Sun. Jul 5th, 2020

LUCA

Online Science portal by KSSP

റോഡിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു.  ഇന്ന് റോഡിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.
[author title=”ഡോ. പ്രീതാനുജ് പ്രീതാലയം” image=”https://luca.co.in/wp-content/uploads/2019/12/preethanuj-preethalayam.jpg”] പയ്യന്നൂർ കോളേജ്, പയ്യന്നൂർ[/author]

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ഇന്ന് റോഡിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.

[dropcap][/dropcap]ന്നത്തെ ദിവസം നമുക്ക് സംക്രമണ മൂലകങ്ങളായ റുഥീനിയത്തിന്റെയും പലേഡിയതിന്റെയും ഇടയിൽ വസിക്കുന്ന അവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ അണുസംഖ്യ 45 ആയ റോഡിയത്തിന്റെ വിശേഷങ്ങൾ ചർച്ചചെയ്യാം. ആവർത്തന പട്ടികയിൽ ഈ മൂലകത്തിന്റെ മുകളിലായി കോബാൾട്ടും താഴെ ഇറിഡിയവുമാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. വെള്ളി, സ്വർണം, പ്ലാറ്റിനം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ നിങ്ങള്‍ക്ക് സുപരിചിതമായിരിക്കുമല്ലേ? ഇവ ബഹുമതികൾ നല്കുന്നതിനും സാമ്പത്തികപ്രതികങ്ങൾ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും അപര്യാപ്തമായി തോന്നുമ്പോൾ ആ സ്ഥാനം അലങ്കരിക്കാൻ റോഡിയത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന് 1979-ൽ ചരിത്രത്തിലെ തന്നെ മികച്ച ഗാനരചയിതാവും റെക്കോർഡിംഗ് ആർട്ടിസ്റ്റുമായതിനു ഗിന്നസ് ബുക്ക് ഓഫ് വേൾഡ് റെക്കോർഡ്സ് പോൾ മക്കാർട്ട്‌നിക്ക് ആദരസൂചകമായി റോഡിയം പൂശിയ ഡിസ്ക് നല്കിയിട്ടുണ്ടായിരുന്നു. ലോകത്തിലെ “ഏറ്റവും ചെലവേറിയ പേനയിലും”, “ഏറ്റവും ചെലവേറിയ ബോർഡ് ഗെയ്മിലും” റോഡിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതായി ഗിന്നസ് ബുക്കിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ റോഡിയതിന്റെ പ്രതീകം “Rh” ആണ്. വെള്ളികലർന്ന വെള്ള നിറമുള്ള ഈ സംക്രമണ ലോഹം വളരെ കാഠിന്യമേറിയതാണ്. പ്ലാറ്റിനം കുടുംബത്തിലെ (പ്ലാറ്റിനം, പല്ലേഡിയം, റോഡിയം, ഓസ്മിയം, ഇറിഡിയം, റുഥീനിയം) ഒരംഗമാണ് മേൽപറഞ്ഞ ഈ മൂലകം.

പ്ലാറ്റിനം അയിരുകളിൽ ഈ ലോഹം കാണപ്പെടുന്നു. പ്ലാറ്റിനത്തോടൊപ്പം ലോഹസങ്കരങ്ങളിലും, ഉൽ‌പ്രേരകമായും ഈ ലോഹം ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വിലകൂടിയ ലോഹം എന്ന് വിലയിരുത്തുന്ന ഒരു മൂലകം കൂടിയാണ് റോഡിയം. കെമിസ്ട്രി ലിബ്രെ ടെക്സ്റ്റ്‌ പ്രകാരം ഭൂമിയുടെ പുറംതോടില്‍ 200 ദശലക്ഷത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ റോഡിയം കാണപ്പെടുന്നുള്ളു. നിങ്ങൾ ഈ മുലകത്തെ കണ്ടിട്ടുണ്ടോ? ഒന്ന് ചിന്തിച്ചു നോക്കു.. പിടികിട്ടുന്നില്ല അല്ലെ; മിക്കവാറും നിങ്ങൾ ഇത് കണ്ടിട്ടുണ്ടാകാം. വെള്ളി അല്ലെങ്കിൽ വെള്ള സ്വർണ്ണാഭരണങ്ങൾ ധരിക്കുന്ന ആരെയെങ്കിലും നിങ്ങൾ കണ്ടാൽ, അതിൽ റോഡിയത്തിന്റെ നേർത്ത ആവരണം ഉള്ളതായി കരുതാവുന്നതാണ്.
ശ്രദ്ധേയമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

വെള്ളികലർന്ന വെള്ള നിറമുള്ളതും കാഠിന്യമേറിയതുമായ ഈ ലോഹം വളരെ കാലം നിലനിൽക്കുന്നതും ഉയർന്ന പ്രതിഫലനം ഉള്ളതുമാണ്. 1300 oC മുതൽ 1800 oC വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിൽ ഇവയ്ക്കു നല്ല സ്ഥിരതയുണ്ട്. സാധാരണയായി ചൂടാക്കിയാൽപ്പോലും ഈ മൂലകം ഓക്സൈഡുകളെ നിർമ്മിക്കുന്നില്ല. റോഡിയം അതിന്റെ ദ്രവണാങ്കത്തിലെത്തുമ്പോൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽനിന്ന് ഓക്സിജൻ സ്വീകരിക്കുമെങ്കിലും വീണ്ടും ഖരാവസ്ഥയിലാകുമ്പോൾ ഇവ ഓക്സിജനെ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. റോഡിയത്തിന് പ്ലാറ്റിനത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും താഴ്ന്ന സാന്ദ്രതയുമാണുള്ളത്. അമ്ലങ്ങളിൽ ഇതിന് നാശനം സംഭവിക്കുന്നില്ല. നൈട്രിക് അമ്ലത്തിൽ പൂർണമായും അലേയമാണെങ്കിലും രാജദ്രാവകത്തിൽ ചെറിയ അളവിൽ ലയിക്കുന്നു. പൊടിച്ച രൂപത്തിലുള്ള റോഡിയത്തെ സൾഫ്യൂറിക് അമ്ലവുമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ചാൽ മാത്രമേ അതിനെ പൂർണമായി ലയിപ്പിക്കാനാവൂ.
ചരിത്രത്തിലേക്കൊരു തിരിഞ്ഞ് നോട്ടം

1803ൽ വില്യം ഹൈഡി വൊളാസ്റ്റൻ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് റോഡിയം കണ്ടെത്തിയത്. പലേഡിയം കണ്ടെത്തിയതിന് തൊട്ട് പിന്നാലെയായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഈ കണ്ടുപിടിത്തം. തെക്കേ അമേരിക്കയിൽ നിന്ന് കിട്ടിയതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന അസംസ്കൃത പ്ലാറ്റിനം ഉപയോഗിച്ച് ഇംഗ്ലണ്ടിൽ വച്ചാണ് അദ്ദേഹം ഈ കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്.

വില്യം ഹൈഡി വൊളാസ്റ്റൻ കടപ്പാട്: വിക്കിപീഡിയ

റോഡിയത്തിന്റെ നിർമ്മാണപ്രവർത്തനത്തിൽ അദ്ദേഹം ആദ്യമായി പ്ലാറ്റിനം അയിരിനെ രാജദ്രാവകത്തിൽ ലയിപ്പിച്ചു. അപ്പോൾ ലഭിച്ച അമ്ലത്തെ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് നിർ‌വീര്യമാക്കിയതിനു ശേഷം അമോണിയം ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച്, അമോണിയം ക്ലോറോ പ്ലാറ്റിനേറ്റിന്റെ രൂപത്തിൽ പ്ലാറ്റിനത്തെ വേർതിരിച്ചെടുത്തു. പിന്നീട് മെർകുറിക് സയനൈഡുമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് പലേഡിയത്തേ, പലേഡിയം സയനൈഡിന്റെ രൂപത്തിൽ പുറന്തള്ളി. അവശേഷിച്ച രാസപദാർത്ഥം ചുവന്ന നിറത്തിലുള്ള റോഡിയം(III) ക്ലോറൈഡ് ആയിരുന്നു. ഈ ചുവന്ന നിറം മൂലമാണ് മൂലകത്തിന് റോഡിയം എന്ന പേര് ലഭിച്ചത്. പിന്നീട് ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉപയോഗിച്ചുള്ള നിരോക്സീകരണം വഴി റോഡിയം ലോഹത്തെ വേർതിരിച്ചെടുത്തു.

ഇതു കൂടാതെ ചെമ്പ്, ഈയം, പല്ലേഡിയം, റോഡിയം എന്നിവ അടങ്ങിയ മിശ്രിതത്തിൽ നിന്നും പ്രസ്തുത ലോഹങ്ങളെ സിങ്ക് ഉപയോഗിച്ചു വേർതിരിച്ചെടുക്കാവുന്നതാണ്. ഇവയിൽ പലേഡിയവും റോഡിയവുമൊഴികെയുള്ള മറ്റു ലോഹങ്ങൾ നേർപ്പിച്ച നൈട്രിക് ആസിഡിൽ അലിയുന്നു. അവശേഷിക്കുന്നവയിൽ പലേഡിയം അക്വാറീജിയയിൽ ലയിക്കുന്നു, തുടർന്ന് റോഡിയം, സോഡിയം ക്ലോറൈഡുമായി ചേർന്ന് Na3[RhCl6]. nH2O അവഷിപ്തം ഉണ്ടാക്കുന്നു. എത്തനോൾ ഉപയോഗിച്ച് കഴുകിയ ശേഷം, ഉണ്ടായ റോസും ചുവപ്പും കലര്‍ന്ന അവഷിപ്തം സിങ്കുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചു റോഡിയത്തെ അയോണിക് സംയുക്തത്തിൽ സ്ഥാനഭ്രഷ്ടനാക്കുകയും അതുവഴി റോഡിയത്തെ സ്വതന്ത്ര ലോഹമായി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

റോഡിയം പൂശിയ വിവാഹമോതിരം കടപ്പാട്: വിക്കിപീഡിയ

പേരിന്റെ പിന്നാമ്പുറരഹസ്യങ്ങൾ

റോസ്” എന്നർത്ഥമുള്ള “റോഡോൺ” എന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തിൽ‍നിന്നാണ് “റോഡിയം” എന്ന പേരിന്റെ ഉദ്ഭവം. പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഒരു രഹസ്യ സമൂഹമായ റോസിക്രുഷ്യൻ ആണ് ഇത് ഉപയോഗിച്ചത്. റോസ്-റെഡ് നിറം ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനാൽ “റോഡോൺ” എന്ന ഗ്രീക്ക് പദവുമായുള്ള സാമ്യം ഒട്ടും യാദൃശ്ചികമല്ല.
ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം

റോഡിയം ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം 1s22s22p63s23p63d104s24p64d85s1(45 ഇലക്ട്രോൺ; [[Kr] 4d85s1]) ആണ് (താഴെയുള്ള പടം നോക്കുക). 4d ഓർബിറ്റലിന്റെ ഊർജ്ജനില ബാഹ്യതമ ഓർബിറ്റലായ 5s-നേക്കാൾ ഉയർന്നതിനാൽ ആദ്യം ഇലക്ട്രോൺ പ്രവേശിക്കുന്നത് 5s ഓർബിറ്റലിൽ ആണ്.
ഓക്സീകരണാവസ്ഥ

റോഡിയം പ്രധാനമായും സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് +1, +3 ഓക്സിഡേഷൻ സ്റ്റേറ്റുകളിലാണ്; +6 വരെയുള്ള ഓക്‌സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളുടെ സംയുക്തങ്ങളും കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഡൈറോഡിയം ടെട്രാഅസറ്റേറ്റ്, Rh2 (O2CCH3)4, കോംപ്ലക്സുകളിൽ +2 ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയിൽ ഇവ കാണുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +1 ലെ കോംപ്ലക്സുകളിൽ പ്രധാനമായും കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, ഒലിഫിനുകൾ, ഫോസ്ഫൈനുകൾ എന്നിവ ലിഗാൻഡുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എല്ലാ റോഡിയം സംയുക്തങ്ങളും ചൂടാക്കി പെട്ടെന്ന് തന്നെ പൊടിച്ചതോ സ്പോഞ്ച് ലോഹമോ ലഭിക്കുന്ന വിധത്തിൽ ക്രമീകരിക്കുകയോ വിഘടിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒന്നാണ് റോഡിയം ട്രൈക്ലോറൈഡ്, RhCl3 (ഇതിൽ റോഡിയം +3 അവസ്ഥയിലാണ്). വിവിധ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളിലെ മറ്റ് പല റോഡിയം സംയുക്തങ്ങൾക്കും ഇത് ഒരു പ്രാരംഭവസ്തുവായി വർത്തിക്കുന്നു. ജലീയ എമൽഷനുകളിൽ ഉപയോഗപ്രദമായ നിരവധി ജൈവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഇതിന് ഉത്തേജനം നൽകാൻ കഴിയും.
ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന

പ്ലാറ്റിനം, സ്വർണം, വെള്ളി, ചെമ്പ് എന്നി ലോഹങ്ങൾക്കു സമാനമായ face-centred cubic crystal structure (FCC) ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയാണ് റോഡിയത്തിനുള്ളത്. ഇവയിൽ റോഡിയത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം പ്രയാസമേറിയതാണ്, ഇതിനു കാരണം മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യവും, ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിൽ നിന്നും മറ്റൊന്നിലേക്കു പരിവർത്തനവുമാണെന്നുള്ള രണ്ടഭിപ്രായങ്ങള്‍ ഇതിനു മുന്നേ തന്നെ പഠനവിധേയമായിട്ടുണ്ട്.
ഖനനം & ലോഹനിഷ്‌കർഷണം

റോഡിയം സാധാരണയായി സ്വതന്ത്ര ലോഹമായി കാണപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും സമാന ലോഹങ്ങളുമായി ഇവ ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാറുണ്ട് . അപൂർവ്വമായി ബോവൈറ്റ്, റോഡ്പ്ലംസൈറ്റ് തുടങ്ങിയ ധാതുക്കളിൽ രാസസംയുക്തമായി കാണപ്പെടുന്നു. അപൂർവവും വിലപ്പെട്ടതുമായ ലോഹങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്. വാണിജ്യ അടിസ്ഥാനത്തിൽ റോഡിയം സാധാരണയായി ലഭിക്കുന്നത് ചെമ്പ്, നിക്കൽ എന്നിവയുടെ ശുദ്ധീകരണ ഉപോൽപ്പന്നമായാണ്. പ്രകൃതിയിൽ, റോഡിയം സ്വതന്ത്ര രൂപത്തിലോ, മറ്റ് പ്ലാറ്റിനം ധാതുക്കളുമായി സംയോജിച്ചോ കാണാവുന്നതാണ്. റോഡിയത്തിന്റെ വ്യാവസായിക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്. ഇതിനു കാരണം റോഡിയം അയിരിൽ ലോഹങ്ങളായ പല്ലേഡിയം, വെള്ളി, പ്ലാറ്റിനം, സ്വർണം എന്നിവയും കാണപ്പെടുന്നുന്നതിനാൽ റോഡിയത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യം വളരെ കുറവായതാണ്. റോയൽ സൊസൈറ്റി ഓഫ് കെമിസ്ട്രിയുടെ കണക്കനുസരിച്ച് വടക്കേ അമേരിക്കയിലെ നദീതടങ്ങളിലും കാനഡയിലെ ഒന്റാറിയോയിലെ ചെമ്പ്-നിക്കൽ സൾഫൈഡ് അയിരുകളിലുമാണ് ഇവ പ്രധാനമായും കണ്ടുവരുന്നത്. മറ്റു പ്രധാന ഉറവിടങ്ങൾ ദക്ഷിണാഫ്രിക്കയിലാണ്; സഡ്ബറിയിലെ റോഡിയം സമൃദ്ധി വളരെ ചെറുതാണെങ്കിലും, വലിയ അളവിലുള്ള സംസ്കരിച്ച നിക്കൽ അയിരിന്റെ സാനിധ്യം റോഡിയം വീണ്ടെടുക്കൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു.

മൈനിംഗ് ഡോട്ട് കോമിന്റെ കണക്കനുസരിച്ച്, ദക്ഷിണാഫ്രിക്ക മാത്രം ലോകത്തെ റോഡിയത്തിന്റെ ഏകദേശം 80 ശതമാനവും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. റഷ്യ ആണ് തൊട്ടു പിന്നിൽ നിൽക്കുന്നത്. ലോകത്തിലാകെ റോഡിയത്തിന്റെ വാർഷിക ഉൽപാദനം ഏകദേശം 30 ടൺ വരെയാണ്. വിലയില്‍ വലിയ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കാറുണ്ട്.ഉദാഹരണത്തിന്, 2007 ൽ റോഡിയത്തിന് സ്വർണത്തേക്കാൾ എട്ട് മടങ്ങും, വെള്ളിയേക്കാൾ 450 മടങ്ങും, ചെമ്പിനേക്കാൾ 27,250 മടങ്ങും ഭാരം അനുസരിച്ച് കൂടുതലായിരുന്നു. 2016 ന്റെ മധ്യത്തിൽ 12 വർഷത്തെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന നിലയിലെത്തിയതിന് ശേഷം ഔൺസിന്1,000 ഡോളർ എന്ന നിലയിലെത്തി. 2017 ൽ വില ഇരട്ടിയിലധികമായി ഉയർന്നു.
ഐസോടോപ്പുകൾ

സ്വാഭാവികമായും കാണുന്ന റോഡിയം ഐസോടോപ്പ് 103Rh മാത്രമാണ്. റോഡിയത്തിനു ഏകദേശം 34 ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട് (താഴെയുള്ള ടേബിൾ നോക്കുക). ഇവയിൽ 3.3 വർഷത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള ‘101Rh’, 207 ദിവസത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള ‘102Rh’, 2.9 വർഷത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള ‘102mRh’, 16.1 ദിവസത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള ‘99Rh’ എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള റേഡിയോ ഐസോടോപ്പുകൾ. മറ്റു 20 റേഡിയോആക്റ്റിവ് ഐസോടോപ്പുകൾ അവയുടെ ആനുപാതികമായ അറ്റോമിക് വെയ്റ്റ് 92.926 u (93Rh) മുതൽ 116.925 u (117Rh) കാണിക്കുന്നു. ‘100Rh’ (20.8 മണിക്കൂർ), ‘105Rh’ (35.36 മണിക്കൂർ) എന്നിവയൊഴികെ ഇവയിൽ മിക്കതിലും അർദ്ധായുസ്സ് ഒരു മണിക്കൂറിനേക്കാൾ കുറവാണ്. റോഡിയത്തിന് നിരവധി മെറ്റാ സ്റ്റേറ്റുകളുണ്ട്, ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത് ‘102mRh’ (ഏകദേശം 2.9 വർഷം അർദ്ധായുസ്) ആണ് (റോഡിയത്തിന്റെ ഐസോടോപ്പുകൾ കാണുക). 103 ൽ താഴെയുള്ള (സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പ്) ഐസോടോപ്പുകളിൽ, പ്രാഥമിക ക്ഷയ മോഡ് ഇലക്ട്രോൺ ക്യാപ്‌ചറും പ്രാഥമിക ക്ഷയ ഉൽപ്പന്നം റുഥീനിയവുമാണ്. 103 ൽ കൂടുതലുള്ള ഐസോടോപ്പുകളിൽ, പ്രാഥമിക ക്ഷയം മോഡ് ബീറ്റാ എമിഷനും പ്രാഥമിക ഉൽപ്പന്നം പല്ലേഡിയവുമാണ്.
റോഡിയത്തിന്റെ കാന്തികത

ഒരുവസ്തു, മറ്റു വസ്തുക്കളെ ആകർഷിക്കുകയോ വികർഷിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണല്ലോ കാന്തികത (magnetism).. ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് മുതലായ വസ്തുക്കളെ കാന്തങ്ങൾ ശക്തമായി ആകർഷിക്കുന്നു. എങ്കിലും മറ്റെല്ലാ വസ്തുക്കളും കുറഞ്ഞ അളവിലെങ്കിലും കാന്തികക്ഷേത്രത്താൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. ചില വസ്തുക്കൾ ബാഹ്യമായി പ്രയോഗിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്താൽ ദുർബലമായി ആകർഷിക്കപ്പെടുകയും പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശയിൽ ആന്തരികവും പ്രചോദിതവുമായ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്ന കാന്തികതയുടെ ഒരു രൂപമാണ് പാരാമാഗ്നറ്റിസം. ഈ സ്വഭാവത്തിന് വിപരീതമായി, ഡയമാഗ്നറ്റിക് വസ്തുക്കൾ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളാൽ പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ വിപരീത ദിശയിൽ പ്രചോദിത കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. മുലകത്തിൽ ജോഡിയാക്കാത്ത ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം മൂലമാണ് പാരാമാഗ്നറ്റിസം കാണിക്കുന്നത്. റോഡിയം ഒരു പരാമാഗ്നെറ്റിക് മുലകമാണ്.
ആണവ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ റോഡിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം

യുറേനിയം-235 ന്റെ വിഘടന(fission) ഉൽ‌പന്നമാണ് റോഡിയം: ഓരോ കിലോഗ്രാം വിഘടനോൽ‌പ്പന്നത്തിലും (fission product) ഭാരം കുറഞ്ഞ പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ഉപയോഗിച്ച ആണവ ഇന്ധനം റോഡിയത്തിന്റെ ഒരു ഉറവിടമാണ്, പക്ഷേ ഇവയിൽ നിന്നുമുള്ള വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമാണ്, ഇതിനു കാരണം റോഡിയത്തിന്റെ ഏറ്റവും കൂടുതൽ കാലം ജീവിച്ചിരിക്കുന്നതും ഒന്നിലധികം അർദ്ധായുസുള്ളതുമായ ഐസോടോപ്പിന് ഏകദേശം 10 വർഷം വരെ തണുപ്പിക്കൽ സംഭരണം ആവശ്യമാണ്.
റോഡിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ജീവികളിൽ

റോഡിയത്തിന് അറിയപ്പെടുന്ന ജൈവികമായതോ, ജീവിത പ്രക്രിയകൾക്ക് അറിയപ്പെടുന്നതോ ആയ ഉപയോഗങ്ങൾ ഇല്ല. റോഡിയം സാധാരണയായി വിഷരഹിതമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നുവെങ്കിലും റോഡിയത്തിന്റെ ചില സം‌യുക്തങ്ങൾ‌ വിഷവും അർബുദഹേതുവുമാണ്, മനുഷ്യരെ ഈ മൂലകം ഒരു തരത്തിലും ബാധിച്ചതായി റിപ്പോർ‌ട്ടുകളില്ല. റോഡിയം സംയുക്തങ്ങൾ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രം കണ്ടുവരുന്നതിനാലാകാം ഇത്. പ്രവൃത്തിദിവസത്തിൽ ആളുകൾ 8 മണിക്കൂർ വരെ ജോലിചെയ്യുന്ന സ്ഥലത്തു റോഡിയം എക്‌സ്‌പോഷർ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നിയമപരമായ പരിധി 0.1 mg/m3 ആയി ഒക്യുപേഷണൽ സേഫ്റ്റി ആൻഡ് ഹെൽത്ത് അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ (ഒ‌എസ്‌എച്ച്‌എ) നിശ്ചയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ഒക്കുപ്പേഷണൽ സേഫ്റ്റി ആൻഡ് ഹെൽത്ത് (എൻ‌ഒ‌എച്ച്) ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന എക്‌സ്‌പോഷർ പരിധി (REL) അതേ തലത്തിൽ സജ്ജമാക്കുവാനും നിർദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്. 100 mg/m3 അളവിൽ, റോഡിയം ശരീരത്തിലെത്തിയാൽ ഉടനടി ജീവിതത്തിനോ ആരോഗ്യത്തിനോ അപകടകരമാണ്. ലയിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങൾക്ക്, PEL, REL എന്നിവ 0.001 mg/m3 ആണ്. മറ്റു ജീവികളിൽ റോഡിയവുമായുള്ള സമ്പർക്കം ശ്വസന പ്രവർത്തന വൈകല്യങ്ങൾക്കും നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ തകരാറുകൾക്കും കാരണമാകുന്നു എന്നുള്ളത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. എലികൾക്കുള്ള ശരാശരി ഡോസ് (LD50) 198 mg/kg റോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ആണ്.

റോഡിയം ഷീറ്റും ദണ്ഡും കടപ്പാട്: വിക്കിപീഡിയ

റോഡിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം അന്യഗ്രഹങ്ങളിൽ

സൗരയൂഥത്തിലെ തീരെചെറിയ ഗ്രഹങ്ങളാണ്ഛിന്നഗ്രഹം (Asteroid). ഇവ പ്രധാനമായും മൂന്ന് തരത്തിലാണുള്ളത്, C, S & M. ഇതിൽ S – ടൈപ്പ് ഛിന്ന ഗ്രഹത്തിൽ റോഡിയം മെറ്റൽ ഉള്ളതായി വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ രീതിയിലുള്ള ഗവേഷങ്ങൾ (അസ്‌ട്രോയിഡ് മൈനിങ്) ഇപ്പോഴും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
രാസസ്വഭാവം

  • വായുവുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനം

റോഡിയം പ്രധാനമായും അന്തരീക്ഷ ആക്രമണത്തിൽ നിന്ന് മുക്തമാണ്. 600°C താപനിലയിൽ ഓക്സിജനുമായി ചൂടാക്കുമ്പോൾ, റോഡിയം ലോഹം റോഡിയം(III)ഓക്സൈഡ്, Rh2O3 നൽകുന്നു.

4 Rh(s) + 3 O2(g) 2 Rh2O3(s) [ഇരുണ്ട ചാരനിറം]

  • ജലവുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനം

സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ റോഡിയം ജലവുമായി പ്രതികരിക്കുന്നില്ല

  • അമ്ലവുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനം

അക്വാറീജിയ ഉൾപ്പടെ റോഡിയം ലോഹം ആസിഡുകളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് നിർജ്ജീവമാണ്.

  • ഹാലോജനുകളുമായുള്ള റോഡിയത്തിന്റെ രാസപ്രവർത്തനം

മെറ്റാലിക് റോഡിയം നേരിട്ട് ഫ്ലൂറിൻ വാതകവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വളരെ വിനാശകരമായ റോഡിയം(VI)ഫ്ലൂറൈഡ്, RhF6 ആയി മാറുന്നു. ഈ മെറ്റീരിയൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ചൂടാക്കി റോഡിയം(V)ഫ്ലൂറൈഡ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇതിന് കടും ചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള ടെട്രാമറിക് ഘടനയുണ്ട് [RhF5]4.

Rh(s) + 3F2(g) → RhF6(s) [കറുപ്പ്]

മെറ്റാലിക് റോഡിയം ക്ലോറിൻ, ബ്രോമിൻ, എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അനുബന്ധ റോഡിയം(III)ഹാലൈഡുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു

2Rh(s) + 3F2(g) → 2RhF3(s) [ചുവപ്പ്]

2Rh(s) + 3Cl2(g) → 2RhCl3(s) [ചുവപ്പ്]

2Rh(s) + 3Br2(g) → 2RhBr3(s) [ചുവപ്പ്-തവിട്ട്] ഉപയോഗങ്ങൾ:

  1. താഴ്ന്ന വൈദ്യുത പ്രതിരോധം, താഴ്ന്നതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ കോണ്ടാക്ട് പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന നാശനപ്രതിരോധം എന്നീ പ്രത്യേകതകളുള്ളതിനാൽ വൈദ്യുത സ്വിച്ചുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  2. വൈദ്യുത ലേപനം വഴിയോ ബാഷ്പീകരണം വഴിയോ റോഡിയം ലേപനം ചെയ്താൽ വസ്തുവിന്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഇത് ഒപ്ടിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  3. വാഹനങ്ങളുടെ ഉദ്വമനം വൃത്തിയാക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത കാറ്റലറ്റിക് കൺവെർട്ടറുകളിലാണ് റോഡിയത്തിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം. റോഡിയം പലപ്പോഴും പല്ലേഡിയം അല്ലെങ്കിൽ പ്ലാറ്റിനം എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ചേർന്ന് എക്സോസ്റ്റ് വാതകത്തിലെ നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡ് കുറക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഇതു സാധിക്കുന്നത്. റോഡിയം കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ ഇല്ലെങ്കിൽ, വാഹനങ്ങളുടെ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് കാരണം നമ്മുടെ നഗരങ്ങളിലെ വായു വിഷമയമായി തീരും.
    കാറ്റലറ്റിക് കൺവെർട്ടറുകളിലാണ് റോഡിയത്തിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം കടപ്പാട് വിക്കിപീഡിയ
  4. റോഡിയം തികച്ചും മിഴിവുള്ളതും കളങ്കപ്പെടുത്തുന്നതിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായതിനാൽ, ആഭരണങ്ങൾ, അലങ്കാരങ്ങൾ, സെർച്ച്‌ലൈറ്റുകൾ, മിററുകൾ, റിഫ്ലക്ടറുകൾ, ക്രൂസിബിൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഫിനിഷിങിനായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  5. പ്ലാറ്റിനവുമായി ചേർന്നുണ്ടാകുന്ന അലോയ് എയർക്രാഫ്റ്റ് ടർബൈൻ എഞ്ചിനുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്
  6. പല വ്യാവസായിക പ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഉൽ‌പ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രാസ വ്യവസായത്തിൽ, റോയൽ സൊസൈറ്റി ഓഫ് കെമിസ്ട്രി (ആർ‌എസ്‌സി) അനുസരിച്ച് നൈട്രിക് ആസിഡ്, അസറ്റിക് ആസിഡ്, ഹൈഡ്രജനേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ റോഡിയം ഒരു ഉൽ‌പ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. മൊൺസാന്റോ പ്രക്രിയയിലൂടെ അസറ്റിക് ആസിഡ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി മെത്തനോളിന്റെ കാറ്റലറ്റിക് കാർബണിലേഷനിൽ റോഡിയം ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
  7. കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻഹൈഡ്രജൻ ബന്ധനം സജീവമാക്കാൻ റോഡിയം ഉൽ‌പ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. വിൽക്കിൻസണിന്റെ കാറ്റലിസ്റ്റ് ഒരു ഏകീകൃത ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽ‌പ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു സ്ക്വയർ പ്ലാനർ 16-ഇലക്ട്രോൺ സമുച്ചയമാണ്. അതിൽ റോഡിയത്തിന്റെ ഓക്സീകരണ നില +1 ആണ്.
  8. കുറഞ്ഞവൈദ്യുതപ്രതിരോധംഉള്ളതിനാലും നാശനത്തെ വളരെയധികം പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനാലും ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ കോൺടാക്റ്റ് മെറ്റീരിയലായും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
  9. ഉയർന്ന താപനിലയ്‌ക്കെതിരെ നിലകൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന ഓക്‌സിഡേഷൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ലോഹമുണ്ടാക്കാൻ റോഡിയം പലപ്പോഴും പ്ലാറ്റിനം, ഇറിഡിയം എന്നിവയുമായി അലോയി ഉണ്ടാക്കുന്നു. ചൂള വിൻ‌ഡിംഗ്, പെൻ നിബ്സ്, ഫോണോഗ്രാഫ് സൂചികൾ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള തെർമോകോൾ, റെസിസ്റ്റൻസ് വയറുകൾ, എയർക്രാഫ്റ്റ് സ്പാർക്ക് പ്ലഗുകൾക്കുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾ, ബെയറിംഗുകൾ, ഇലക്ട്രിക്കൽ കോൺടാക്റ്റുകൾ എന്നിവയിൽ ഈ അലോയ്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് Lenntech പറയുന്നു.
  10. പ്ലാറ്റിനം, പലേഡിയം എന്നിവയുടെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി സങ്കര ഘടകമായി റോഡിയത്തെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ലോഹം ഫർണസുകൾ, ആകാശനൗകകളിലെ സ്പാർക്ക് പ്ലഗ്ഗുകളിലെ ഇലക്ട്രോഡുകൾ, പരീക്ഷണശാലയിലെ ക്രൂസിബിളുകൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
%d bloggers like this: