Huvud vetenskap

Rhodium kemiskt element

Rhodium kemiskt element
Rhodium kemiskt element

Video: Rubidium - Metal, that is More Expensive than GOLD! 2024, Juli

Video: Rubidium - Metal, that is More Expensive than GOLD! 2024, Juli
Anonim

Rhodium (Rh), kemiskt element, en av platinametallerna i grupperna 8–10 (VIIIb), perioderna 5 och 6, i det periodiska systemet, används främst som ett legeringsmedel för att härda platina. Rhodium är en ädel, silvervit metall, med en hög reflektionsförmåga för ljus. Den är inte korroderad eller tillsmält av atmosfären vid rumstemperatur och elektropläteras ofta på metallföremål och poleras för att ge permanenta, attraktiva ytor för smycken och andra dekorföremål. Metallen används också för att producera reflekterande ytor för optiska instrument.

Rhodium som läggs till platina i små mängder ger legeringar som är hårdare och går ner i vikt vid höga temperaturer ännu långsammare än ren platina. Sådana legeringar används för laboratorieugns degel, tändstiftelektroder och katalysatorer i mycket heta kemiska miljöer (inklusive bilkatalysatorer). Vid den industriella tillverkningen av salpetersyra används gasbindningskatalysatorer av rodium-platina-legeringar eftersom de kan motstå lågtemperaturen när ammoniak förbränns till kväveoxid. En tråd av legeringen 10 procent rodium – 90 procent platina förenad med en tråd av ren platina bildar ett utmärkt termoelement för att mäta höga temperaturer i en oxiderande atmosfär. Den internationella temperaturskalan definieras över regionen från 660 ° till 1 063 ° C (1 220 ° C till 1 945 ° F) med elektromotorkraften i detta termoelement.

Rhodium är ett sällsynt element bestående av upp till 4,6 procent av de naturliga platinlegeringarna. Det förekommer också i naturliga legeringar av iridium och osmium: upp till minst 11,25 procent i iridosmin och upp till minst 4,5 procent i siserskite. Rhodium förekommer i naturen i förening med de andra platinametallerna, och dess separering och förfining utgör en del av den totala metallurgiska bearbetningen av gruppen. Rhodium erhålls vanligen kommersiellt som en biprodukt för extraktion av nickel och koppar från deras malmer.

Naturligt rodium består helt av stabila isotop-rodium-103. Elementet isolerades först (1803) från rå platina av den engelska kemisten och fysikern William Hyde Wollaston, som namngav det från den grekiska rodonen (”ros”) för den röda färgen på ett antal av dess föreningar. Rhodium är mycket motståndskraftigt mot angrepp från syror; den massiva metallen upplöses inte med heta koncentrerade salpetersyra eller saltsyror eller ens av vattenregier. Metall upplöses i fuserad kaliumvätesulfat för att ge en komplex, vattenlösliga sulfat K 3 Rh (SO 4) 3 · 12H 2 O, i varm koncentrerad svavelsyra, och i koncentrerad saltsyra innehållande natriumperklorat vid 125 ° -150 ° C (257 ° –302 ° F).

Rhodiumkemi fokuserar främst på +1 och +3 oxidationstillstånd; några föreningar med andra positiva oxidationstillstånd till och med +6 känns igen. Rhodium bildar dirhodium tetraacetat, Rh 2 (O 2 CCH 3) 4 och olika derivat som innehåller två ytterligare ligander - t.ex. vatten, pyridin eller trifenylfosfin - i oxidationstillstånd +2. Komplex i oxidationstillstånd +1 innehåller främst kolmonoxid, olefiner och fosfiner som ligander. Alla rodiumföreningar reduceras eller sönderdelas lätt genom upphettning för att ge den pulveriserade eller svampmetallen. Bland dessa föreningar rodiumtriklorid, RhCl 3 (i vilken rodium är i tre-tillstånd), är en av de viktigaste. Det ger ett utgångsmaterial för många av de andra rodiumföreningarna i olika oxidationstillstånd. I vattenhaltiga emulsioner kan det katalysera ett antal användbara organiska reaktioner.

Elementegenskaper

atomnummer 45
atomvikt 102,905
smältpunkt 1 966 ° C (3,571 ° F)
kokpunkt 3,727 ° C (6 741 ° F)
Specifik gravitation 12,4 (20 ° C)
oxidationstillstånd +1, +2, +3, +4, +5, +6
elektronkonfigur. [Kr] 4d 8 5s 1