Le rhodium, qui a le symbole chimique Rh, est un métal précieux de couleur blanche. Il a été découvert en 1803 par le chimiste anglais William Hyde Wollaston (qui a également découvert le palladium un an auparavant). Il a été nommé d’après la couleur rose des composés de rhodium - le nom vient du mot grec rhodon, qui signifie rose.

Le rhodium (avec le palladium et le ruthénium) appartient aux métaux légers du groupe du platine. L’ensemble du groupe des métaux du platine (appelés PGM - Platinum Group Metals) comprend trois métaux lourds du groupe du platine : l’osmium, le platine et l’iridium. Le rhodium se caractérise par sa stabilité chimique, durabilité, conductivité électrique et thermique modérée et sa dureté élevée. Il appartient aux métaux nobles. Son point de fusion est très élevé (environ 1964 °C; pour comparaison, l’or fond à 1063 °C). Il se dissout légèrement uniquement dans les acides les plus forts.

Utilisation du rhodium

Le rhodium et le reste du groupe des PGM sont les plus couramment utilisés dans la production industrielle. Le palladium, le ruthénium et le rhodium sont également parfois utilisés pour le placage dans la fabrication de bijoux. Même si cela ne représente qu’une minorité de leur utilisation, pour nous, c’est le plus important.

Le placage peut être effectué galvaniquement dans un bain galvanique ou à l’aide d’un système de placage avec le stylo galvanique. Cependant, le placage avec le stylo n’est vraiment utilisé que pour les petites zones et les corrections fines. Il existe deux types de solutions de rhodium pour les bains galvaniques : blanc et noir. Dans notre atelier KLENOTA, nous utilisons uniquement la solution de rhodium blanc, qui crée un beau lustre blanc argenté. Lorsque le rhodium noir est utilisé, les bijoux ont une surface noire anthracite et brillante

Alliances en or blanc rhodié avec surface spécialement traitée - KLENOTA

Pourquoi les bijoux sont-ils rhodiés ?

Le rhodiage galvanique est utilisé pour les bijoux en or blanc et en argent. Dans le cas des bijoux en argent, la couche de rhodium augmente considérablement leur éclat et les protège également contre l’oxydation naturelle. L’oxydation, le noircissement qui peut se produire chez les bijoux en argent, est causée par l’humidité, l’air et la transpiration. Cependant, vous devez toujours faire preuve de prudence - même le rhodiage ne sera pas en mesure de protéger pleinement vos bijoux en argent de la transpiration excessive.

Dans le cas de l'or blanc, le rhodiage est en revanche plutôt une tendance. Contrairement à l’argent, l’or n’a pas tendance de changer de couleur. L’or blanc est naturellement jaunâtre, donc après le rhodiage, nous obtenons les bijoux blancs brillants. Cependant, le rhodium a également une fonction protectrice pour l’or. Si un bijou est rayé, seule la couche de rhodium doit être polie pour le réparer, de sorte que le client perd moins d’or que lorsque les bijoux non plaqués sont remis à neuf. Les pertes totales ne sont pas très importantes - ses centièmes ou dixièmes de gramme au maximum (en fonction de la taille des bijoux et de l’étendue des dégâts).

N’oubliez pas - tout rhodiage finit par disparaître. Le niveau d’usure peut être diminué si vous ne portez pas d’anneaux rhodiés sur les doigts adjacents. Néanmoins, c’est toujours une bonne idée de refaire le rhodiage. Vos bijoux seront ainsi toujours comme neufs.

Alliance en or blanc rhodié et diamants - KLENOTA

Le principe du rhodiage galvanique

Le rhodiage galvanique est un processus pendant lequel un courant électrique continu fait déplacer les ions métalliques d’une solution ou d’une électrode (anode) vers une seconde électrode (cathode) pour produire un revêtement. Ainsi, on utilise soit une anode du métal souhaité, qui se dissout progressivement, entraînant le transfert des ions métalliques de celui-ci vers la cathode soit, une solution - les ions métalliques sont dispersés dans une solution pour le processus de rhodiage. La deuxième méthode est utilisée dans la fabrication de bijoux.

Le rhodiage dans une solution comprend plusieurs étapes : le dégraissage, l’activation de la surface et le rhodiage galvanique lui-même - et le rinçage dans l’eau après chaque étape. L’activation de la surface n’est pas complètement nécessaire (elle sert principalement à éliminer la fine couche oxydée de la surface des objets, et elle améliore la qualité du rhodiage final). Nous avons donc besoin d’une machine avec 4 à 6 béchers pour l’ensemble du processus. Avant le rhodiage, les bijoux doivent subir un nettoyage aux ultrasons afin de ne laisser aucun résidu de crème à polir ou autres impuretés.

Boucles d'oreilles pendantes en or blanc rhodié avec diamants - KLENOTA

Le processus de rhodiage de bijoux

Pour rhodier des bijoux KLENOTA, nous utilisons une machine à 4 béchers. Il y a des produits chimiques dans deux béchers, et les deux autres contiennent de l’eau distillée pour rincer les bijoux. Les anodes sont plongées dans les béchers avec des produits chimiques. Nous utilisons plusieurs crochets en métaux conducteurs (comme le cuivre ou l’argent) comme cathode. Le bijou à rhodier est accroché aux crochets.

La première substance chimique utilisée dans le processus de rhodiage est le soi-disant dégraissant, qui se trouve dans le premier bécher. La solution dégraissante est faite avec un sel spécial dissous dans l’eau (par exemple à partir d’hydroxyde de sodium). En utilisant la solution, nous éliminons toutes les impuretés, la poussière, les résidus organiques et la graisse des bijoux qui pourraient empêcher le rhodiage parfait. Un courant électrique à une tension de 2,5-3 V est utilisé pour le dégraissage. Nous nettoyons l’objet dans le bécher pendant 30 secondes à 1 minute. Après le dégraissage, l’objet est rincé dans un bécher avec de l’eau distillée. L’électricité n’est pas nécessaire pour cette étape.

Le liquide nécessaire pour le rhodiage se trouve dans le troisième bécher - il s’agit essentiellement d’une solution dans laquelle les particules ou composés métalliques souhaités sont dispersés. Une solution de rhodium est constituée d’acide sulfurique qui contient du sulfate de rhodium. Une autre solution qui peut contenir des ions rhodium est le chlorure de rhodium. Le rhodiage est effectué à l’aide d’un courant électrique de 2,5 à 3 V. Nous gardons les bijoux plongés dans le bécher pendant 30 secondes à 1 minute, selon la finesse de l’objet et la tension précise. Une fois cette étape terminée, nous trempons plusieurs fois les bijoux dans le dernier bécher rempli d’eau qui n’a pas besoin d’être distillée.

La clé de succès pour un rhodiage de haute qualité est un bijou propre. Les bains de rinçage ne doivent contenir aucune impureté et doivent être changés souvent. Il en va de même pour le bain de dégraissage - un dégraissage en profondeur des bijoux est indispensable. Dans le bain de rhodium, la concentration de rhodium doit être vérifiée. Si elle est base, les bijoux ne seront pas uniformément plaqués et la couleur du métal d’origine brillera. Par conséquent, la solution doit être ajustée ou - dans un cas parfait - complètement changée.

Bagues en or blanc rhodié avec diamants - KLENOTA

Erreurs de rhodiage galvanique

Le rhodiage galvanique pourrait ressembler un peu à l’alchimie avant que les bons paramètres soient correctement définis. Si la tension est trop élevée, les bijoux deviennent noirs très facilement. Dans ce cas, les bijoux devraient être brunis et replaqués. En cas de rhodiage répété, la couche plaquée sera trop épaisse, de mauvaise qualité et finira par se décoller. Le rhodiage répété peut également rendre la couche plaquée moins compacte et uniforme, ce qui peut provoquer des taches. Par conséquent, il est préférable de meuler la couche d’origine, de brunir les bijoux et de répéter le rhodiage sur une surface propre. Des taches peuvent également apparaître sur les bijoux nouvellement plaqués si les bijoux n’ont pas été correctement nettoyés ou dégraissés ou si la couche oxydée n’a pas été retirée. Les bijoux de ce type devront être rectifiés et plaqués à nouveau.

Un (dés) avantage majeur du rhodiage galvanique est que le rhodium révélera toutes les imperfections sur la surface des bijoux. Ainsi, le placage peut accentuer les rayures, les erreurs de moulage qui n’ont pas été réparées ou une surface mal brunie. Cependant, avec un rhodiage de haute qualité, tous ces défauts peuvent être corrigés et le client obtiendra un bijou parfait.

Où trouve-t-on du rhodium ?

La croûte terrestre ne contient que 0,001 ppm, ou 0,000000001%, de rhodium. Le rhodium se trouve principalement dans la nature dans sa forme pure, se compose toujours d’un isotope stable (103Rh) et se trouvera toujours avec d’autres métaux du groupe du platine. Les minéraux qui contiennent du rhodium sont le cuprorhodsite, la cherépanovite, la polkanovite et la miassite. Les plus grandes mines se trouvent en République d’Afrique du Sud et dans les montagnes de l’Oural, et ce sont toutes deux des mines du groupe du platine. D’autres gisements se trouvent en Amérique du Sud, où le rhodium est inclus dans les minéraux aurifères. Au Canada, on le trouve dans les minéraux de nickel.

Bague de fiançailles et alliance en or blanc rhodié avec diamants - KLENOTA

Le rhodium est très rare. Environ 25 tonnes seulement sont extraites chaque année. Cela se reflète bien sûr sur son prix. Le prix élevé est principalement régi par la demande de l’industrie automobile où le rhodium, ainsi que le platine et le palladium, sont utilisés dans la production de convertisseurs catalytiques. Il a atteint sa valeur maximale en 2008 lorsque le prix moyen d’une once troy (31,1 g) était d’environ 6 530 $. Le prix sur le marché aujourd’hui (juin 2019) est supérieur à 2898 $ pour une once troy. Comparé à l’or, l’argent, le platine ou le palladium, le rhodium est le métal le plus cher.

Quoi d'autre est utilisé pour le rhodiage de bijoux ?

Le rhodiage change l’apparence des bijoux et rend la surface plus résistante aux endommagements. Il peut également être utile pour les personnes allergiques : le métal allergène est caché sous la surface d’un autre métal, il n’irrite donc pas la peau. Outre le rhodium, les bijoux peuvent être galvanisés à l’aide d’or, d’argent, de palladium, de ruthénium ou de platine. Le placage à l’or peut être fait dans les trois couleurs courantes d’or - jaune, blanc et rose. Cependant, le placage à l’or et le placage à l’argent sont tous deux assez compliqués, et les bijouteries n’offrent généralement pas ces options. Les solutions de placage galvanique avec de l’or et de l’argent contiennent du cyanure. Il existe donc des mesures de sécurité beaucoup plus rigides pour travailler avec ces solutions. Nous pouvons également trouver des solutions de cuivre et de nickel ; cependant, ceux-ci servent principalement de couches de base avant le placage final.

D’autres méthodes pour changer la couleur de la surface du métal d’origine comprennent l’oxydation contrôlée, la méthode CVD (une réaction chimique du gaz avec la surface du métal) ou la patine. Par exemple, l’argent est patiné avec du soufre pour obtenir un aspect brun noir. Nous pouvons également le faire dans notre atelier. Les bijoux en or avec une surface noire peuvent être créés de plusieurs façons : par placage galvanique à l’aide de rhodium ou de ruthénium noir, par la méthode CVD à l’aide de carbone, ou par oxydation contrôlée à l’aide de cobalt et de cuivre. Une patine peut également être réalisée, mais elle n’est pas aussi durable.

Pour terminer, une histoire amusante: Paul McCartney a reçu un prix spécial du Livre Guinness des records du monde en 1979. Cependant, l’argent, l’or ou même le platine n’étaient pas assez bons pour cette occasion. McCartney a reçu un disque de rhodium pour être l’auteur-compositeur le plus vendu au monde et pour célébrer sa contribution au monde de la musique ! (Mais en réalité il s’agit d’un disque fait d’or plaqué de rhodium.)

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