Властивості родію

Родій. (Rhodium; від грец. – Троянда), Rh – хім. елемент VII групи періодичної системи елементів; ат. н. 45, ат. м. 102,9055; стосується металів групи платини. У з’єднаннях виявляє ступінь окислення +3, рідко +1, +2, +4 і + 6. Сріблясто-білий твердий метал, в порошку – сірого кольору. Природний Р. складається з стабільного ізотопу 103Rh. Отримані радіоактивні ізотопи з масовими числами від 96 до 110. Р. накопичується в значних кількостях як продукт розподілу урану і плутонію в ядерних реакторах. Відкрив його (1803) англ. хімік У.-Х. Волластон при дослідженні платини самородної. Р. дуже рідкісний і розсіяний елемент, вміст його в земній корі 1 • 10-7%.
Власних мінералів не має. Міститься у вигляді ізоморфної домішки в мінералах самородної платини і групи осмистого іридію (до 3,3%), а також у меднонікелевих рудах. Рідкісний різновид осмистого іридію – родієвий Невьянский – найбагатший Р. мінерал (до 11,3%). Кристалічна решітка Р. кубічна гранецентрированная типу міді, з періодом а = 3,8030 А (т-ра 269 ° С). Щільність (т-ра 20 ° С) 12,410 г / см3; tпл 19609С; tкип 3700 ° С; питома теплоємність (т-ра 2’9 С) 0,0589 кал / г х град; коеф. теплопровідності (в інтервалі т-р 0-100 ° С) 0,3585 кал / см х сек х град, коеф. лінійного розширення (в інтервалі т-р 0-100 ° С) 8,3 х 10-6 град-1, питомий електричний опір (т-ра 0 ° С) 4,33 мком х см; температурний коеф. електр. опору (т-ри 0-1009 С) 0,00457 град-1; питома парамагнітна сприйнятливість (при кімнатній т-рі) 0,9903 х -6; термо-ерс в парі з платиною (т-ра 1500 ° С) 25,35 мв. Р. труднолетучем у високому вакуумі (тиск його насиченої пари при т-рі 1500 ° С становить 1 х 10-6 мм рт. Ст.).
Мех. св-ва Р., особливо пластичність, сильно залежать від ступеня чистоти. У відпаленого Р. модуль норм. пружності 38640 кгс / мм2; модуль зсуву 15300 кгс / мм2; межа міцності на розтяг 42 кгс / мм2;
відносне подовження 9-15%; HV = 100-130 (за даними різних авторів). Р. важко піддається пластичного деформації. Його можна кувати і протягувати в дріт діаметром до 1 мм при т-рі вище 800 ° С. Листовий Р. виготовляють гарячої прокаткою до товщини близько 0,75 мм% після чого метал стає досить гнучким для холодної прокатки, в процесі до-рій вдаються до багаторазового проміжного відпалу. Зоннорафііірованний монокристаллический Р. можна піддавати холодного деформування з обтисненням до 90% без проміжного відпалу.
Р. має високу корозійну стійкість. У вигляді компактного металу не розчиняється в лугах, к-тах і «царській горілці». У високодисперсному стані розчиняється в гарячій сірчаної к-ті і «царській горілці». Може бути переведений в розчин після сплавлення з KHS04 або Na202 або спікання з Ва02, а також електролітично з використанням змінного струму. При звичайній т розчині не окислюється на повітрі і не тьмяніє під дією сірководню і сірчистих сполук. При нагріванні на повітрі або в кисні при т-рі вище 6009 С повільно окислюється з утворенням окису Rh203, разлагающейся при т-рі вище 1100 ° С з виділенням металевого Р. (існують і ін. Термічно нестійкі оксиди, склад яких брало не можна вважати доведеним). При підвищений-них т-рах взаємодіє з галогенами, утворюючи галогеніди, гл. обр. складу RhX3. Відомі численні сполуки з сіркою і фосфором. З азотом і вуглецем Р. не взаємодіє.
Розчинність водню в металі невелика (~ 10-4 ат.%), У вигляді черні Р. адсорбує водень. У мелкораздробленном стані Р. має каталитическими св-вами. Утворює численні комплексні сполуки. Сплавляється з більшістю металів. Із перехідними металами утворює широкі області твердих розчинів на основі компонентів і проміжні фази зі структурою типу CsCl, Cu3Au, MoSi2; дельта-, епсілон- і мю-фази, а також Лавеса фази. Основне джерело отримання Р, – напівпродукти афінажу платини. Нерозчинні в «царській горілці» залишки для перекладу Р. в розчин спекают з перекисом барію або сплавляють з бісульфатом калію або натрію.
З розчинів Р. витягують у вигляді три-амінхлоріда родію [Rh (NH3) 3] Сl3 хлорородіата калію К3 [RhCI6] або гексанітрітородіата амонію (NH4) 3 [Rh (N02) 6]. Після очищення їх прожарюють, а потім відновлюють в середовищі водню при т-рі 900 ° С, отримуючи родієвий порошок чистотою 99,85-99,96% .Поставляют Р. у вигляді порошку, прутків і дроту. Виплавляють родій і його сплави в високочастотних індукційних або дугових печах у вакуумі або середовищі аргону. У чистому вигляді Р. застосовують для одержання стійких до потускнению покриттів з високою відбивною здатністю в произове рефлекторів, прожекторів, технічних дзеркал, прецизійних вимірювальних приладів, ювелірних виробів.
Р. використовують як каталізатор при гідруванні органічних сполук і в якості припою для пайки вольфраму і молібдену. У сплавах з платиною Р. застосовують для виготовлення фільєр в произове скловолокна і віскози, судин для плавлення скломаси, термоелектродів платина – термоелектр-Дієв термопар, хімічного посуду, нагрівальних елементів печей опору, в якості каталізатора в хім. проммсти (напр., в реакції окислення аміаку в произове азотної к-ти). Сплави Р. з платиною, паладієм та ін. Металами використовують в ювелірній проммсти.
Родій хімічний елемент періодичної системи Д.І. Менделєєва, і має атомний номер 45. Родій проста речовина, тверде по фізичним властивостям і має сріблясто – білий колір. Благородний метал платинової групи і позначається знаком Rh.
Історія.
Перше отримання в Англії в 1803 році в ході розчинення самородної платини хіміком Вільямом Гайдом Волластоном.
Знаходження.
Родій один з небагатьох металів який дуже мало поширений в земній каре. Типові сполуки мають глибокий темно – червоний колір. Також він по подає на землю у вигляді залізних метеоритів іноді вміст у них до 4,8 · 10⁻⁵%. Так як метал розсіяний в землі він не має власних мінералів. В основному метал зустрічається в природному сплаві з іншими благородними металомі такі як платина, золото і іридій, тому в основному і зустрічається в золотих і платинових розсипах.
Основні родовища.
Знаходяться в деяких золотоносних пісках Південної Америки, відомі родовища родію до 43% в золотоносних родовищах Мексики. Найбагатший на благородний метал вважається Невьянский копальня крім родію там добувають платину, золото, осмій, іридій.
Застосування родію.
1. Завдяки своїм властивостям який має високий коефіцієнт відбиття, його використовують як матеріал для виготовлення покриття дзеркал.
2. Родий за своїми стійким хімічним властивостям які перевищують показники то кого благородного як платина використовується в деяких покриттях в яких інші благородні метали використовувати не можна.
3. Велике значення має як каталізатор в органічній хімії.
Застосування як каталізатор у виробничих масштабах і його частина становить до 81% від виробництв, так само застосовується у фільтрах – нейтралізаторах вихлопних газів автомобілів
4. Велике значення має сплав платини з родієм для окислення аміаку і для подальшого отримання азотної кислоти. Заміну даному каталізатору з кращими характеристиками не знайшли і на даний момент.
5. Виробництво ковзних контактів, герконів, всім відомі в ПК роз’єми.
6. Сплав з платина – родій використовується у виготовленні термопари для високих температур до 2200 градусів.
7. Використання у виробництві ювелірних виробів.
8.Іспользуется для виготовлення дзеркал які відкидаються сильному нагріванню.
9. У виготовленні жидко кристалличностью екранів і так далі.

Посилання на основну публікацію