Родий

Родий
Родий – Сребристо-бял метал Сребристо-бял метал
Спектрални линии на родий Спектрални линии
Рутений ← Родий → Паладий Co ↑ Rh ↓ Ir 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 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
Общи данни
Име, символ, Z	Родий, Rh, 45
Група, период, блок	9, 5, d
Химическа серия	преходен метал
Електронна конфигурация	[Kr] 4d8 5s1
e- на енергийно ниво	2, 8, 18, 16, 1
CAS номер	7440-16-6
Свойства на атома
Атомна маса	102,9055 u
Атомен радиус (изч.)	135 (173) pm
Ковалентен радиус	142±7 pm
Степен на окисление	6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −3
Оксид	Rh2O3 и RhO2 (амфотерни)
Електроотрицателност (Скала на Полинг)	2,28
Йонизационна енергия	I: 719,7 kJ/mol II: 1740 kJ/mol III: 2997 kJ/mol
Физични свойства
Агрегатно състояние	твърдо вещество
Кристална структура	кубична стенноцентрирана
Плътност	12410 kg/m3
Температура на топене	2237 K (1964 °C)
Температура на кипене	3968 K (3695 °C)
Моларен обем	8,266×10-6 m3/mol
Специф. топлина на топене	26,59 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	493 kJ/mol
Налягане на парата P (Pa) 1 10 102 103 104 105 T (K) 2288 2496 2749 3063 3405 3997
Скорост на звука	4700 m/s при 20 °C
Специф. топл. капацитет	240 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост	2,3×107 S/m при 0 °C
Специф. ел. съпротивление	0,0433 Ω.mm2/m при 0 °C
Топлопроводимост	150 W/(m·K)
Магнетизъм	парамагнитен
Модул на еластичност	380 GPa
Модул на срязване	150 GPa
Модул на свиваемост	275 GPa
Коефициент на Поасон	0,26
Твърдост по Моос	6
Твърдост по Викерс	1100 – 8000 MPa
Твърдост по Бринел	980 – 1350 MPa
История
Наименуван	от гръцкото ῥόδον – „роза, розов“
Откритие	Уилям Уоластън (1804 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР 99Rh синт. 16,1 дни ε 99Ru γ – 101Rh синт. 3,3 г. ε 101Ru γ – 101mRh синт. 4,34 часа ИП 101Rh ε 101Ru γ – 102Rh синт. 207 дни β+ 102Ru ε 102Ru β- 102Pd γ – 102mRh синт. 3,7 г. ε 102Ru γ – 103Rh 100 % стабилен 105Rh синт. 35,36 часа β- 105Pd γ –
Родий в Общомедия

Родий е химичен елемент, който представлява рядък сребристобял твърд преходен метал от групата на платината. В периодичната система на елементите има номер 45 и химичен символ Rh, като същестува само един негов изотоп, ¹⁰³Rh. В природата, родият се среща като чист метал или в сплави с други подобни метали, но никога в химични съединения. Той е един от най-редките ценни метали.

Родият е един от благородните метали, устойчиви на корозия и срещащи се в платиновите и никеловите руди. Открит е през 1803 година от Уилям Уоластън именно в такава руда. Името си получава заради розовия цвят на едно от хлорните му съединения, получено след реакция със силно киселинната смес царска вода.

Около 81% от световното производство на родий се използва като катализатор в каталитичните конвертори на автомобилите. Тъй като е много устойчив на корозия и на повечето агресивни химикали, както и заради неговата рядкост, родият обикновено се използва в сплав с платина или паладий за изготвянето на устойчиви на висока температура и корозия покрития. Бялото злато често се покрива с тънък родиев слой, за да се подобри външният му вид.

История

Първото официално съобщение за откритието на родия е докладвано от английския учен Уилям Уоластън на 24 юни 1804 г. пред Кралското общество и публикувано същата година. Това откритие е предшествано от откритието на паладия също от него. За откритието на родия Уоластон използва сурова, необработена платинова руда, която се разтваря в царска вода и впоследствие неутрализира с натриева основа. Получила се платина, утаена с амониев хлорид в амониев хлороплатинат. Отстранил останалите метални примеси от мед, олово и паладий и получил розово-червена утайка, на която действал с цинк, за да измести родия от йонното съединение. Така за пръв път е получен родий като свободен метал. Впечатлен от розово-червената утайка, Уоластън нарекъл новия елемент „родиум“, от гъцкото „родон“, означаващо роза и знак Rh.

Физични свойства

Родият е сребристосив твърд метал с висока светлоотразителна способност, отстъпвайки само на среброто, но за разлика от него не потъмнява с времето. Температурата му на топене е 1964°С, а на кипене е 3695°С. Родият кристализира в стеноцентрична кубична решетка с относително тегло 12,4 g/sm³ при 20°С и е парамагнитен.

Изотопи

В природата родият се среща със своя единствен стабилен изотоп, родий-103, синтезиран в звездите чрез s- и r-процес. Изкуствено синтезирани са 33 радиоактивни изотопа с 21 изомера. Те имат период на полуразпад от години до части от секундата.

^{Този раздел е празен или е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия, като го разширите.}

Химични свойства

Родият е химичен елемент, преходен метал и член на 9-а (платиновата) група.

В електронния строеж на атома на родия са запълнени K-, L- и M-подобвивки и следват 4s²4p⁶4d⁸5s¹, като се прибавя електрон към 4d-подобвивката. Проявяват се 0, +1, +2, +3 (най-стабилна), +4, +5 и +6 степени на окисление. При обикновени условия металът е инертен към всякакво въздействие. Раздробеният родий се окислява бавно над 600°С и образува Rh₂O₃, като най-висока скорост на реакцията е възможна при 800°С. При нагряване родият реагира бавно със сярна киселина, разтвор на натриев хипохлорид и бромоводород. Най-високата степен на окисление +6 проявява в хексафлуорида RhF₆, който се получава при изгаряне на родий във флуор, но съединението е нестабилно.

В органичните съединения родият проявява различна степен на окисление, но комплексите с родий +1 и +3 са с най-голямо значение. Химичните свойства на родиевите органични съединения са много подобни на кобалтовите органични съединения, като се засилва възможността за образуване на прости или кратни връзки метал-метал. Изходна суровина за получаване на родиеви органични съединения е RhCl₃.

Наличие в природата

Съдържанието на родия в земната кора е около 2.10^-8%, с което е на 79-то място по разпространеност. Образува твърди разтвори с другите платинови метали. Среща се като примес в серните, арсеновите и антимоновите съединения на платиновите метали, съпътстващи медно-никеловите сулфидни руди.

Производство

^{Този раздел е празен или е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия, като го разширите.}

Приложение

Родият има разнообразни промишлени приложения. Може да бъде използван за направата на платинови сплави, съдържащи 7, 10, 30 или повече процента родий; за тигли при топенето на стъкло и монокристали; технически огледала, прожектори и др. огледални покрития.

Комплексните родиеви съединения се използват като катализатори при карбонилиране и хидриране, както и за направата на оптически активни аминокиселини, където биват използвани карбонилни и фосфинови родиеви комплекси.

Биологични ефекти

Родият е изключително инертен, поради което не е вреден за човешкото здраве, но неговите съединения са вредни и понякога отровни. Родият няма биологична роля за живите организми.

^{Този раздел е празен или е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия, като го разширите.}

Източници

Използвана литература

• Lide, D. R. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds // CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th. Boca Raton (FL), CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. (на английски)