Главная » Статьи » ПСЭ » Родий

Статьи

Родий

Родий
Атомный номер 45
Внешний вид простого вещества Rh,45.jpgсеребристо-белый
твёрдый металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
102,9055 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 134 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
719,5 (7,46) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d8 5s1
Химические свойства
Ковалентный радиус 125 пм
Радиус иона (+3e)68 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
2,28
Электродный потенциал 0
Степени окисления 5, 4, 3, 2, 1, 0
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 12,41 г/см³
Молярная теплоёмкость 24,95[1] Дж/(K·моль)
Теплопроводность 150 Вт/(м·K)
Температура плавления 2239 K
Теплота плавления 21,8 кДж/моль
Температура кипения 4000 K
Теплота испарения 494 кДж/моль
Молярный объём 8,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
гранецентрированая
Параметры решётки a=3,803 Å
Отношение c/a
Температура Дебая 480 K
Rh 45
102,9055
[Kr]4d85s1
Родий

Родийэлемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 45. Обозначается символом Rh (лат. Rhodium). Простое вещество родий (CAS-номер: 7440-16-6) — твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.  

История

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном.

Происхождение названия

ροδονроза, типичные соединения родия (III) имеют глубокий темно-красный цвет.

Содержание в природе

Родий содержится в платиновых рудах, в некоторых золотых песках Южной Америки. До 43 % родия содержится в мексиканском золоте.

Получение

Физические свойства

Родиевая фольга и проволока

Родий — твёрдый металл, серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления «поверхностных» зеркал.

Изотопы родия

Природный родий состоит из изотопа 103Rh. Наиболее долгоживущие изотопы

Изотоп Период полураспада
101Rh 3,3 года
102Rh 207 дней
102mRh 2,9 года
99Rh 16,1 дней

Химические свойства

Хлориды родия
 Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину.

Металлический родий растворяется в царской водке при кипячении, а также электрохимически, анодно — в смеси перекиси водорода и серной кислоты.

Родий характеризуется высокой химической устойчивостью. С неметаллами он взаимодействует только при температуре красного каления. Мелко измельчённый родий медленно окисляется только при температуре выше 600°C:

4Rh + 3O2 = 2Rh2O3.

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой, раствором гипохлорита натрия и бромоводорода. При спекании реагирует с расплавами гидросульфата калия KHSO4, пероксида натрия Na2O2 и пероксида бария BaO2:

2Rh + 6KHSO4 = 2K3Rh(SO4)3 + 3H2↑,

2Rh + 3BaO2 = Rh2O3 + 3BaO.

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы [RhX3]3-, родий взаимодействует с хлором, например:

2Rh + 6NaCl + Cl2 = 2Na3[RhCl6].

При действии на водные растворы солей и комплексов родия (III) щелочами образуется осадок гидроксида родия Rh(OH)3:

Na3[RhCl6] + 3NaOH = Rh(OH)3↓ + 6NaCl.

Гидроксид и оксид родия (III) проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh (III):

Rh2O3 + 12HCl = 2H3RhCl6 + 3H2O,

Rh(OH)3 + 6HCl = H3RhCl6 + 3H2O.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF6, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор или оксид азота (II) NO:

2RhF6 + 3Cl2 = 2RhF3 + 6ClF.

В низших степенях окисления +1 и +2 родий образует комплексные соединения.

 

Применение

Катализаторы

  • Родий применяется в катализаторах, в том числе в каталитических фильтрах-нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей
  • Сплав родия с платиной очень эффективный катализатор для производства азотной кислоты окислением аммиака воздухом и до сих пор его применению нет альтернативной замены.

Конструкционный материал

  • при производстве стекла (сплав платина-родий — фильеры для стеклонитей, для жидкокристаллических экранов). В связи с ростом производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро растёт (в 2005 в производстве стекла было использовано 1,55 тонны родия, в 2003 — 0,81 тонны).
  • Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).
  • Тигли из платино-родиевых сплавов используются в лабораторных исследованиях и для выращивания некоторых драгоценных камней и электрооптических кристаллов.

Термопары

  • Термопары платина-родий и др., в качестве очень эффективного и долговечного измерения высоких (до 2200 °C) температур нашли широкое применение сплавы родия с иридием (например ИР 40\60).

Материал контактных пар

Благодаря высокой стойкости к электроэрозии родий и его сплавы применяются в качестве материала для контактов (герконы, разъёмы, скользящие контакты).

Ювелирное дело

Используются гальванические электролиты родирования (преимущественно сульфатные, сульфаматные и фосфатные) для получения износостойких и коррозионноустойчивых покрытий.

Холодный белый блеск родия хорошо сочетается с бриллиантами, фианитами и др. вставками. Так же родий добавляют в качестве легирующей, укрепляющей добавки в платину и палладий. Нанесение на ювелирное изделие родиевого покрытия уменьшает износ и увеличивает твердость изделия, защищая от царапин, и придает яркий блеск.

Цены

В феврале 2006 цены на родий достигли рекордного значения 3500 долл. за тройскую унцию согласно kitco.com/charts/rhodium.html. В январе 2008 года цены на родий установили новый рекорд — 7000 долл. за унцию. После пика в 10100 долл. за унцию цена на родий упала до 900 долл на конец ноября 2008 в связи с кризисом в автомобилестроении. 19 ноября 2009 года цена металла поднялась до 2600 долларов за унцию. В связи с очень высокими ценами на чистый родий и при значительном спросе и малом объёме добываемого родия, встает актуальная задача для решения острого дефицита родия, выделение его стабильного изотопа из осколков деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), где он накапливается в значительных количествах (до 130—180 граммов на тонну осколков), и учитывая развитую атомную энергетику в крупнейших индустриальных странах, объём добычи реакторного родия в несколько раз превысит его добычу из руд. Кроме того, необходимы исследования также и по вопросу режимов работы реакторов, при которых количество родия в процентном отношении к массе осколков будет выше, и таким образом атомная промышленность может стать основным поставщиком родия на мировой рынок.

Биологическая роль и физиологическое воздействие

Родий не играет биологической роли.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высоко токсичными и канцерогенными веществами. LD50 хлорида родия для крыс — 12,6 мг/кг. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

Дополнительная информация

 

+7 (812)

Телефоны отделов продаж:

337-18-93 - отдел моющих средств и хозтоваров-многоканальный.
337-18-94 - отдел ветзоотехники и агрохимии
337-18-95 - отдел лабораторной посуды
337-18-96 - отдел химии и спецодежды
337-18-97 - отдел лабораторного оборудования и приборов

Адреса электронной почты:

him_spb@mail.ru
himsnab.53@list.ru

Адрес:

198095, г. Санкт-Петербург, ул. Швецова, дом 23 (Здание ТЭМП)

© 2009 — «ХИМСНАБ»
Все права защищены

Отказ от ответственности



Создание сайта — «Consepto»
Продвижение сайта — «1 Место»