Родий что это за металл


описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

У.Г. Волластон — его имя вписано золотыми буквами в историю платиноидов, и в изучение химии вообще. Закон кратных пропорций, пространственное строение атома, таблица атомных весов, открытие фраунгоферовых линий — это не все работы ученого. Он изобрел и сконструировал камеру-люциду, гониометр, научился делать платиновую посуду. Это был ученый с большой буквы.

Потеряла медицина, зато химия приобрела

О химии не помышлял, учился в Оксфорде, выучился на врача, захотел работать в госпитале святого Георгия. Однако молодому врачу отказали, и взяли другого. Обиженный Волластон плюнул на медицину и занялся химией и физикой. Неизвестно, что потеряла медицина, но человечество должно быть благодарно ученому за его работы с металлами платиновой группы.

Работы Волластона в химии высоко оценены учеными. Нас интересует родий. Волластон — «папа» родия, как и палладия. Причем Волластон не был просто ученым сухарем, а несомненно обладал чувством юмора. История знакомства народа с палладием подробнее описана в статье о палладии.

Родий остался в тени палладия, а зря. Ученый выделил металл в процессе работ с самородной платиной, а в ее состав входили палладий, родий и другие металлы платиновой группы.

Название родий — серебристый, бело-голубоватый металл — получил от древне-греческого слова ῥόδον, роза. Металл белый, а соли родия глубокого красного цвета. Растворите родий в царской водке и убедитесь сами.

Свойства металла-розы

Платиноид серебристого цвета с легким голубоватым оттенком — это металл родий. Это химический элемент, имеет в таблице Менделеева атомный номер 45. Известен стабильный изотоп родия — 103Rh.

Плотность металла 12,41 г/см3.

Химические свойства родия близки к основным свойствам платиноидов. Металл не любит реагировать с другими элементами. В «царской водке» начинает растворяться при кипячении, с концентрированной серной кислотой реагирует при нагревании, азотную кислоту вовсе игнорирует.

В химических реакциях проявляет степени окисления +5, +4, +3, +2, +1.

Кристаллическая структура решетки гранецентрическая, кубическая.

Свойства атома
Название, символ, номер Родий / Rhodium (Rh), 45
Атомная масса
(молярная масса)
102,90550(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Kr] 4d8 5s1
Радиус атома 134 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 125 пм
Радиус иона (+3e)68 пм
Электроотрицательность 2,28 (шкала Полинга)
Электродный потенциал +0,8в
Степени окисления 5, 4, 3, 2, 1, 0
Энергия ионизации
(первый электрон)
 719,5 (7,46) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 12,41 г/см³
Температура плавления 1963°C
Температура кипения 3727°C
Уд. теплота плавления 21,8 кДж/моль
Уд. теплота испарения 494 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 24,95[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 8,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
гранецентрированная
Параметры решётки a=3,803 Å
Температура Дебая 480 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 150 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-16-6

Захотите расплавить родий — найдите устройство, которое даст температуру 1963°С. Кипеть металл начинает при 3727°С.

Ищите родий в платине

Родий, в отличие от многих металлов, не имеет месторождений с промышленным оруднением. Извлекают редкий металл из платиновых руд, золотоносных россыпных месторождений, самородной платины. В медно-никелевых рудах содержание редкого платиноида мизерно — это несколько миллиграмм на тонну руды.

Познавательно: есть минерал, где доля родия составляет 11,3%. Это родистый невьянскит. Повод для гордости — он обнаружен внимательными, любознательными горными рабочими Урала, неподалеку от города Невьянск.

Извлекаем родий

Получение редкого платиноида, как железа, например, невозможно. Вначале придется добыть платиновую руду, отвезти ее на обогатительный комбинат. Там отделяют платину от пустой породы. Затем платина отправляется на аффинаж — «рафинирование» полученной платины. Вот теперь можно приступать к собственно добыче родия. Процесс сложный и долгий. Растворы от аффинажа подвергаются нескольким химическим реакциям, затем полученное вещество прокаливают, чтобы получить родий в чистом виде.

Интересно: разрабатывается технология добычи металла из радиоактивных отходов. Технология привлекательная: уменьшится количество радиоактивных отходов (плюс для экологии). К тому же некоторые аналитики считают, что извлечение родия из отходов АЭС превысит стандартную добычу металла.

Применение металла

Родий — металл «высокомерный», в реакции с большинством соединений и элементов не вступает. Его устойчивость рождает спрос на него в разных отраслях промышленности. Останавливает одно — цена. Тем не менее металл используют в химической и стекольной промышленности.

Для получения азотной кислоты используются катализаторные сетки. Хотя родия в сплаве этих сеток всего 5-7%, этого количества достаточно для существенного повышения прочности сетки и потерь платины в процессе работы.

Применение родия растет каждый год. Физические свойства элемента незаменимы в автомобильной промышленности. Высокий коэффициент отражения — и родием успешно покрывают фары автомобиля. Фильтры-нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей веселее и гораздо лучше работают с родиевыми катализаторами.

Уксусную кислоту получают из метилена, здесь не обойтись без родиевых катализаторов.

Жидкокристаллические экраны (наши дорогие мониторы и телевизоры) не смогут обойтись без сплава платина-родий — а нам уже не обойтись без телевизоров и компьютеров.

К сведению: есть мнение, что в советских радиодеталях использовались элементы из чистого родия. Это миф. А вот в качестве покрытия контактов металл применялся.

Для нас, любимых

Родирование применяют для изделий из серебра и белого золота.

Серебро склонно к окислению, со временем украшения темнеют, а это нравится не всем. Родиевое покрытие придает серебряному изделию белизну горного снега, яркий блеск.

Человек, хорошо различающий оттенки цветов, заметит, что «белое золото» — не абсолютно белое. Оно имеет еле различимые розовый, серый, желтоватый оттенки. Оттенок зависит от лигатуры (металлов-добавок в сплаве). Это могут быть медь, серебро, палладий, цинк. В России в качестве лигатуры применяется никель, Европа этот металл запрещает из-за его высокой аллергенности.

Влияние на здоровье никелевой лигатуры недостаточно исследовано. Однако считается, что 10-20%% людей имеют аллергию на никель, даже если они не знают об этом. Высыпания на коже у таких людей появляются после контакта с никельсодержащими украшения.

Важно: если есть аллергия на никель, не носите украшений с ним. Снимете украшение, сыпь пройдет, аллергия останется верна на всю жизнь.

Преимущества родированных изделий:

  1. Высокая износостойкость.
  2. Яркий, почти зеркальный блеск.
  3. Гипоаллергенность.
  4. Устойчивость к механическим воздействиям.
  5. Химическая стойкость (родированные изделия не темнеют).

Родирование — за и против

Приведем цитату:

«У меня отношение к родиевому покрытию, как к гриму на лице: вроде бы и красиво (хотя выглядит, в отличие от живых серебра и золота, как неживой), но как-то искусственно, а что там под ним — поди знай, может быть все, что угодно».

Сколько людей — столько предпочтений. Родирование не всегда превращает цвет металла в ювелирных изделиях в льдистый голубовато-белый. Родирование может быть черным.

Далеким от любви к украшениям людям невозможно объяснить, зачем делать украшение из золота, потом покрывать его слоем родия, делая белым (похожим на никель) или черным (похожим на титан). Здравомыслящий человек скажет — проще сразу изготовить колечко из никеля, серебра или титана.

Родирование украшений

Извинить такие «извращения» могут недостатки металлов, дающих аллергическую реакцию.

Интересно: аналитики считают, что любителей родированных изделий не волнуют долговечность и износостойкость изделия. Мода и вкусовые предпочтения определяют спрос.

 Что скрывает родирование

Если украшение куплено в Турции или Китае, в сомнительной лавочке, то родирование может скрыть все — а главное, металл. Поди разберись, под блестящим слоем золото, серебро или вовсе медяшка.

Российские украшения клеймят до родирования. На украшениях должна стоять проба Пробирной палаты. Хотя некоторые умельцы ее подделывают, но фальшивка обнаруживается под лупой.

Дорогое удовольствие

Сегодня родий дороже всех своих «братьев»-платиноидов.

Можете сравнить — в таблице сравнительная стоимость металлов на бирже на 26.04.2020.

Металл Цена за 1 грамм в $$ США
Родий 263
Золото 55
Платина 25

Даже при таком «преимуществе» в цене спрос на родий опережает предложение.

Надо отметить, что за год цена родия подскочила. Резко возрос спрос азиатских стран на родий, резко выросла и цена.

Фактов о родии, Символ, Открытие, Свойства, Использование

Что такое родий

Родий (произношение RO-dee-em [2] ), представленный химическим обозначением Rh [1] , представляет собой драгоценный, высокоотражающий, коррозионно-стойкий металл [1, 5] , принадлежащий к семейству платин. [3] . Встречающийся в природе родий имеет единственный стабильный изотоп с массовым числом 103 [1, 3] . Он реагирует с кислородом при очень высоких температурах и галогенами, но инертен по отношению к воде и кислотам [12] .

Родиевый символ

Где это находится

Редчайший из всех нерадиоактивных металлов в несвязанном виде можно найти в природе в речных песках Северной и Южной Америки. Он также присутствует в сульфидных медно-никелевых рудах Онтарио, Канада. В промышленных масштабах его получают как побочный продукт при рафинировании никеля и меди [1] .

Ювелирные изделия с родиевым покрытием

История

Происхождение его названия: Название металла происходит от греческого слова «родон», означающего «розовый», цвет его солей [1, 5] .

Кто это открыл: Английский физик и химик Уильям Хайд Волластон [1, 5] .

Когда был открыт родий: Год его открытия 1803 [1] .

Родиевые монеты

Как это было обнаружено

Элемент был открыт в результате сотрудничества Волластона и английского химика Смитсона Теннанта в рамках коммерческого предприятия по синтезу чистой платины для продажи.Первый шаг заключался в растворении обычной платины в царской водке (растворе азотной и соляной кислот). Он не растворился полностью и оставил после себя черный осадок, который позже был разделен Теннантом на осмий и иридий. Волластон взял раствор, содержащий растворенную платину, и отделил от него платину и палладий осаждением. Затем ему оставили красный раствор, из которого он получил кристаллы розово-красного цвета. Он обнаружил, что это хлорид родия натрия, который в конечном итоге был использован для получения образца самого металла [1] .

Родиевая цепь

Идентификация родия

Атомный номер 45 [1]
Номер CAS 7440-16-6 [1]
Позиция в таблице Менделеева Группа Период Блок
9 [1] 5 [1] d [1]

Расположение родия в Периодической таблице

Свойства и характеристики родия

Общая недвижимость

Атомная масса 102.906 атомных единиц массы [1]
Атомный вес 102,906 [1]
Молярная масса 102,0 ± 0,000020 г / моль [19]

Физические свойства

Цвет / внешний вид Серебристо-белый [1]
Глянец Металлик [3]
Точка плавления / замерзания 1963 0 C, 3565 0 F [1]
Температура кипения 3695 0 C, 6683 0 F [1]
Плотность 12.4 г см -3 [1]
Состояние вещества при комнатной температуре (нормальная фаза) Цельный [1]
Твердость 6 (шкала Мооса) [16]
Электропроводность Хорошо [1]

Магнитные свойства

Магнитный заказ Парамагнитный [15]
Магнитная восприимчивость +102/10 −6 см 3 / моль -1 [15]

Химические свойства

Воспламеняемость Есть [10]
Степени окисления +3 [2]

Атомные данные родия (элемент 45)

Валентные электроны 1 [3]
Квантовые числа
- н 4 [11]
- 2 [11]
- м 0 [11]
- м с [11]
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа) [Kr] 4d 8 5s 1 [1]
Кристаллическая структура куб.см (плотно упакованный куб) [14]
Постоянная решетки 380.34, 380.34, 380.34 pm [18]
Атомная структура
- Количество электронов 45 [3]
- Количество нейтронов 58 [3]
- Число протонов 45 [3]
Уровни энергии [3]
- Первый уровень энергии 2
- Второй уровень энергии 8
- Третий энергетический уровень 18
- Четвертый уровень энергии 16
- Пятый уровень энергии 1
Радиус атома
- Атомный радиус 2.10 Å [1]
- Ковалентный радиус 1,34 Å [1]
Ионный заряд +3 [13]
K энергия связи оболочки 23,22 кэВ [17]
Энергия ионизации

(кДжмоль -1 ) [1]

1-й 2-я 3-й 4-я 5-я 6-я 7-я
719.675 1744,45 2996,83

Родиевая электронная конфигурация (модель Бора)

Использует родий

  • Его основное применение - каталитические нейтрализаторы автомобилей, где он восстанавливает оксиды азота в выхлопных газах [1] .
  • Он используется в качестве катализатора в химической промышленности для получения азотной кислоты, уксусной кислоты и в реакциях гидрирования [1] .В некоторых случаях его легируют платиной в виде сетки, г. при производстве азотной кислоты по процессу Габера [9] .
  • Родиевое гальваническое покрытие, также известное как родиевое окунание или родиевое покрытие [7] , на украшениях (стерлинговое серебро, белое / желтое золото, латунь), защищает их поверхность от царапин и потускнения, является гипоаллергенным [7] и придает им белый, светоотражающий [4] . Тем не менее, глубокая бронзовая отделка украшений с черным родиевым покрытием также популярна. [6] .
  • Используется для покрытия оптических волокон и оптических зеркал [1] , а также находит применение в проводах для термопар (наряду с платиной).

Родиевый слиток

Это опасно

Родий при использовании в промышленных целях может представлять опасность для здоровья, поскольку его соединения токсичны и канцерогены. Следовательно, с ним нужно обращаться осторожно. То же самое и с родиевой пылью, поскольку она легко воспламеняется. Однако носить украшения с родиевым покрытием безопасно, так как это предотвращает раздражение кожи [8] .

родий

Интересные факты

  • Ежегодное производство металла в мире составляет всего около 30 тонн в год [1] .

Кольцо с черным родием

Родий (Rh Element) Цена

Хотя его цена колеблется, чистый родий обычно стоит около 13000 долларов за 100 грамм, в то время как родий оптом стоит 7000 долларов за каждые 100 грамм. Редкость металла делает его таким дорогим [3] .

Список литературы

  1. http: // www.rsc.org/periodic-table/element/45/rhodium
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele045.html
  3. https://www.chemicool.com/elements/rhodium.html
  4. https://www.sarraf.com/pages/rhodium-plating.html
  5. https://www.livescience.com/36988-rhodium.html
  6. https://www.reuters.com/article/us-platinum-week-jewellery/jewelers-back-to-black-with-rhodium-ruthenium-idUSKBN0O51UG20150521
  7. http://www.jewelrywise.com/jewelry-101/make-it-last/rhodium-plating
  8. https: // здраво.ru / rhodium-dangerous-health-used-jewelry-8745645.html
  9. https://www.alfa.com/ru/catalog/012217/
  10. http://www.elementsdatabase.com/Rhodium-Rh-45-element/
  11. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Rh&language=en
  12. https://www.webelements.com/rhodium/chemistry.html
  13. http://www.sciencegeek.net/Chemistry/chempdfs/CommonIons.pdf
  14. https://www.webelements.com/rhodium/crystal_structure.html
  15. https: // web.archive.org/web/20110303222309/http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf
  16. http://www.jewelrynotes.com/the-mohs-scale-of-hardness-for-metals-why-it-is-important/
  17. http://www.sprawls.org/resources/MAMMO/module.htm
  18. http://periodictable.com/Properties/A/LatticeConstants.html
  19. https://www.webqc.org/molecular-weight-of-rhodium.html
.

Что такое родий? (с иллюстрациями)

Родий - это серебристо-белый переходный металл, который считается самым дорогим драгоценным металлом в мире. Он имеет атомный номер 45 и почти так же инертен, как золото. Единственный способ растворить родий - с помощью серной кислоты. Отчасти привлекательность этого металла заключается в его высокой отражательной способности, почти уникальной среди металлов. Иногда его используют как дорогую и яркую альтернативу серебру в украшениях, на которые оно иногда наносится.Некоторые из самых дорогих потребительских товаров в мире сделаны из родия.

Родий по весу в шесть раз дороже золота.

Этот элемент был открыт в 1803 году Уильямом Хайдом Волластоном, который выделил его из платины.Он назвал его в честь греческого слова rhodon , означающего роза, из-за цвета раствора солей. Валластон был также первооткрывателем палладия.

Родий имеет атомный номер 45 в периодической таблице элементов.

Цена на родий примерно в шесть раз превышает вес золота. Он никогда не встречается в минеральной форме, только в следовых количествах в платиновых или никелевых рудах. 80% мировых поставок приходится на Южную Африку, а мировое производство металла составляет всего около 20 тонн в год.

Около 80% мировых поставок родия поступает из Южной Африки.

Родий является продуктом деления изотопа урана-235, но только около 1% по весу, а большинство ядерных топлив содержат только около 3% урана-235, что означает, что только 1% из 3% ядерных отходов состоит из этого металл. Несмотря на большую ценность родия, затраты на его выделение обычно выше.

Всего известно 25 изотопов этого металла, большинство из которых имеют период полураспада менее часа.Такое количество изотопов типично для элементов с атомными номерами в этом диапазоне. Соединения родия существуют, но не за пределами лаборатории. Они очень ядовиты.

Родий стал известен в 1979 году, когда Книга рекордов Гиннеса наградила Пола Маккартни диском с родиевым покрытием, чтобы отметить его статус самого продаваемого в истории автора песен и записывающегося исполнителя.Этот металл используется, когда других драгоценных металлов, таких как серебро, золото или платина, считается недостаточно.

Родий часто используется в белом золоте. .

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Родиевая фольга и проволока.

Родий - химический элемент. Он имеет химический символ Rh . Он имеет атомный номер 45. Это редкий металл. Он серебристо-белый и твердый. В химии он входит в группу металлических элементов, называемых переходными металлами. Он также входит в платиновую группу. Родий содержится в платиновых рудах.

Родий используется в качестве катализатора в некоторых сплавах платины. Это самый дорогой драгоценный металл. [1]

  1. ↑ Индекс цен на драгоценные металлы taxfreegold.co.uk (HTML). По состоянию на 19 ноября 2006 г.
Эту небольшую статью о химии можно сделать длиннее. Вы можете помочь Википедии, добавив к ней .
  • v
  • t
  • e
Периодическая таблица
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B С N O F Ne
3 Na мг Al Si P S Cl Ar
4 К Ca сбн Ti В Cr млн. Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge Как Se руб. кр
5 руб. Sr Y Zr Nb Пн Tc Ru Rh Pd Ag Кд В Sn Сб Te я Xe
6 Cs Ba La Ce пр. Nd вечера см Eu Gd Тб Dy Хо Er Тм Yb Lu Hf Ta Вт Re Ос Ir Pt Au рт. Tl Pb Bi Po в р-н
7 пт. Ra Ac Чт Па U Np Pu утра см Bk Cf Es Фм Md Нет Lr Rf Дб Sg Bh HS тонн Ds Rg Cn Nh эт. Mc Ур. Ц Ог
Щелочной металл Щелочноземельный металл лантаноид Актинид Переходный металл Пост переходный металл Металлоид Реактивный неметалл Благородный газ Неизвестно
химические
свойств
Орган контроля
  • BNF: cb12218903f (данные)
  • Земля: 4178038-3
  • LCCN: sh85113755
  • NDL: 00569786
.

WebElements Периодическая таблица »Родий» the essentials

Атомы родия имеют 45 электронов, а структура оболочки - 2.8.18.16.1. Электронная конфигурация нейтрального родия в основном состоянии - это [ Kr ]. 4d 8 5s 1 , а условное обозначение родия - 4 F 9/2 .

Rhodium: описание Ваш пользовательский агент не поддерживает элемент HTML5 Audio.🔊

Металлический родий серебристо-белого цвета. Родий имеет более высокую температуру плавления и более низкую плотность, чем платина. Он имеет высокий коэффициент отражения, твердый и долговечный. При нагревании он превращается в оксид, когда становится красным, а при более высоких температурах снова возвращается в элемент. Это основной компонент промышленных каталитических систем, таких как процесс BP-Monsanto.

Рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина вместе составляют группу элементов, называемых металлами платиновой группы (МПГ).


Родиевая проволока.

Родий: физические свойства

.

Смотрите также