Legfontosabb tudomány

Ródium kémiai elem

Ródium kémiai elem
Ródium kémiai elem

Videó: Atom és a kémiai elem fogalmának kialakulása 2024, Július

Videó: Atom és a kémiai elem fogalmának kialakulása 2024, Július
Anonim

Ródium (Rh), a kémiai elem, a periódusos rendszer 8–10. (VIIIb) csoportjának 5. és 6. periódusának egyik platinaféme, amelyet főleg ötvözetként használnak a platina edzésére. A ródium drága, ezüstfehér fém, nagy fényvisszaverő képességgel rendelkezik. Szobahőmérsékleten nem korrodálja vagy rontja a légkör, gyakran fémtárgyakra galvanizálják és csiszolják, hogy állandó, vonzó felületeket biztosítsanak ékszerekhez és egyéb dekorációs cikkekhez. A fém az optikai műszerek fényvisszaverő felületeinek előállítására is felhasználható.

Kis mennyiségben hozzáadott ródium olyan ötvözeteket eredményez, amelyek nehezebbek, és magas hőmérsékleten még lassabban veszítik súlyukat, mint a tiszta platina. Az ilyen ötvözeteket laboratóriumi kemence-tégelyekhez, gyújtógyertya elektródákhoz és katalizátorokhoz használják nagyon forró kémiai környezetben (ideértve az autós katalizátorokat). A salétromsav ipari gyártásában a ródium-platina ötvözetek gézkatalizátorait használják, mert ezek ellenállnak a láng hőmérsékletének, amikor az ammóniát nitrogén-oxiddá égetik. A 10% ródium-90% platina ötvözetből álló huzal, amely a tiszta platina huzalhoz van csatlakoztatva, kiváló hőelemet képez a magas hőmérsékletek mérésére oxidáló atmoszférában. A nemzetközi hőmérsékleti skálát a hőelem elektromos hajtóereje határozza meg a 660–1063 ° C (1220–1945 ° F) tartományban.

A ródium egy ritka elem, amely a natív platinaötvözetek legfeljebb 4,6% -át teszi ki. Az irídium és az ozmium natív ötvözeteiben is előfordul: legalább 11,25% az iridozminban és legalább 4,5% a belsőrskiteben. A ródium a természetben a többi platinafémmel társulva fordul elő, és elválasztása és finomítása a csoport általános fémkohászati ​​feldolgozásának részét képezi. A ródiumot általában kereskedelemben nyerik melléktermékként a nikkel és a réz ércéből történő extrahálásával.

A természetes ródium teljes egészében stabil ródium-103 izotópból áll. Az elemet (1803) először a nyers platinából izolálta az angol vegyész és fizikus, William Hyde Wollaston, aki a görög rodonból („rózsa”) nevezte számos vegyületének vörös színére. A ródium nagyon ellenálló a savakkal szemben; a hatalmas fém nem oldódik forró koncentrált salétromsavval vagy sósavval, vagy akár vízi regioval sem. A fém feloldódik kondenzált kálium-hidrogén-szulfát, így egy komplex, vízben oldódó szulfát-K 3 Rh (SO 4) 3 · 12H 2 O, forró tömény kénsavban, és koncentrált sósavval tartalmazó nátrium-perklorát 125 ° -150 ° C (257–302 ° F).

A ródiumkémia elsősorban a +1 és +3 oxidációs állapotokra koncentrálódik; néhány pozitív oxidációs állapot néhány vegyülete felismerhető a +6-on keresztül. Ródium képezi dirhodium tetraacetátot, Rh 2 (O 2 CCH 3) 4 és a különböző származékok, amelyek két további ligandumokkal-pl, víz, piridin, vagy trifenil-foszfin-oxidációs állapotban +2. Az oxidációs állapotú komplexek elsősorban szén-monoxidot, olefineket és foszfineket tartalmaznak ligandumként. Az összes ródiumvegyület melegítéssel könnyen redukálható vagy bomlik, így kapjuk a porított vagy szivacsfémet. Ezek közül a vegyületek ródium-triklorid, RhCl 3 (ahol a ródium a +3 állapotban), az egyik legfontosabb. Kiindulási anyagot nyújt számos más ródiumvegyülethez, különféle oxidációs állapotokban. Vizes emulziókban számos hasznos szerves reakciót katalizálhat.

Az elem tulajdonságai

atomszám 45
atomtömeg 102,905
olvadáspont 1,966 ° C (3,571 ° F)
forráspont 3,727 ° C (6,741 ° F)
fajsúly 12,4 (20 ° C)
oxidációs állapotok +1, +2, +3, +4, +5, +6
elektron konfiguráció. [Kr] 4d 8 5s 1