Rod, oznaczony chemicznym symbolem Rh, jest urodziwym metalem o białym kolorze. Został odkryty w 1803 roku przez angielskiego chemika Williama Hyde’a Wollastona (który rok wcześniej odkrył pallad). Nazwa została nadana mu za sprawą jego różowo zabarwionych związków i pochodzi od greckiego słowa rhodon, oznaczającego róż.
Rod (razem z palladem i rutenem) należą do najlżejszych platynowców. Cała grupa platynowców (PGM – Platinum Group Metals) zawiera trzy ciężkie platynowce: osm, platynę i iryd. Rod charakteryzuje się wyjątkową stabilnością chemiczną i odpornością, średnią przewodnością cieplną i elektryczną oraz wysoką twardością. Należy do metali szlachetnych. Jego temperatura topnienia jest skrajnie wysoka i wynosi około 3567 °F (1964 °C), podczas gdy temperatura topnienia złota to „zaledwie” 1948 °F (1064 °C). Rozpuszcza się tylko w niewielkim stopniu w najmocniejszych kwasach.
Wykorzystanie Rodu
Rod, podobnie jak pozostałe platynowce, jest powszechnie wykorzystywany w przemyśle. Pallad, ruten i rod są także czasem wykorzystywane do platerowania biżuterii. Nawet jeśli to tylko minimalny stopień ich wykorzystania, dla nas jest wyjątkowo istotny.
Platerowanie może być wykonywane galwanicznie, w kąpieli galwanicznej, albo za pomocą galwanizerki piaskowej. Druga metoda jest wykorzystywana tylko do platerowania małych powierzchni i wykonywania poprawek. W przypadku galwanizacji w kąpieli galwanicznej, mogą być wykorzystane jej dwa rodzaje: czarna i biała. W atelier KLENOTA wykorzystywany jest wyłącznie biały roztwór rodu, który umożliwia uzyskanie pięknej, srebrnej, lustrzanej powierzchni. Kiedy wykorzystywana jest czarna kąpiel galwaniczna, biżuteria przybiera antracytowa-czarną, połyskującą powierzchnię.
Dlaczego platerowanie wykorzystywane jest w jubilerstwie?
Galwaniczne platerowanie rodem wykorzystywane jest w przypadku biżuterii z białego złota i srebra. W przypadku srebrnej biżuterii, warstewka rodu uwydatnia blask i chroni przed naturalną oksydacją. Oksydacja, czyli proces powstawania czarnej warstwy na srebrnej biżuterii, jest spowodowany działaniem wilgoci, powietrza i potu. Jednak nawet rodowana biżuteria wymaga uwagi - warstewka rodu nie będzie w stanie w pełni ochronić srebra przed działaniem dużych ilości potu.
Z kolei w przypadku białego złota platerowanie rodem to przede wszystkim trend. W przeciwieństwie do srebra, złoto nie jest narażone na zmiany barwy. Białe złoto jest jednak naturalnie żółte, a swojego idealnego, białego koloru i blasku nabiera dzięki platerowaniu. Jednakże nie znaczy to, że rod nie pełni funkcji ochronnych również dla złota. Jeśli nawet biżuteria zostanie zadrapana, wystarczy naprawić warstwę rodu, co oznacza mniejsze straty, niż w przypadku, w którym nie platerowane złoto wymagałoby naprawy. Maksymalna strata rodu nigdy nie jest duża, to jedynie setki lub dziesiątki grama (w zależności od rozmiaru samej biżuterii i uszkodzenia).
Uwaga - każda warstwa może się z czasem zetrzeć. Ilość wytartego pokrycia może być mniejsza, jeśli platerowane pierścienie nie są noszone na sąsiadujących ze sobą palcach. Jednakże zawsze dobrze jest odświeżyć platerowanie. Dzięki temu biżuteria zawsze będzie wyglądać jak nowa.
Założenia galwanizacji
Platerowanie galwaniczne to proces, w wyniku którego przepływający przez układ prąd wymusza ruch jonów metalu od anody i z roztworu do katody. Anoda, która wykonana jest z pożądanego metalu, ulega powolnemu rozpuszczeniu, a jony metalu wędrują poprzez roztwór do katody. W drugim przypadku jony metalu rozproszone są w roztworze (kąpieli galwanicznej) i to one są zużywane. Ta druga metoda wykorzystywana jest w jubilerstwie.
Platerowanie w roztworze wymaga kilku kroków: odtłuszczania powierzchni, jej aktywacji i galwanizacji - po każdym z tych etapów następuje płukanie z pomocą wody. Jedynie aktywacja nie jest niezbędna (w większości przypadki pozwala ona jedynie na usunięcie niewielkiej warstwy utlenionej powierzchni, co poprawia jakość finalnego platerowania). Podsumowując, wykorzystywane są urządzenia, posiadające od 4 do 6 „wanien”, przeznaczonych do całego procesu. Przed platerowanie następuje czyszczenie ultrasonograficzne, tak, aby na powierzchni nie było żadnych pozostałości po polerowaniu czy innych zabrudzeń.
Proces platerowana biżuterii rodem
Do platerowania biżuterii KLENOTA wykorzystywane są urządzenia z 4 wannami. W dwóch z nich znajdują się odczynniki chemiczne, dwie pozostałe wypełnione są woda destylowaną do płukania biżuterii. Anody zanurzone są w środkach chemicznych. Jako katody wykorzystywane są haki, wykonane z przewodzących metali (takich jak miedź czy srebro). To na nich zawieszona zostaje biżuteria.
Pierwszym odczynnikiem chemicznym wykorzystywanym w procesie platerowania jest tak zwany odtłuszczacz (środek czyszczący elektrochemiczne), znajdujący się w pierwszej wannie. Roztwór odtłuszczający wykonany jest ze specjalnych soli, rozpuszczonych w wodzie (np. uzyskanych z wodorotlenku sodu). Jego wykorzystanie usuwa wszystkie zanieczyszczenia, kurz, pozostałości organiczne i tłuszcz z powierzchni biżuterii, dzięki czemu platerowanie jest idealne. W czasie czyszczenia wykorzystywane jest napięcie o wartości 2,5-3 V. Każdy obiekt poddawany jest czyszczeniu przez 30 sekund do 1 minuty. Następnie jest płukany w wodzie destylowanej. Na tym etapie prąd nie jest wykorzystywany.
Roztwór platerujący (kąpiel galwaniczna) znajduje się w trzecim zbiorniku. Jest to roztwór, w którym znajdują się jony albo związki pożądanego metalu. Roztwór rodu opiera się na kwasie siarkowym, w którym znajduje się siarczan rodu. Innym rodzajem kąpieli. zawierającej jony rodu, jest roztwór chlorku rodu. Platerowanie jest wykonywane przy użyciu napięcia rzędu 2,5-3 V. Również w tym przypadku biżuteria zanurzona jest w zlewce z roztworem przez 30 sekund, do jednej minuty, co jest uzależnione od dokładnego napięcia i rodzaju przedmiotu. Kiedy platerowanie zostanie ukończone, biżuteria zostaje zanurzona kilkakrotnie w wannie z wodą. Woda w tym przypadku nie musi być destylowana.
Kluczem do uzyskania wysokiej jakości platerowania, jest posiadanie wyjątkowo czystej biżuterii. Wanna płuczącą nie powinna posiadać żadnych zabrudzeń i musi być często wymieniana. To samo dotyczy wanny odtłuszczającej - zwłaszcza, że usunięcie tłuszczu jest najważniejsze. Z kolei w kąpieli galwanicznej z rodem, stężenie rodu powinno być uważnie sprawdzane. Jeśli będzie za niskie, biżuteria nie ulegnie platerowaniu, a kolor oryginalnego metalu będzie prześwitywać spod spodu. W takim przypadku roztwór powinien zostać poprawiony - a w idealnej sytuacji całkowicie wymieniony.
Problemy w czasie galwanizacji
Platerowanie galwaniczne może wydawać się rodzajem alchemii, zanim prawidłowe parametry nie zostaną dobrane. Jeśli napięcie jest zbyt wysokie, biżuteria z łatwością poczernieje. W takim przypadku powinna zostać wypolerowana i ponownie platerowana. Jeśli nastąpi podwójne platerowanie, warstwa rodu będzie zbyt gruba, zazwyczaj z niską jakością, co może prowadzić do jej odpadania. Powtarzane platerowanie może także spowodować, że powstająca warstwa nie będzie zwarta i jednolita, a w efekcie pokryje się plamami. Właśnie dlatego lepiej jest usunąć złą warstwę, wypolerować ponownie biżuterię i powtórzyć platerowanie rodem. Plamy mogą pojawić się również na biżuterii, która nie została poprawnie oczyszczona. Również w tym przypadku musi zostać wypolerowana i ponownie platerowana.
Główna wadą i zaleta platerowania jednocześnie, to zdolność do ukazywania wszystkich niedoskonałości na powierzchni biżuterii. Z jednej strony, wszystkie rysy, nienaprawione błędy lub słabe polerowanie zostaną uwydatnione. Z drugiej strony, dzięki rodowaniu niedoskonałości mogą zostać usunięte, a klient otrzyma perfekcyjnie wykonaną biżuterię.
Gdzie można znaleźć rod?
Skorupa ziemska zawiera jedynie 0.001 ppm, tj. 0.0000001% rodu. Rod w przyrodzie znajdowany jest głównie w czystej postaci, zawierający jeden stabilny izotop (103Rh) i w towarzystwie innych platynowców. Minerałami, które zwierają rod, są między innymi minerały niklu i miedzi. Największe kopalnie znajdują się w Republice Południowej Afryki oraz na Uralu i obie zajmują się wydobyciem platynowców. Kolejne złoża znajdują się w południowej Afryce, towarzysząc minerałom złota. W Kanadzie z kolei odnajdywane są w towarzystwie minerałów niklu. W Republice Czeskiej platynowce nie występują.
Rod jest wyjątkowo rzadki. Wydobywa się go jedynie 25 ton rocznie, co odzwierciedla jego cena. Wysokość ceny w dużej mierze uzależniona jest od przemysłu samochodowego, gdzie rod, wraz z platyną i palladem są wykorzystywane jako katalizatory. Maksymalna cena została osiągnięta w 2008 roku, kiedy z uncję (31,1 g) płacono około 6530 $. Na dzień dzisiejszy (czerwiec 2019) za uncję należy zapłacić około 2898 $. Porównaniu do złota, srebra, platyny czy palladu, rod jest najdroższym metalem.
Co jeszcze jest wykorzystywane do platerowania biżuterii i w jaki sposób
Platerowanie zmienia wygląd biżuterii i sprawia, że jej powierzchnia jest bardziej odporna na uszkodzenia. Może być także pomocne dla alergików, gdyż metal uczulający jest schowany tak, że nie dotyka skóry. Oprócz rodu, do galwanizacji wykorzystywane są złoto, srebro, platyna, pallad i ruten. Platerowanie złotem może zostać wykonane we wszystkich trzech popularnych kolorach - żółtym, różowym i białym. Jednakże zarówno platerowanie złotem jak i srebrem są skomplikowane i sklepy z biżuterią zazwyczaj nie oferują takiej usługi. Kąpiele galwaniczne służące platerowaniu złotem i srebrem zawierają cyjanki tych metali. W efekcie wymagają znacznie większej ostrożności i kontroli w miejscu pracy. Może zostać nałożona także warstwa miedzi lub niklu, ale zazwyczaj są one jedynie bazą dla finalnej galwanizacji.
Inna metodą, która może posłużyć do zmiany koloru oryginalnego metalu, jest kontrolowana oksydacja, metoda CVD (chemiczne osadzanie z fazy gazowej) lub pokrywanie patyną. Przykładowo, srebro pokryte patyną z siarczanem nabiera brązowo-czarnej barwy. Również taki proces może zostać wykonany w naszym atelier. Złota biżuteria z czarną powierzchnią może zostać wykonana na kilka sposobów: przez galwaniczne platerowanie z wykorzystaniem czarnego rodu lub rutenu, metodą CVD przy użyciu węgla albo dzięki kontrolowanej oksydacji z pomocą kobaltu lub miedzi. Może zostać pokryte także patyną, jednak nie jest ona tak odporna.
Fakt na koniec: Paul McCartney w 1979 roku otrzymał specjalna nagrodę od Światowej Księgi Rekordów Guinnessa. Jednakże srebro, złoto ani nawet platyna nie wydawały się odpowiednie na taką okazję. W związku z tym McCartney został uhonorowany płytą z rodu, jako najlepiej sprzedający się muzyk, a także w celu uhonorowania jego ogromnego wkładu w muzykę światową! (W rzeczywistości jest to złota płyta platerowana rodem.)
