Galvenais zinātne

Rodija ķīmiskais elements

Rodija ķīmiskais elements
Rodija ķīmiskais elements

Video: Ķīmija 11 20 st ŪDEŅRADIS 2024, Jūlijs

Video: Ķīmija 11 20 st ŪDEŅRADIS 2024, Jūlijs
Anonim

Rodijs (Rh), ķīmiskais elements, viens no periodiskās tabulas 8. – 10. (VIIIb) grupas 5. un 6. perioda platīna metāliem, ko galvenokārt izmanto kā leģējošu līdzekli platīna sacietēšanai. Rodijs ir dārgmetāls, sudrabbalts metāls ar augstu gaismas atstarošanos. To atmosfēras nerūsē un nebojā istabas temperatūrā, un to bieži elektropulē uz metāla priekšmetiem un pulē, lai iegūtu pastāvīgas, pievilcīgas rotas un citu dekoratīvo izstrādājumu virsmas. Metālu izmanto arī optisko instrumentu atstarojošo virsmu ražošanai.

Rodijs, kas mazā daudzumā pievienots platīnam, dod sakausējumus, kas ir cietāki un zaudē svaru augstā temperatūrā pat lēnāk nekā tīrs platīns. Šādus sakausējumus izmanto laboratorijas kurtuvju tīģeļiem, aizdedzes sveces elektrodiem un katalizatoriem ļoti karstā ķīmiskā vidē (ieskaitot automašīnu katalītiskos pārveidotājus). Slāpekļskābes rūpnieciskajā ražošanā izmanto rodija – platīna sakausējumu marles katalizatorus, jo tie var izturēt liesmas temperatūru, jo amonjaks tiek sadedzināts slāpekļa oksīdā. 10% rodija – 90% platīna sakausējuma stieple, kas savienota ar tīra platīna stiepli, veido izcilu termopāri augstas temperatūras mērīšanai oksidējošā atmosfērā. Starptautiskā temperatūras skala ir noteikta reģionam no 660 ° līdz 1 063 ° C (1220 ° līdz 1,945 ° F) ar šī termopāra elektromotora spēku.

Rodijs ir reti sastopams elements, kas satur līdz 4,6 procentiem no dabīgā platīna sakausējumiem. Tas notiek arī dabīgajos iridija un osmija sakausējumos: līdz vismaz 11,25 procentiem iridosmīna un līdz vismaz 4,5 procentiem siserskite. Rodijs dabā sastopams kopā ar citiem platīna metāliem, un tā atdalīšana un uzlabošana ir daļa no grupas kopējās metalurģiskās apstrādes. Rodiju parasti iegūst komerciāli kā blakusproduktu, ekstrahējot niķeli un varu no to rūdām.

Dabīgais rodijs pilnībā sastāv no stabilā rodija-103 izotopa. Elementu no neapstrādāta platīna pirmo reizi (1803. gadā) izolēja angļu ķīmiķis un fiziķis Viljams Hyde Wollaston, kurš to no grieķu rodona (“roze”) nosauca par vairāku tā savienojumu sarkano krāsu. Rodijs ir ļoti izturīgs pret skābju uzbrukumiem; masīvo metālu neizšķīdina karstas koncentrētas slāpekļa vai sālsskābes vai pat akvareģija. Metāls izšķīst sakausētā kālija hidrogēn sulfātā, iegūstot sarežģītu, ūdenī šķīstošu sulfātu K 3 Rh (SO 4) 3 · 12H 2 O karstā koncentrētā sērskābē un koncentrētā sālsskābē, kas satur nātrija perhlorātu 125 ° –150 ° temperatūrā. C (257 ° –302 ° F).

Rodija ķīmija galvenokārt koncentrējas uz +1 un +3 oksidācijas stāvokļiem; ir atzīti daži savienojumi no citiem pozitīviem oksidācijas stāvokļiem caur +6. Rodijs veido dirodija tetraacetātu, Rh 2 (O 2 CCH 3) 4 un dažādus atvasinājumus, kas satur divus papildu ligandus, piemēram, ūdeni, piridīnu vai trifenilfosfīnu, oksidācijas stāvoklī +2. Kompleksi oksidācijas stāvoklī +1 galvenokārt satur oglekļa monoksīdu, olefīnus un fosfīnus kā ligandas. Visi rodija savienojumi tiek viegli reducēti vai sadalās karsējot, iegūstot pulverveida vai sūkļa metālu. Starp šiem savienojumiem rodija trihlorīds, viens no vissvarīgākajiem, ir RhCl 3 (kurā rodijs ir +3 stāvoklī). Tas nodrošina izejvielu daudziem citiem rodija savienojumiem dažādās oksidācijas pakāpēs. Ūdens emulsijās tas var katalizēt vairākas noderīgas organiskas reakcijas.

Elementa īpašības

atomu skaitlis 45
atomsvars 102.905
kušanas punkts 1,966 ° C (3,571 ° F)
vārīšanās punkts 3727 ° C (6,741 ° F)
īpaša gravitāte 12,4 (20 ° C)
oksidācijas stāvokļi +1, +2, +3, +4, +5, +6
elektronu konfigur. [Kr] 4d 8 5s 1