Rhodium Ratgeber – Eigenschaften und Verwendung

Rhodium ist eines der teuersten Edelmetalle – im Jahr 2021 kostete eine Unze zeitweise mehr als 25000 Euro. Tatsächlich war das nicht immer der Fall: Im Jahr 2003 kostete das Edelmetall gerade einmal rund 475 US-Dollar. Verantwortlich für den enormen Preisanstieg ist einerseits eine erhöhte Nachfrage durch die Schmuckindustrie, die das Material zum Rhodinieren anderer Edelmetalle benötigt und andererseits die Nutzung des Metalls für Fahrzeugkatalysatoren.

Chemische Eigenschaften von Rhodium

Rhodium mit dem Elementsymbol „Rh“ gehört im Periodensystem zur Gruppe 9, auch Cobaltgruppe genannt, besitzt die Ordnungszahl 45 und zählt zu den sogenannten Übergangsmetallen.

Das Edelmetall ist sehr reaktionsträge, nach Iridium sogar das am wenigsten reaktive Platinmetall. Eine Reaktion findet mit Sauerstoff und Chlor, hin zur Rhodium(III)-oxid beziehungsweise zur Rhodium(III)-chlorid, lediglich bei Temperaturen von 600 bis 700 °C statt. Zu Rhodium(VI)-fluorid reagiert das Edelmetall mit Fluor ebenfalls nur bei Hitze. Mineralsäuren greifen das Metall nicht an. Lediglich Königswasser und konzentrierte Schwefelsäure können zu einer sehr langsamen Lösung von feinstverteiltem Rhodium führen.

Aufschließen lässt sich das Platinmetall mit einige Salzschmelzen, so etwa mit Kaliumdisulfat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogensulfat und Cyanide.

Physikalische Eigenschaften von Rhodium

Das silberweiße Edelmetall schmilzt erst ab einer Temperatur von 1966 °C. Mit 12,41 Gramm pro Kubikzentimeter ist Rhodium ähnlich dicht wie Ruthenium und Palladium. Das Übergangsmetall ist allerdings nicht nur hochschmelzend, sondern auch sehr hart und besitzt eine Mohshärte von 6. Unter allen Platinmetallen ist Rhodium das mit der höchsten Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Leitfähigkeit.

Rhodium-Vorkommen

Rhodium ist eines der seltensten nicht-radioaktiven Metalle, die sich auf der Erde finden lassen. In der Erdkruste kommt das Edelmetall mit einem Masseanteil von 1 ppb (parts per billion) vor, was bedeutet, dass in einem Kubikmeter Gestein etwa 0,001 Gramm des Metalls enthalten sind.

Das Platinmetall kommt in der Natur in gediegener Form vor und wurde unter anderem in Goodnews Bay in Alaska sowie in der Typlokalität Stillwater in Montana gefunden. Oft handelt es sich bei den Funden um eine Vergesellschaftung des Rhodiums mit anderen Platinmetallen oder Gold. Die wichtigsten Rhodium-Vorkommen liegen in sulfidischen Nickel-Kupfer-Erzen, die in mexikanischen Goldlagerstätten, in Sibirien, Südafrika und Kanada zu finden sind.

Neben elementarem Rhodium gibt es einige weitere Rhodiumminerale wie Genkinit, Miassit oder Bowieit. Auch sie sind sehr selten.

Förderung von Rhodium

Bei der Rhodium-Förderung fallen immer auch andere Platinmetalle an. So muss das Edelmetall in aufwändigen Verfahren von den anderen Metallen isoliert werden. Die Platinmetalle sind sich sehr ähnlich und verfügen alle über eine geringe Reaktivität.

Gewonnen wird Rhodium aus Anodenschlamm, der ein Nebenprodukt bei der Kupfer- und Nickelproduktion darstellt.

Daneben kommen Rhodiumisotope als Nebenprodukte bei der Kernspaltung vor. Aus abgebrannten Brennelementen können sie extrahiert werden. Allerdings ist dieses Rhodium radioaktiv und hat deshalb bislang noch keinen Nutzen für eine mögliche Weiterverwendung.

Verwendung von Rhodium

Rhodium ist ein seltenes, aber sehr gefragtes Edelmetall – daher auch der aktuell enorm hohe Preis. Eingesetzt wird das Metall in der Schmuckindustrie sowie in der chemischen Industrie. Besonders große Mengen werden aber besonders für Fahrzeugkatalysatoren benötigt.

Autoindustrie

Rhodium dient in Fahrzeugkatalysatoren als Katalysator, der Stickstoffmonoxid zu elementarem Stickstoff reduzieren soll. Theoretisch könnten stattdessen Platin oder Palladium verwendet werden. Diese beiden Edelmetalle würde es zu einer verstärkten Entstehung von Ammoniak und Distickstoffmonoxid kommen.

Chemische Industrie

In der chemischen Industrie kommt ein Teil des Edelmetalls in Katalysatoren zur Salpetersäureherstellung zum Einsatz. Im Rahmen des Oswald-Verfahrens kommt eine Platin-Rhodium-Legierung mit rund zehn Prozent Rhodium zur Anwendung. Verglichen mit dem Einsatz von reinem Platin erhöht der Einsatz von Rhodium die Haltbarkeit sowie die Ausbeute bei diesem Verfahren.

Weiterhin wird auch im Andrussow-Verfahren, das der Blausäure-Herstellung dient, eine Legierung aus Rhodium und Platin als Katalysator verwendet.

Schmuck

Als Beschichtung wird Rhodium sowohl für Schmuck, als auch für Uhren und Brillengestelle verwendet. Aufgrund seiner besonderen Reaktionsträgheit soll es andere Metalle vor dem Anlaufen schützen – so etwa Silber oder Weißgold. Das Verfahren, bei dem die Beschichtung übergezogen wird, nennt sich auch Rhodinieren.

Wertanlagen

Da Rhodium eine wichtige Rolle in der Industrie spielt, gibt es das Edelmetall als Wertanlage zumeist in Pulverform zu kaufen. Seit dem Jahr 2012 gibt es allerdings auch Anlage-Rhodium in Form von Barren zu kaufen.

Sonstige

Aufgrund des hohen Reflexionsvermögens von mit Rhodium beschichteten Flächen wird das Edelmetall auch für die Fertigung hochwertiger Spiegel eingesetzt. Darüber hinaus werden Heizspiralen, Laborgeräte und Thermoelemente unter anderem aus Platin-Rhodium-Legierungen gefertigt.

Rhodiumpreis und die Entwicklung

Angebot und Nachfrage von Rhodium haben sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert. Gerade in der Schmuckindustrie ist die Nachfrage stark gestiegen, sodass der Verbrauch bereits im Jahr 2005 25,3 Tonnen über der Produktion lag. Die Folge war ein starker Preisanstieg. Im Jahr 2003 lag der Rhodiumpreis bei lediglich 475 US-Dollar, fünf Jahre später im Jahr 2008 kostete eine Unze des Edelmetalls bereits mehr als 9700 US-Dollar. Im Dezember desselben Jahres fiel der Rhodiumpreis allerdings wieder auf unter 1000 US-Dollar. Heute ist das Metall, ebenso wie schon einmal im Jahr 2008, eines der teuersten Edelmetalle überhaupt. Besonders seit Mitte des Jahres 2019 nimmt der Preis stark zu. Im März 2021 erreichte das Übergangsmetall einen Wert von über 25000 Euro – ein neuer Höchststand.