ロジウム（Rh）は、触媒コンバーター内で使用される最も希少かつ価値の高い貴金属の一つです。微量しか含まれていないにもかかわらず、車両の排気ガス浄化に大きな役割を果たしており、触媒コンバーターが盗難の標的となる大きな理由となっています。この記事では、触媒コンバーターに含まれるロジウムの量、その量に影響を与える要因、そしてなぜそれほど重要なのかを探ります。
1. ロジウムとは何ですか?
ロジウムは 白金族金属（PGM）プラチナ（Pt）やパラジウム（Pd）とともに、優れた耐食性で知られています。 窒素酸化物（NOₓ）を減らす — 内燃機関から排出される最も有害な汚染物質の 1 つです。
- シンボル： ロジウム
- 融点: 1,964℃（3,567°F）
- 色： 銀白色
- 主な用途: 自動車用触媒（世界需要の80%以上）
ロジウムは非常に希少で、地殻中にわずか0.000037ppmしか存在しないため、 金の100倍の希少性.
2. 触媒コンバータにおけるロジウムの役割
で 三元触媒コンバーター（TWC）ロジウムはプラチナやパラジウムと連携して重要な化学反応を起こします。
| 関数 | ガス処理済み | 反応 |
|---|---|---|
| 削減 | 窒素酸化物（NOₓ） | NOₓ → N₂ + O₂ |
ロジウムは特に NOとNO₂ロジウムは、これらを無害な窒素（N₂）と酸素（O₂）に変換します。ロジウムがなければ、車両は大量の窒素酸化物を排出することになります。窒素酸化物は、スモッグや酸性雨の主な原因です。
3. 触媒コンバーター内には実際にどれくらいのロジウムが含まれていますか?
触媒コンバーター内のロジウムの正確な量は、以下の要因によって異なります。
- 車両タイプ （小型車 vs. トラック）
- 排出基準 （ユーロ3、ユーロ6、EPA Tier 3）
- メーカーとモデル
| 車両タイプ | 推定ロジウム含有量 |
|---|---|
| 小型車 | 0.05～0.10グラム |
| 中型車両 | 0.10～0.20グラム |
| 大型SUVまたはトラック | 0.20～0.30グラム |
| 産業用またはディーゼル用途 | 0.30～0.50グラム |
たったの 0.1グラム/単位価値は相当なものになる可能性がある。ロジウムの価格は 1グラムあたり400ドル （近年では 1 オンスあたり 25,000 ドルを超える高値を記録しておりますので、コンバーターがなぜ価値があるのかは簡単にわかります。
4. ロジウム含有量と他の貴金属との比較
| 金属 | 標準量（コンバーターあたり） | 平均価格（USD/g） | 主な機能 |
|---|---|---|---|
| プラチナ（Pt） | 1～2グラム | 30～40ドル | 酸化（CO、HC） |
| パラジウム（Pd） | 2～7グラム | 25～35ドル | 酸化（CO、HC） |
| ロジウム（Rh） | 0.05～0.3グラム | 400～500ドル | 還元（NOₓ） |
ロジウム含有量ははるかに低いですが、貴金属の総含有量に占める割合は最も高くなります。
5. ロジウムの量に影響を与える要因
- 排出規制： より厳しい基準 (例: Euro 6、EPA Tier 3) では、NOₓ 削減のためにより多くのロジウムが必要になります。
- 車両タイプ: エンジンが大きくなると、触媒の表面積が大きくなり、ロジウムの使用量も増えます。
- コンバータ設計: 現代のコンバーターでは、コストとパフォーマンスのバランスをとるために、最適化された比率 (Pd:Rh または Pt:Rh) がよく使用されます。
- メーカー戦略: 一部の自動車メーカーはロジウムのコストを削減するためにパラジウムやプラチナをより多く使用しています。
6. ロジウムがなぜそれほど貴重なのか
ロジウムの価格を動かすのは 極めて希少, 排出ガス制御に対する高い需要、 そして 限られた鉱業供給 — ほとんどは南アフリカとロシアから来ています。
- これは直接採掘されたものではなく、プラチナとニッケルの抽出時に生じる副産物です。
- 世界の年間生産量は 30トン未満3,000 トン以上の金と比較すると。
- 工業需要（自動車＋化学触媒）により価格が不安定になっています。
7. ロジウムの回収とリサイクル
古いコンバーターがリサイクルされると、専門の精錬業者が貴金属を抽出します。 製錬と化学分離使用済み触媒コンバータ1トンから得られるもの：
- 白金： 約1,500～2,000グラム
- パラジウム： 約2,000～3,000グラム
- ロジウム： 約200～300グラム
このため、リサイクルはロジウムの重要な供給源となり、新たな採掘の必要性を減らすことに貢献しています。
8. 現実世界の価値の例
平均的な触媒コンバータには、 ロジウム0.15g そして ロジウムは1グラムあたり450ドル:
0.15 g × 450ドル = ロジウムの価値は67.50ドル （ロジウムのみから！）
プラチナとパラジウムを加えると、金属の合計価値はコンバーター 1 台あたり 150 ～ 300 ドルを簡単に超える可能性があります。
9. ロジウム使用の将来動向
コストを削減するために、メーカーは次のことを行います。
- 使用の増加 パラジウム 代用として。
- 現像 ロジウムフリー触媒 卑金属またはペロブスカイト材料を使用します。
- 最適化 触媒層設計 より少ないRhでより高い効率を実現します。
それでもロジウムは残る 不可欠な 高性能かつ低排出ガスのエンジン向け。
結論
ロジウムは触媒コンバーターの重量のほんの一部を占めるに過ぎませんが、環境面でも経済面でもその影響は計り知れません。1コンバーターあたりわずか0.25グラム未満のロジウムで、有害なNOₓ排出量の削減と大気浄化に貢献します。ロジウムの役割と価値を理解することで、触媒コンバーターがなぜ重要なのかが明らかになります。 技術的な驚異 そして 高価値資産.
