Родий это химический элемент, простое вещество, благородный металл, входит в группу платиновых металлов и имеет атомный номер 45 .
Родий простое вещество, твёрдое по физическим свойствам и имеет серебристо — белый цвет.
Благородный металл платиновой группы и обозначается знаком Rh.
(Rhodium; от греч. — роза), Rh — химический элемент девятой группы (9) ( устаревшая классификация: VIII группы) пятого периода периодической системы элементов.
Атомный номер 45, атомная масса (молярная масса) родия 102,9055; относится к металлам группы платины.
Элемент родий, произносимый как Ro-dee-um, обозначается химическим символом Rh.
Родий имеет серебристо-белый вид в своей естественной форме и устойчив к коррозии. Являясь одним из благородных металлов группы МПГ.
Родий химически инертен и является одним из самых редких и драгоценных металлов. В природе он встречается в основном в виде свободного металла или в других металлических рудах.
В соединениях проявляет степень окисления +3, редко +1, +2, +4 и + 6. Серебристо-белый твердый металл, в порошке — серого цвета.
Природный родий состоит из стабильного изотопа 103Rh. Получены радиоактивные изотопы с массовыми числами от 96 до 110.
Родий накапливается в значительных количествах как продукт деления урана и плутония в ядерных реакторах.
Родий — инертный элемент и встречается в природе наряду с платиновыми и палладиевыми рудами.
На вид он серебристого цвета, чрезвычайно редкий и ценный.
Открыл его (1803) англ. химик У.Х. Волластон при исследовании платины самородной. Родий очень редкий и рассеянный элемент, содержание его в земной коре 1 • 10-7 %.
Слово «родий» происходит от греческого слова «rhodon», что означает ‘розовый’. Родий был впервые обнаружен британским ученым Уильямом Хайдом Волластоном и химиком Смитсоном Теннантом в 1803 году, оба из которых занимались коммерческой добычей руды для продажи.
Волластон обнаружил родий в платиновой руде, которую он добывал из Южной Америки и которая содержала платину, палладий и родий.
Он подвергал руду сложным химическим процессам с использованием различных других соединений, таких как гидроксид натрия, хлорид аммония и цинк, чтобы окончательно отфильтровать родий в качестве свободного металла.
Элемент получил свое название из-за своего розового цвета, когда он был впервые отфильтрован.
Хотя на момент своего открытия родий не был очень популярным элементом, примерно через 100 лет ученые начали использовать этот металл для проведения различных экспериментов, требующих высоких температур.
Наиболее широкое применение родия на сегодняшний день началось в 1970 году, когда он впервые был использован в каталитических нейтрализаторах для снижения уровня загрязняющих веществ в выхлопных газах.
Собственных минералов не имеет. Содержится в виде изоморфной примеси в минералах самородной платины и группы осмистого иридия (до 3,3%), а также в медноникелевых рудах.
Редкая разновидность осмистого иридия — родиевый невьянскит — самый богатый родием минерал (до 11,3%).
Кристаллическая решетка родия кубическая гранецентрированная типа меди, с периодом а = 3,8030 А (т-ра 269° С).
Родий один из немногих металлов который очень мало распространён в земной каре . Типичные соединения имеют глубокий тёмно — красный цвет.
Также он по подает на землю в виде железных метеоритов иногда содержание в них до 4,8·10⁻⁵ % . Так как метал рассеян в земле он не имеет собственных минералов.
В основном метал встречается в природном сплаве с другими благородными металлами такие как платина, золото и иридий, поэтому в основном и встречается в золотых и платиновых россыпях.
Родий, как свободный металл, содержится только в одном природном изотопе — 103Rh.
Несмотря на это, родий может встречаться в виде некоторых стабильных радиоизотопов с более длительным периодом полураспада.
А другие двадцать с лишним из них — с периодом полураспада менее часа.
Наиболее стабильными радиоизотопами элемента являются 99Rh (период полураспада – 16 дней), 102m Rh (период полураспада – 2,9 года), 102Rh (период полураспада – 207 дней) и 101Rh (период полураспада – 3,3 года).
В изотопах элемента, которые имеют атомный вес менее 103, родий распадается путем захвата электронов, и конечным продуктом распада является рутений.
В то время как в изотопах, имеющих массу более 103, он распадается с выделением бета-частиц, и конечным продуктом распада является палладий.
Плотность (т-ра 20° С) 12,410 г/см3; tпл 1960С; tкип 3700° С; удельная теплоемкость (т-ра 269 С) 0,0589 кал/г х град; коэфф. теплопроводности (в интервале т-р 0—100° С) 0,3585 кал/см х сек х град.
Коэфф. линейного расширения (в интервале т-р 0—100° С) 8,3 х 10-6 град-1, удельное электрическое сопротивление (т-ра 0° С) 4,33 мком х см.
Электронная конфигурация родия: [Kr] 4d85s1
Температурный коэфф. электр. сопротивления (т-ры 0—1009 С) 0,00457 град-1; удельная парамагнитная восприимчивость (при комнатной т-ре) 0,9903 х -6.
Термо-эдс в паре с платиной (т-ра 1500° С) 25,35 мв. родий труднолетуч в высоком вакууме (давление его насыщенного пара при т-ре 1500° С составляет 1 х 10-6 мм рт. ст.).
Механические свойства родия, особенно пластичность, сильно зависят от степени чистоты.
У отожженного родия модуль норм. упругости 38 640 кгс/мм2; модуль сдвига 15 300 кгс/мм2; предел прочности на растяжение 42 кгс/мм2; относительное удлинение 9—15%; HV = 100—130 (по данным разных авторов).
Родий трудно поддается пластическому деформированию. Его можно ковать и протягивать в проволоку диаметром до 1 мм при т-ре выше 800° С.
Листовой родий изготовляют горячей прокаткой до толщины около 0,75 мм% после чего металл становится достаточно гибким для холодной прокатки, в процессе к-рой прибегают к многократному промежуточному отжигу.
Зоннорафинированный монокристаллический родий можно подвергать холодному деформированию с обжатием до 90% без промежуточного отжига.
Родий используется для обозначения чести во многих призах и наградах. В 1979 году Книга рекордов Гиннесса наградила винилом с родиевым покрытием знаменитого певца и автора песен Пола Маккартни.
Родий обладает высокой коррозионной стойкостью. В виде компактного металла не растворяется в щелочах, к-тах и «царской водке».
В высокодисперсном состоянии растворяется в горячей серной к-те и «царской водке». Может быть переведен в раствор после сплавления с KHSО4 или Na2О2 либо спекания с ВаО2, а также электролитически с использованием переменного тока.
При обычной т-ре не окисляется на воздухе и не тускнеет под действием сероводорода и сернистых соединений.
При нагревании на воздухе или в кислороде при т-ре выше 6009 С медленно окисляется с образованием окиси Rh2О3, разлагающейся при т-ре выше 1100° С с выделением металлического родия. (существуют и др. термически неустойчивые окислы, состав к-рых нельзя считать доказанным).
При повышенных т-рах взаимодействует с галогенами, образуя галогениды, гл. обр. состава RhX3.
Известны многочисленные соединения с серой и фосфором. С азотом и углеродом родий не взаимодействует.
Растворимость водорода в металле невелика (~ 10-4 ат.%), в виде черни родий адсорбирует водород. В мелкораздробленном состоянии родий обладает каталитическими св-вами.
Образует многочисленные комплексные соединения. Сплавляется с большинством металлов.
С переходными металлами образует широкие области твердых растворов на основе компонентов и промежуточные фазы со структурой типа CsCl, Cu3Au, MoSi2; дельта-, эпсилон- и мю-фазы, а также Лавеса фазы.
Основной источник получения родия полупродукты аффинажа платины. Нерастворимые в «царской водке» остатки для перевода родия в раствор спекают с перекисью бария либо сплавляют с бисульфатом калия или натрия.
Из растворов родий извлекают в виде три-аминхлорида родия [Rh(NH3)3]Сl3 хлорородиата калия К3[RhCI6] или гексанитритородиата аммония (NH4)3[Rh(NО2)6].
После очистки их прокаливают, а затем восстанавливают в среде водорода при т-ре 900° С, получая родиевый порошок чистотой 99,85—99,96 %.
Поставляют родий в виде порошка,прутков и проволоки. Выплавляют родий и его сплавы в высокочастотных индукционных или дуговых печах в вакууме или среде аргона.
В чистом виде родий применяют для получения стойких к потускнению покрытий с высокой отражательной способностью в произ-ве рефлекторов, прожекторов, технических зеркал, прецизионных измерительных приборов, ювелирных изделий.
Родий используют как катализатор при гидрировании органических соединений и в качестве припоя для пайки вольфрама и молибдена.
1. В сплавах с платиной родий применяют для изготовления фильер в произ-ве стекловолокна и вискозы,
2. сосудов для плавления стекломассы, термоэлектродов платина — платинородиевых термопар,
3. химической посуды, нагревательных элементов печей сопротивления,
4. в качестве катализатора в хим. пром-сти (например, в реакции окисления аммиака в произ-ве азотной к-ты).
5. Сплавы родия с платиной, палладием и др. металлами используют в ювелирной пром-сти.
Находятся в некоторых золотоносных песках Южной Америки , известны месторождения родия до 43% в золотоносных месторождениях Мексики.
Самый богатый на благородный металл считается Невьянский прииск помимо родия там добывают платину , золото , осмий , иридий.
Благодаря своим свойствам который имеет высокий коэффициент отражения, его используют как материал для изготовления покрытия зеркал.
Родий по своим стойким химическим свойствам которые превышают показатели то кого благородного как платина используется в некоторых покрытиях в которых другие благородные металлы использовать нельзя.
Большое значение имеет как катализатор в органической химии.
Применение как катализатор в производственных масштабах и его часть составляет до 81% от производств , так же применяется в фильтрах — нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей.
Большое значение имеет сплав платины с родием для окисления аммиака и для дальнейшего получения азотной кислоты. Замену данному катализатору с лучшими характеристиками не нашли и на данный момент.
1. Производство скользящих контактов , герконов , всем известные в ПК разъёмы.
2. Сплав с платина — родий используется в изготовлении термопары для высоких температур до 2200 градусов.
3. Использование в производстве ювелирных изделий.
4. Используется для изготовления зеркал которые отвергаются сильному нагреву.
5. В изготовлении жидко кристалличных экранов и так далее.
Что такое родий?
Родий — инертный элемент, относящийся к 9-й группе периодической таблицы Менделеева.
Он относится к металлам платиновой группы и встречается в природе наряду с платиновыми и палладиевыми рудами. На вид он серебристого цвета, чрезвычайно редкий и ценный.
В чем используется родий?
Наиболее широкое применение родий находит в автомобилестроении, где он широко используется для изготовления каталитических нейтрализаторов.
Каталитические нейтрализаторы превращают токсичные газы, выделяемые транспортными средствами, в нетоксичные газы, которые затем выбрасываются в атмосферу для предотвращения загрязнения.
Кроме того, родий также используется для покрытия различных других составов, чтобы придать им блеск.
Какова электронная конфигурация родия?
Электронная конфигурация элемента в соответствии с моделью Бора выглядит следующим образом 4d85s1. Количество электронов на оболочку равно 2, 8, 18, 16, 1.
Эта конфигурация является причиной того, что соединение проявляет некоторые аномальные свойства, такие как различные степени окисления.
Лит.: Федоров И. А, Родий. М., Масленицкий И. Н., Чугаев Л.
Статья на тему родий