Tärkein tiede

Rodiumkemiallinen alkuaine

Rodiumkemiallinen alkuaine
Rodiumkemiallinen alkuaine

Video: Destroyed in Seconds- Chemical Plant Explosion 2024, Heinäkuu

Video: Destroyed in Seconds- Chemical Plant Explosion 2024, Heinäkuu
Anonim

Rodium (Rh), kemiallinen alkuaine, yksi periodisen taulukon ryhmien 8–10 (VIIIb), kausien 5 ja 6 platinametalleista, käytetään pääasiassa seostavana aineena kovettaa platinaa. Rodium on arvokas, hopeanvalkoinen metalli, jolla on korkea valonheijastavuus. Sitä ei syöpytä tai hajoa ilmapiiri huoneenlämpötilassa, ja se galvanoidaan usein metalliesineisiin ja kiillotetaan antamaan pysyviä, houkuttelevia pintoja koruille ja muille koriste-esineille. Metallia käytetään myös heijastavien pintojen tuottamiseen optisille instrumenteille.

Pieniä määriin platinassa lisätty rodium tuottaa seoksia, jotka ovat kovempia ja laihtuvat korkeissa lämpötiloissa jopa hitaammin kuin puhdas platina. Sellaisia ​​seoksia käytetään laboratoriouuniin upokkaisiin, sytytystulppuelektrodeihin ja katalyytteihin erittäin kuumissa kemiallisissa ympäristöissä (mukaan lukien autokatalysaattorit). Typpihapon teollisessa valmistuksessa käytetään rodium-platinalejeeringien sidekatalyyttejä, koska ne kestävät liekin lämpötilan, kun ammoniakki palaa typpioksidiksi. 10-prosenttisen rodium-90-prosenttisen seoksen metallilanka, joka on liitetty puhtaan platinaviiran kanssa, muodostaa erinomaisen lämpöparin korkeiden lämpötilojen mittaamiseksi hapettavassa ilmakehässä. Kansainvälinen lämpötila-asteikko määritetään alueella 660 - 1 063 ° C (1 220 - 1 945 ° F) tämän termoelementin sähkömoottorivoiman avulla.

Rodium on harvinainen alkuaine, joka sisältää jopa 4,6 prosenttia luonnollisista platinaseoksista. Sitä esiintyy myös iridiumin ja osmiumin natiiviseoksissa: ainakin 11,25 prosenttia iridosmiinissa ja vähintään 4,5 prosenttia siserskiteissä. Rodiumia esiintyy luonnossa yhdessä muiden platinametallien kanssa, ja sen erottaminen ja puhdistaminen ovat osa ryhmän kokonaismetallurgista prosessointia. Rodiumia saadaan yleensä kaupallisesti sivutuotteena, joka uutetaan nikkeliä ja kuparia niiden malmeista.

Luonnollinen rodium koostuu täysin stabiilista rodium-103-isotoopista. Elementin eristi ensin (1803) raa'asta platinasta englantilainen kemisti ja fyysikko William Hyde Wollaston, joka nimitti sen kreikkalaisesta rodonista ("ruusu") useiden sen yhdisteiden punaiseksi väriksi. Rodium on erittäin kestävä happojen hyökkäyksille; massiivista metallia eivät liukene kuumat väkevät typpi- tai suolahapot tai edes vesireggia. Metalli liukenee sulatettuun kaliumvetysulfaattiin, jolloin saadaan monimutkainen, vesiliukoinen sulfaatti K 3 Rh (SO 4) 3 · 12H 2 O kuumaan väkevöityyn rikkihappoon ja väkevöityyn suolahappoon, joka sisältää natriumperkloraattia lämpötilassa 125-150 ° C. C (257 - 302 ° F).

Rodiumkemia keskittyy pääasiassa +1- ja +3-hapetustiloihin; tunnistetaan muutamia yhdisteitä muista positiivisista hapetustiloista +6: n kautta. Rodium muodostaa dirhodium asetaattia, Rh 2 (O 2 CCH 3) 4 ja eri johdannaiset, jotka sisältävät kaksi ligandeja-esimerkiksi, vesi, pyridiini, tai trifenyylifosfiini-hapetustilassa +2. Hapetustilassa olevat kompleksit +1 sisältävät pääasiassa hiilimonoksidia, olefiineja ja fosfiineja ligandeina. Kaikki rodiumyhdisteet pelkistetään tai hajotetaan helposti kuumentamalla, jolloin saadaan jauhettua tai sienimetallia. Näiden yhdisteiden joukosta rodium trikloridi, RhCl 3 (jossa rodium on tilasta +3), on yksi tärkeimmistä. Se tarjoaa lähtöaineen monille muille rodiumyhdisteille erilaisissa hapetustiloissa. Vesipitoisissa emulsioissa se voi katalysoida useita hyödyllisiä orgaanisia reaktioita.

Elementin ominaisuudet

atominumero 45
atomipaino 102,905
sulamispiste 1 966 ° C (3 571 ° F)
kiehumispiste 3,727 ° C (6,741 ° F)
tietty painovoima 12,4 (20 ° C)
hapetustilat +1, +2, +3, +4, +5, +6
elektronikonfig. [Kr] 4d 8 5s 1