Родий (Rh) | |
---|---|
Атомный номер | 45 |
Внешний вид | серебристо-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 | |
Плотность | 12,41 г/см³ |
Удельная теплоёмкость | 0,244 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 | |
Структура решётки | кубическая гранецентрированая |
Период решётки | 3,800 Å |
Отношение c/a | n/a |
Температура Дебая | n/a K |
Родий — химический элемент с атомным номером 45 в периодической системе, обозначается символом Rh (лат. Rhodium), белого цвета. Твёрдый переходный металл, благородный металл.
История[]
Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном. Изучая самородную южноамериканскую платину, Волластон обратил внимание на ярко окрашенный в розовато-красный цвет фильтрат, полученный им из раствора самородной платины в царской водке. Такую окраску раствор приобретал после осаждения платины и палладия.
Из этого раствора Волластон выделил темно-красный порошок, прокалил его в атмосфере водорода и получил тяжелый белый металл. По окраске раствора и нарекли новый элемент: ροδοεις — значит «розовый».
Содержание родия в самородной платине составляло доли процента, поэтому долгое время родий был практически недоступен.
В 1819—1824 на Урале были открыты богатейшие россыпи самородной или, как её ещё называют, «сырой» платины. Анализ этой платины, произведенный обер-бергмейстером Архиповым и обер-бергпробирером Яковлевым, указал на присутствие в ней родия. Уже в 1828 году на Урале добыли неслыханное по тем временам количество самородной платины — более полутора тонн. Для переработки её перевозили в Петербург, где из неё извлекали относительно чистую платину.
Родий же и другие драгоценные металлы платиновой группы в то время шли в отходы.
В начале 40-х годов, заинтересовавшись уральской платиной, профессор Казанского университета К.К. Клаус обнаружил в отходах «не малое количество иридия, родия, осмия, несколько палладия», а вслед за тем открыл новый платиновый металл рутений.
Как свидетельствуют документы, к 1843 году на Монетном дворе в Петербурге скопилось около полутора тонн отходов платинового производства. Но использовать их не умели и потому продали за границу практически за бесценок. А после прекращения переработки сырой платины в России (это случилось в 1867 году) всю добываемую на Урале самородную платину даже без пошлины стали вывозить за границу.
Цена металла определялась лишь содержанием платины, а металлы, ещё более редкие и ценные — родий, иридий и осмий, — при этом не учитывались и фактически вывозились бесплатно.
Вплоть до Октябрьской революции Россия, где добывали почти всю платину мира (90—95 % мировой добычи), не очищала самородный металл и вынуждена была за огромные суммы приобретать в Европе родий и другие платиноиды, извлеченные из русской уральской платины. В старой России не было специалистов-аффинеров, свойства родия и его «собратьев» были плохо изучены, а заграничные фирмы держали в секрете способы извлечения и очистки металлов платиновой группы.
После Октябрьской революции Советское правительство сразу же приняло решительные меры для создания отечественной промышленности благородных металлов, «нашего исконного естественного богатства», как писал о них профессор Л.А. Чугаев.
Прежде всего необходимо было разработать научные основы производства платиновых металлов, а значит, хорошо изучить их физико-химические свойства. Вот почему уже в мае 1918 был создан и начал работать Институт по изучению платины и других благородных металлов, вошедший в 1934 году в Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова АН СССР.
В первые же годы в институте были выполнены важные исследования по химии, аффинажу и анализу родия. А в 1925 году из уральской платины был получен первый отечественный родий.
Заслуга в этом принадлежит прежде всего выдающемуся ученому-химику Л. А. Чугаеву и его ученикам, впоследствии известным ученым И. И. Черняеву, В. В. Лебединскому, Н. К. Пшеницыну.
Происхождение названия[]
От греч. ροδον — роза, типичные соединения родия (3) имеют глубокий темно-красный цвет.
Получение[]
Родий получают, как побочный продукт при переработке платинового сырья, прежде всего — самородной и рассыпной платины.
Физические свойства[]
Родий - твёрдый металл, серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления "поверхностных" зеркал.
Химические свойства[]
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 смести перекиси водорода и серной кислоты.
Простые соли[]
Сульфат родия образует 2 модификации:
Комплексные соединения родия[]
Для родия, как и для других переходных элементов характерно образование комплексов и двойных солей.
Аналитическая химия родия[]
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 элетрооптических кристаллов.
Термопары[]
- Термопары платина-родий и др., в качестве очень эффективного и долговечного измерения высоких (до 2200 С) 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.
Цены[]
В феврале 2006 цены на родий достигли рекордного значения $3500 долл. 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 130-180гр\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.
Ссылки[]
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
ar:روديوم bs:Rodijum ca:Rodi co:Rodiu cs:Rhodium da:Rhodium de:Rhodium el:Ρόδιο en:Rhodium eo:Rodio es:Rodio et:Roodium fi:Rodium fr:Rhodium gl:Rodio (elemento) he:רודיום hr:Rodij hu:Ródium id:Rhodium io:Rodio is:Ródín it:Rodio ja:ロジウム jbo:zgujinme ko:로듐 ku:Rodyûm la:Rhodium lb:Rhodium lt:Rodis lv:Rodijs nl:Rhodium nn:Rhodium no:Rhodium oc:Ròdi pl:Rod (pierwiastek) pt:Ródio sh:Rodijum simple:Rhodium sk:Ródium sl:Rodij sr:Родијум sv:Rodium th:โรเดียม ug:Rodiy uk:Родій uz:Rodiy zh:铑
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Родий 1», чтобы сохранить ее