Пожалуй, для этого металла у меня не найдется большого количества образцов. Основная тому причина – крайне высокая цена металлического родия в настоящее время. Сегодня родий – самый дорогой нерадиоактивный металл (естественно, не учитывая индивидуальные изотопы элементов, цена на которые в основном определяется стоимостью их выделения из природной смеси).
Пожалуй, на примере родия (ну, может еще палладия) лучше всего наблюдать колебания рыночной цены металлов. Всего десять лет назад родий стоил 215 долларов за унцию, но в 2008 году, в связи с увеличением потребления этого металла промышленностью, его цена выросла в 30 раз и составляет 6500$ за тройскую унцию (31.1035 грамма). Родий используется для производства гетерогенных и металлоорганических катализаторов, жидкокристаллических дисплеев, зеркал, тиглей и т.п. Текущая рыночная цена одной унции родия показана вверху страницы.
Источник: periodictable.ru
В каких изделиях применяется родий? Самый дорогой из металлов в платиновой группе (МПГ).
Родий
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.
Что такое родий
(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.
Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >
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.
Кто открыл родий
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.
Родий — САМЫЙ НЕЗАМЕТНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!
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.
Нахождение родия в природе
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.
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.
Изотопы родия
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.
Физические свойства
Плотность (т-ра 20° С) 12,410 г/см 3 ; 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] 4d 8 5s 1
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
Механические свойства родия, особенно пластичность, сильно зависят от степени чистоты.
У отожженного родия модуль норм. упругости 38 640 кгс/мм 2 ; модуль сдвига 15 300 кгс/мм 2 ; предел прочности на растяжение 42 кгс/мм 2 ; 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.
Химические свойства родия
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.
Получение родия
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 %.
Применение родия
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.
Основные месторождения
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.
Применение родия
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.
Часто задаваемые вопросы по родию?
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 4d 8 5s 1 . 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
Похожие страницы:
РОДИЙ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА По внешнему виду компактный родий — красивый серебристый металл с голубоватым оттенком. Плавится он при температуре.
Родий история открытия элемента Элемент № 45 Родий открыт в Англии в 1803 г. замечательным ученым своего времени Уильямом Гайдом.
Родий применение в промышленности Высокая устойчивость родия к действию агрессивных сред и повышенных температур позволяет применять его в самых различных.
Родий получение Извлечение родия и очистка его от неблагородных и благородных примесей связана с исключительно сложными, длительными и трудоемкими операциями.
РОДИЙ анализ Rh, Качественная реакция на Родий Аллиловый эфир тиоксина C12H11NS, ММ 201,29 Кристаллы желтоватого цвета; tпл 67— 67,5°С; растворим в.
РОДИРОВАНИЕ [no_toc] Это нанесение па поверхность металлических изделии слоя родия. Родиевые покрытия отличаются высокой износостойкостью, кислотостойкостью (даже в «царской водке»).
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com
Родий
Родий — благородный металл из группы платины. Родием покрывают изделия из серебра или золота.
Кристаллическая система: Изометрическая
Название: Названо в 1803 году Уильямом Хайдом Волластоном, который открыл этот металл, хотя это не был природный минерал. Название происходит от греческого rhodon (ῥόδον), означающего «роза», что означает «розовый цвет разбавленного раствора содержащих его солей».
Местонахождение сопутствующего типа: Stillwater Mine, Stillwater Co., Монтана, США
Комплекс Стиллуотер, Монтана, США
Родий свойства и применение
Родий-серебристо-белый металлический элемент, обладающий высокой светоотражающей способностью и стойкостью к коррозии. Он считается самым редким и ценным драгоценным металлом в мире — намного дороже золота или серебра. Название родий происходит от греческого слова «родон», что означает роза, названная так из-за розово-красного цвета ее солей.
Только факты
Атомный номер (количество протонов в ядре): 45
Атомный символ (в периодической таблице элементов): Rh
Атомный вес (средняя масса атома): 102,90550
Плотность: 12,41 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: Твердая
Температура плавления: 3567 градусов по Фаренгейту (1964 градуса C)
Температура кипения: 6,683 градуса по Фаренгейту (3,695 градуса по Цельсию)
Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 24, период полураспада которых известен; один стабильный
Наиболее распространенные изотопы: Один стабильный изотоп Rh-103
Свойства
Родий является одним из шести металлов платиновой группы: платины, палладия, родия, осмия, иридия и рутения. Он также классифицируется как благородный металл, что означает, что он не легко реагирует с кислородом, действует как фантастический катализатор и устойчив к коррозии и окислению. Некоторые общие характеристики металлов платиновой группы включают высокие температуры плавления, общую нетоксичность и устойчивость к износу, окислению и коррозии, согласно химическим текстам.
История
Родий был открыт в 1803 году английским химиком Уильямом Хайдом Волластоном вскоре после того, как он открыл элемент палладий. Волластон извлек родий из куска платиновой руды, которую он добыл в Южной Америке. Родий часто встречается в месторождениях платины и обычно получается в результате добычи и переработки платины.
Волластона впервые предупредил о возможности существования нового элемента в платиновой руде французский химик Ипполит-Виктор Колле-Дескотильс, который считал, что красный цвет некоторых солей платины обусловлен присутствием неизвестного металла. После ряда химических реакций Волластону удалось удалить платину и палладий из образца платиновой руды. У него остался темно — красный порошок, который, по данным лаборатории Джефферсона, оказался хлоридом родия натрия.
Применение
Основное применение родия-в каталитических нейтрализаторах, предназначенных для очистки выбросов транспортных средств. Родий — часто вместе с палладием и/или платиной — обеспечивает это за счет снижения содержания оксида азота в выхлопных газах. Без родиевых катализаторов воздух в наших городах был бы намного хуже из-за выхлопов транспортных средств.
Поскольку родий довольно блестящий и устойчив к потускнению, он используется в качестве отделки ювелирных изделий, прожекторов и зеркал. Он также легирован платиной для авиационных турбинных двигателей. В химической промышленности родий используется в качестве катализатора при производстве азотной кислоты, уксусной кислоты и реакций гидрирования, согласно данным Королевского химического общества (RSC).Другие области применения родия-покрытие оптических волокон, тиглей, элементов термопар и отражателей фар. Поскольку он обладает низким электрическим сопротивлением и обладает высокой устойчивостью к коррозии, он также используется в качестве материала для электрических контактов, согласно RSC.
Родий часто сплавляют с платиной и иридием, чтобы получить стойкий к окислению металл, способный противостоять высоким температурам. Эти сплавы используются в обмотках печей, наконечниках ручек, иглах фонографа, высокотемпературных термопарах и проводах сопротивления, электродах для свечей зажигания самолетов, подшипниках и электрических контактах, согласно toLenntech.
Родий не имеет известного биологического применения и не используется для жизненных процессов. Хотя некоторые соединения родия являются канцерогенными, почти не сообщается о случаях, когда этот элемент каким-либо образом воздействовал на людей. Это может быть связано с тем, что соединения родия встречаются так редко. Испытания на растениях показали, что он является наименее токсичным представителем металлов платиновой группы, по данным Lenntech.
Хотя родий обычно считается нетоксичным, некоторые из его соединений токсичны и канцерогенны. Природный родий состоит всего из одного стабильного изотопа: Rh-103.
Кто знал?
В кардиостимуляторах используется сплав родий-платина.
Южноафриканские производители PGM извлекают смесь металлов, состоящую примерно из 60 процентов платины, 30 процентов палладия и 10 процентов родия, согласно toMining.com.
Родий устойчив к большинству кислот.
Металл родия редко используется сам по себе и почти всегда в качестве сплава.
Из трех драгоценных металлов (родий, платина и палладий), используемых в настоящее время в автомобильных каталитических нейтрализаторах, родий обладает на сегодняшний день самой высокой активностью по удалению оксидов азота (NOx) из выхлопных газов. Он также обладает очень высокой активностью в отношении окисления углеводородов (HC) и монооксида углерода (CO) и очень хорошей устойчивостью к ядам, присутствующим в потоке выхлопных газов, согласно Eastern Catalytic. Однако его основным недостатком является его высокая стоимость.
Все соединения родия легко восстанавливаются или разлагаются при нагревании для получения порошкообразного (или губчатого) металла.
Добыча полезных ископаемых
Коммерческий родий обычно получают в качестве побочного продукта рафинирования меди и никеля. В природе родий может встречаться несвязанным или с другими платиновыми минералами. По данным Королевского химического общества, его можно найти в речных песках в Северной и Южной Америке и в сульфидных медно-никелевых рудах в Онтарио, Канада.
Из — за его редкости, небольшого размера рынка и концентрированного предложения — только в Южной Африке производится примерно 80 процентов мирового родия-цены, как правило, изменчивы, согласно Mining.com. Например, родий ненадолго достиг 10 025 долларов за унцию незадолго до финансового кризиса 2008 года, но затем упал на 90 процентов до конца года. В 2017 году цена на родий более чем удвоилась, прибавив 1000 долларов за унцию с момента достижения 12-летних минимумов в середине 2016 года.
Хранение солнечной энергии
Хотя родий, похоже, нашел прочную отраслевую нишу в очистке автомобильных выхлопов, многие новые исследовательские проекты показывают, что драгоценный металл может обладать гораздо большим потенциалом, особенно в его основной роли катализатора.
В одном из таких исследований швейцарские исследователи из Института Пола Шеррера (PSI) и ETH Цюриха разработали новый химический процесс, который использует тепловую энергию солнца для преобразования углекислого газа и воды в высокоэнергетическое топливо. Этот химический процесс включает в себя новую комбинацию оксида церия и небольшого количества родия в качестве катализатора. Их открытие является важным шагом на пути к химическому накоплению солнечной энергии (что было очень сложной проблемой для ученых). Их новые результаты опубликованы в журнале Energy and Environmental Science.
Источник: geminfo.ru