их очень сложно получить. Температура, при которой можно получить такие соединения, может быть достигнута только в лабораторных условиях.

В чем ценность родия?

Особую популярность этот драгоценный металл получил в таких сферах производства, как ювелирная, химическая и стекольная. Всё это благодаря его высокой температуре плавления, а именно 1965 градусов, и стойкости по отношению к внешним раздражителям.

Родий – не самый дорогой металл, но он один из самых ценных, так как его запасы в мире очень малы – около нескольких десятков тонн. Это ещё один из основополагающих факторов, которые сделали его дороже, чем золото. Стоит заметить, что цена никак не повлияла на высокий спрос на родий.

Интересно! Если сравнивать родий с остальными металлами платиновой системы, он будет самым ярким, и иметь высокий показатель твердости. Более мягким он может стать только в результате нагрева.

История

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном.

Происхождение названия

ροδον — роза, типичные соединения родия (III) имеют глубокий темно-красный цвет.

Физические свойства родия

По внешнему виду компактный родий – красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Он обладает гранецентрированной кубической решеткой, параметр элементарной ячейки а = 0,3803 нм. Плотность при 20°C 12,41 г/см3. Температура плавления 1963 °C, кипения 3727 °C. В отличие от золота и платины родий плохо поддается механической обработке. Поэтому прокатать или протянуть его в проволоку можно лишь при 800…900°C. Проявляет свойства парамагнетика. Отражательная способность поверхности родия 80% для видимой части спектра.

Прочие характеристики:

• теплота плавления — 21,8 кДж/моль;
• теплота испарения — 494 кДж/моль;
• удельная теплоёмкость — 0,244 Дж/(K•моль);
• теплопроводность — 150 Вт/(м•K).

Родий в природе встречается виде устойчивого изотопа — 103Rh. Наиболее долгоживущие его изотопы с периодами полураспада: 101Rh (3,3 года), 102Rh (207 дней), 102mRh (2,9 года), 99Rh(16,1 дней).

Компактный родий исключительно устойчив к любым химическим воздействиям. Однако если взять сплав родия с цинком или кадмием и растворить его в соляной кислоте, а затем отфильтровать, то получится осадок мелкодисперсного родия, способный взрываться на воздухе.

Химические свойства родия

Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. На компактный родий не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь мелко раздробленный родий медленно растворяется в горячей царской водке или концентрированной серной кислоте. Родий весьма устойчив и к действию галогенов: с хлором, бромом и даже фтором он реагирует лишь после продолжительного нагревания. При этом в зависимости от температуры проведения реакций получаются галогениды различного состава. В частности, с хлором образуются хлориды одно-, двух- и трехвалентного родия RhCl, RhCl2, RhCl3. При высоких температурах родий медленно реагирует с серой, превращаясь в сульфиды RhS, RhS2, Rh2S5.

Мелкоизмельченный родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:

4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.

Родий при нагревании на воздухе обладает своеобразным поведением.

При температуре с 600 до 800 градусов на его поверхности образуется оксидная пленка — Rh2O3. При повышении температуры с

800 до 1000 градусов оксидная пленка на поверхности родия, снова разлагается до металла.

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой:

2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2.

Гидроксид и оксид родия проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh:

Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O;

Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы [RhX3]3–, родий взаимодействует с хлором, например:

2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3[RhCl6].

При спекании реагирует с расплавами Na2O2 и BaO2:

2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или NO:

2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

Родий легко сплавляется с платиной, палладием, медью и другими металлами.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

Месторождения и добыча родия

Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Главный экспортер этого металла — Южная Африка (приблизительно 80%). Промышленная добыча родия сложна, поскольку металл происходит в рудах, смешанных с другими металлами, такими как палладий, серебро, платина и золото.

Раньше, основные залежи находились в России. На Урале были найдены внушительные запасы самородной платины. Но, теперь, их уже разработали. Сегодня по запасам родия лидирует Мексика. За ней следуют Южная Африка и Колумбия. Есть содержание драгоценного металла в золотых песках США.

Получение родия

Технология выделения родия зависит прежде всего от вида и состава перерабатываемого сырья. Рассмотрим получение родия из самородной платины.

С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод, где ее загружают в фарфоровые котлы и обрабатывают царской водкой. Процесс идет при нагревании в течение суток. В результате родий переходит в раствор.

Затем на раствор действуют хлористым аммонием, чтобы осадить и отделить платину. Оставшийся раствор упаривают: образуется осадок, который состоит из нескольких солей. В нем до 6% родия. Этот осадок растворяют в воде и еще раз тем же способом отделяют платину. А раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, по мере накопления направляют на очистку и разделение.

Далее нитритом натрия NaNO2 осаждают и отделяют от раствора осадок гидроокисей неблагородных металлов; родий при этом остается в растворе в форме Na3[Rh(NO2)6]. После этого с помощью NH4Cl из раствора на холоду выделяют родий; он уходит в виде малорастворимого комплекса (NH4)2Na[Rh(NO2)6]. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий; другие же платиновые металлы – рутений, палладий и остатки платины – остаются в растворе.

Осадок растворяют в разбавленном едком натре и из этого раствора действием аммиака и NH4Cl снова осаждают родий – теперь уже в форме другого комплексного соединения [Rh(NH3)3(NO2)3]. Осадок отделяют и тщательно промывают раствором хлористого аммония.

Полученный садок снова загружают в котел с соляной кислотой и нагревают несколько часов. Происходит реакция:

2[Rh(NH3)3(NO2)3] + 6HCl > 2[Rh(NH3)3Cl3] +3NO2 + 3NO + 3H2O

с образованием нового комплексного соединения родия ярко-желтого цвета. Это триаминтрихлорид родия. Его тщательно промывают водой и только после этого приступают к выделению металлического родия.

Соль загружают в печь и прокаливают несколько часов при 800…900°C. Комплексное соединение разлагается и образуется порошкообразный продукт смеси родия с его окислами. После охлаждения порошок еще раз тщательно промывают разбавленной царской водкой для удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, а затем снова загружают в печь и восстанавливают до металла, прокаливая в атмосфере водорода.

Применение родия

Цена родия высока не только потому, что элемент драгоценный, но и потому что отраслей, где он нужен, больше чем самого металла. Однако, применяют его только там, где ему нет более дешевой и распространенной альтернативы.

Львиная доля добываемого родия потребляется автомобильной промышленностью. Отличные каталические свойства металла позволяют производить из его сплавов нейтрализаторы выхлопных газов.

Сплав родия с платиной является очень эффективным катализатором при производстве азотной кислоты путём окисления аммиака воздухом. Именно в этой сфере родию как металлу-катализатору нет аналогов.

Родий в сплавах с иридием и (или) платиной используют при производстве термопар, которые применяются для эффективного измерения высоких температур до 2200 градусов по Цельсию.

Крупный потребитель родия – стекольная промышленность. Из сплава родия с платиной (обычно 7% Rh) делают сосуды для плавления стекломассы и получения тончайших стеклянных и кварцевых нитей. Здесь родий также практически незаменим.

Поверхность родия обладает высокой отражательной способностью (80%) для видимой части спектра. Отражательная способность родия меньше, чем у серебра (95%), но зато его стойкость к действию корродирующих газов и высоких температур намного больше. Родированные поверхности не тускнеют даже в атмосфере вольтовой дуги. Поэтому родием покрывают рефлекторы прожекторов и технические зеркала прецизионных измерительных инструментов самого различного назначения.

Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).

Из драгоценного металла и фильтры жидкокристаллических мониторов. Потребность в них растет с каждым годом. Требуется все больше и больше родия на эту отрасль промышленности.

Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.

Существуют драгоценные минералы, кристаллы которых в искусственных условиях растут только на фильтрах из сплава платины и родия.

Преимущества металла

Основными преимуществами родированных украшений является их стойкий холодный блеск, сохраняемый на долгое время неизменным. Также такое покрытие придает изделиям прочности, но многих, помимо эстетических характеристик металла, интересует вопрос, вреден или нет родий в ювелирных изделиях, ведь носить его на собственной коже после нанесения придется практически постоянно. Особенно эта информация важна для тех, кто склонен к аллергическим проявлениям, ведь определенные реакции в редких случаях возникают даже при контакте с благородным золотом и серебром.

Здесь всем чувствительным любителям украшений можно не волноваться, поскольку родий абсолютно гипоаллергенен, что давно доказано множеством опытов.

Материал новой эпохи

Металлический родий используют как компонент материала зеркал лазерных систем, дифракционных решеток спектрометров.

Родиевыми детекторами снабжают аппараты, измеряющие поток нейтронов.

Важной сферой применения становится электроника. Из металла выполнены фильтры ЖК-мониторов (телевизоры, ноутбуки, айфоны, другие гаджеты).

Ювелирное дело

В сегменте ювелирных украшений и часов металл – напарник золота, платины, серебра.

Ювелиры оценили родирование. Это процедура покрытия поверхности ювелирных изделий тончайшим (0,11-0,26 мкм) слоем родия.

Родирование ювелирных изделий

Родиевое покрытие тоньше человеческого волоса, но творит чудеса:

• Серебро, обработанное родием, начинает сиять, становится прочнее. Не тускнеет, не темнеет на воздухе.
• Платина становится крепче, обретает сияние.
• Поверхность рядового золота получает элитарный платиновый блеск. Изделие становится более износостойким.

Этим преимущества не исчерпываются. Благодаря родию стало возможным создание белоснежного – для эстетов и черного – поклонникам авангарда золота.

Родирование улучшает эстетические и утилитарные характеристики ювелирных изделий.

Недостатки не критичны:

1. Запрещена чистка абразивами, от которых слой повреждается.
2. После ремонта требуется покрытие украшения новым слоем.

Срок службы покрытия в ювелирных изделиях определяется толщиной и интенсивностью использования. На практике это пять-семь, при бережном отношении – десятки лет.

Кольцо покрытое родием

Предостережения

Свойства металла исследованы на предмет практического использования. Влияние на здоровье человека, другие биологические системы изучено частично.

Выяснено, что родиевые соединения – высокотоксичные канцерогены. Однако в сертифицированных ювелирных украшениях количество металла безопасно для человека.

Если сплав родия с кадмием (либо цинком) растворить соляной кислотой, профильтровать, высушить – получим порошок. Фактически это смесь, способная сдетонировать при обычных условиях.

Цена родия на мировом рынке

Известно всем, что драгоценные металлы не могут стоить дешево. А так как к этой категории относится и родий, цена за грамм металла, который к тому же является достаточно редким, тоже довольно высока.

Вплоть до ноября 2008 года стоимость родия неумолимо росла, достигнув своей шокирующей критической отметки в 10 100 долларов за тройскую унцию (около 31,5 грамма), после чего рухнула до 900 долларов.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США за последние 10 лет. Как видим, своего максимума родий достиг в 2008 году. Это и был звездный час родия: цена на него в 10 раз превысила цену на золото. С 2012 года цена драгоценного металла платиновой группы несколько стабилизировалась.

На графике представлена цена родия за тройскую унцию в долларах США с мая 2015 год.

Актуальная цена родия на бирже сегодня. Данные онлайн