עיקרי מדע

אלמנט כימי של רודיום

אלמנט כימי של רודיום
אלמנט כימי של רודיום

וידאו: The Periodic Table: Atomic Radius, Ionization Energy, and Electronegativity 2024, יולי

וידאו: The Periodic Table: Atomic Radius, Ionization Energy, and Electronegativity 2024, יולי
Anonim

רודיום (Rh), יסוד כימי, אחת מתכות הפלטינה של קבוצות 8-10 (VIIIb), תקופות 5 ו -6, מהטבלה המחזורית, משמש בעיקר כחומר מסגסוג להקשות פלטינה. רודיום הוא מתכת יקרה מכסף לבן, עם רפלקטיביות גבוהה לאור. זה לא מושחת או מוכתם על ידי האטמוספירה בטמפרטורת החדר ומגלגל לעיתים קרובות על חפצי מתכת ומלוטש כדי לתת משטחים קבועים ואטרקטיביים לתכשיטים ומוצרי קישוט אחרים. המתכת משמשת גם לייצור משטחים מחזירים עבור מכשירים אופטיים.

רודיום שנוסף לפלטינה בכמויות קטנות מניב סגסוגות קשות יותר ומורדות במשקל בטמפרטורות גבוהות אפילו לאט יותר מפלטינה טהורה. סגסוגות כאלה משמשות לכיבוי תנורי מעבדה, אלקטרודות עם מצת וזרזים בסביבות כימיות חמות מאוד (כולל ממירים קטליטיים לרכב). בייצור התעשייתי של חומצה חנקתית משתמשים בזרזי גזה של סגסוגות רודיום-פלטינה מכיוון שהם יכולים לעמוד בטמפרטורת הלהבה כאשר אמוניה נשרפת לתחמוצת החנקן. חוט של הסגסוגת 10 אחוז רודיום - 90 אחוז פלטינה המחובר לחוט מפלטינה טהורה, מהווה צמד תרמי מצוין למדידת טמפרטורות גבוהות באווירה מחמצנת. סולם הטמפרטורות הבינלאומי מוגדר על פי האזור 660 ° עד 1,063 ° C (1,220 ° עד 1,945 ° F) על ידי הכוח האלקטרומוטי של צמד תרמי זה.

רודיום הוא יסוד נדיר הכולל עד 4.6 אחוזים מסגסוגות פלטינה ילידיות. זה מופיע גם בסגסוגות ילידיות של אירידיום ואוסמיום: עד 11.25 אחוזים לפחות באירידממין ועד 4.5 אחוז לפחות ב- siserskite. רודיום מתרחש בטבע בשיתוף עם מתכות הפלטינה האחרות, וההפרדה והעידון שלו מהווים חלק מהעיבוד המתכתי הכולל של הקבוצה. רודיום מתקבל בדרך כלל מסחרית כתוצר לוואי של מיצוי ניקל ונחושת מעפרותיהם.

רודיום טבעי מורכב כולו מרודיום איזוטופי -103 יציב. היסוד היה מבודד לראשונה (1803) מפלטינה גולמית על ידי הכימאי והפיזיקאי האנגלי וויליאם הייד וולסטון, שכינה אותו מהרודון היווני ("ורד") בגלל הצבע האדום של מספר תרכובותיו. רודיום עמיד מאוד להתקפה של חומצות; המתכת המסיבית אינה מומסת על ידי חומצות חנקניות או הידרוכלוריות חמות או אפילו על ידי אקווה רג'יה. המתכת מתמוססת בתוך מימן אשלגן מימן גופרתי, ומניעה סולפט מורכב ומיסים במים K 3 Rh (SO 4) 3 · 12H 2 O, בחומצה גופרתית מרוכזת, ובחומצה הידרוכלורית מרוכזת המכילה נתרן פרכלוראט בטמפרטורה של -150-150. C (257 ° –302 ° F).

כימיה של רודיום מתרכזת בעיקר במצבי החמצון +1 ו- +3; מוכרים כמה תרכובות של שאר מצבי החמצון החיוביים דרך +6. רודיום מהווה את ה-dirhodium tetraacetate, Rh 2 (O 2 CCH 3) 4 ונגזרות שונות המכילות שני ליגנדים נוספים - למשל מים, פירידין או טריפניל-פוספין - במצב חמצון +2. מתחמים במצב חמצון +1 מכילים בעיקר פחמן חד-חמצני, אולפינים ופוספינים כליגנדים. כל תרכובות הרודיום מופחתות או מתפרקות בקלות על ידי חימום כדי להניב את המתכת האבקה או הספוגית. בין תרכובות אלה רודיום טריכלוריד, RhCl 3 (בו רודיום נמצא במצב +3), הוא אחד החשובים ביותר. הוא מספק חומר התחלתי לרבים מתרכובות הרודיום האחרות במצבי חמצון שונים. בתחליבים מימיים זה יכול לזרז מספר תגובות אורגניות מועילות.

מאפייני אלמנט

מספר אטומי 45
משקל אטומי 102.905
נקודת המסה 1,966 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה 3,727 מעלות צלזיוס
כוח משיכה ספציפי 12.4 (20 מעלות צלזיוס)
מצבי חמצון +1, +2, +3, +4, +5, +6
תצורת אלקטרונים. [Kr] 4d 8 5s 1