Ռոդիում
Ռոդիում (լատին․՝ Rhodium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Rh , տարրերի պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության տարր, ավանդականորեն տեղավորում են 8-րդ խմբում։ Կարգահամարը՝ 45, ատոմական զանգվածը՝ 102,9055։
| |||||
---|---|---|---|---|---|
Ատոմի հատկություններ | |||||
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ | Ռոդիում / Rhodium (Rh), Rh, 45 | ||||
Խումբ, պարբերություն, բլոկ | 7, 5, | ||||
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված) | 102,90550(2)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ) | ||||
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա | [Kr] 4d8 5s1 | ||||
Ատոմի շառավիղ | 134 պմ | ||||
Քիմիական հատկություններ | |||||
Կովալենտ շառավիղ | 125 պմ | ||||
Իոնի շառավիղ | (+3e)68 պմ | ||||
Էլեկտրաբացասականություն | 2,28 (Պոլինգի սանդղակ) | ||||
Էլեկտրոդային պոտենցիալ | 0 | ||||
Օքսիդացման աստիճաններ | 5, 4, 3, 2, 1, 0 | ||||
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն) | 719,5 (7,46) կՋ/մոլ (էՎ) | ||||
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ | |||||
Հալման ջերմաստիճան | 2239 Կ | ||||
Եռման ջերմաստիճան | 4000 Կ | ||||
Մոլյար ջերմունակություն | 24,95[2] Ջ/(Կ·մոլ) | ||||
Մոլային ծավալ | 8,3 սմ³/մոլ | ||||
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց | |||||
Բյուրեղացանցի կառուցվածք | Խորանարդ, վեցանկյուն | ||||
Բյուրեղացանցի տվյալներ | a=3,803 | ||||
Դեբայի ջերմաստիճան | 480 Կ | ||||
Այլ հատկություններ | |||||
Ջերմահաղորդականություն | (300 Կ) 150 Վտ/(մ·Կ) | ||||
CAS համար | CAS գրանցման համար? |
45 | Ռոդիում
|
102,906 | |
4d85s1 |
Անցումային տարր է, պատկանում է պլատինային մետաղների շարքին։ d տարր է, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s24p64d85s1։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Ռոդիումը սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է։
Պատմություն
խմբագրելՌոդիումը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Ու․ Վոլլաստոնը[3] (1703), բնածին պլատինում[4][5][6] և անվանել ըստ նրա աղերի վարդագույն կարմիր գույնի (հին հունարեն՝ ῥόδον - վարդ)։
Բնության մեջ
խմբագրելՌոդիումը հազվագյուտ և ցրված տարր է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 1-10−7% (ըստ զանգվածի)։ Իզոմորֆ խառնուրդի ձևով հանդիպում է բնածին պլատինում, օսմիումական իրիդիումում (մինչև 3,3 %), պղինձ-նիկելային հանքանյութերում։ Հազվադեպ հանդիպող ռոդիումական նևյանսկիտ միներալը պարունակում է մինչև 11,3 % Rh:
Հանքավայրեր
խմբագրելԱմեն տարի աշխարհում արտադրում է ավելի քան 30 տոննա ռոդիում։ Հանքավայրերը գտնվում են ԱՄՆ-ի, Կանադայի, Կոլումբիայի, Ռուսաստանի տարածքներում[7]։
Ստացում
խմբագրելԻզոտոպ | Կյանքի տևողություն |
---|---|
101Rh | 3,3 տարի |
102Rh | 207 օր |
102mRh | 2,9 տարի |
99Rh | 16,1 օր |
Ռոդիումի ստացման հիմնական աղբյուրը պլատինի աֆինաժի կիսապրոդուկտներն են․ արքայաջրում չլուծվող մնացորդը միահալում են H2SO4-ի հետ և տեղափոխում լուծույթ, որտեղից ռոդիումը անջատում են եռամինաքլորիդի՝ [Rh(NH3)3]Cl3 կամ կալիումի քլորռոդիմատի՝ K3[RhCl6] ձևով և վերականգնում են ջրածնի հոսանքում (900 °C)։
Ստացվում է 99,85-99,96 % Rh պարունակող փոշի, որը հալում են վակումում կամ արգոնի մթնոլորտում, բարձր հաճախական կամ աղեղային վառարանում։
Ֆիզիկական հատկություններ
խմբագրելՄիացություններում ռադոնի օքսիդացման աստիճանը | |
---|---|
+0 | Rh 4(CO) 12 |
+1 | RhCl(PH 3) 2 |
+2 | Rh 2(O 2CCH 3) 4 |
+3 | RhCl 3, Rh 2O 3 |
+4 | RhF 4, RhO 2 |
+5 | RhF 5, Sr 3LiRhO 6 |
+6 | RhF 6 |
Ռոդիումը սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1960 °C, եռմանը՝ 4500 °C, խտությունը՝ 12420 կգ/մ3։ 800 °C-ից բարձր տաքացնելիս կարելի է ձգել ռոդիումի լարեր (1 մմ) և գլանել թերթեր։ Քիմիական միացություններում ցուցաբերում է +3, հազվադեպ՝ +1, +2, +4 և +6 օքսիդացման աստիճաններ[8]։
Քիմիապես պասսիվ է․ ձուլածո ռոդիումը չի լուծվում ալկալիներում, թթուներում և արքայաջրում։ Դասվում է ազնիվ մետաղների շարքը։ Սովորական ջերմաստիճաններում օդում չի օքսիդանում, փայլը չի կորցնում անգամ ծծմբաջրածնի միջավայրում։
Իզոտոպներ
խմբագրելԲնական ռոդիումը բաղկացած է միայն 103Rh կայուն իզոտոպից։ Ստացվել են 96-110 զանգվածային թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները։ Ռոդիումը զգալի քանակներով առաջանում է ուրանի և պլուտոնիումի քայքայման հետևանքով միջուկային ռեակտորներում[9][10][11]։
Քիմիական հատկություններ
խմբագրելՕդում դանդաղ օքսիդանում է 600 °C-ից բարձր տաքացնելիս և պատվում օքսիդի՝ Rh2O3 շերտով։
Ռոդիումի (III) օքսիդը սև մոխրագույն փոշի է, լուծվում է թթուներում՝ առաջացնելով ռոդիումի (III) աղեր։
Լուծույթին ալկալի ավելացնելիս անջատվում է կիտրոնադեղին անլուծելի հիդրատը՝ Rh2O3•5H2O։
Տաքացնելիս (> 1100 °C) Rh2O3-ը քայքայվում է։ Բարձր ջերմաստիճաններում ռոդիումը միանում է հալոգենների (X), ծծմբի, ֆոսֆորի հետ, առաջանում են RhX3, փոփոխական բաղադրության սուլֆիդներ, ֆոսֆիդներ։
Ռոդիումը չի միանում ջրածնի (փոշին ադսորբում է), ազոտի, ածխածնի հետ։ Մետաղների հետ առաջացնում է համաձուլվածքներ և ներմետաղական միացություններ (RhBi4, RhPb2 և այլն)։
Համաձուլվածքները Zn, Pb, Bi լուծվում են արքայաջրում, ռոդիումի փոշին՝ նաև տաք ու խիտ H2SO4-ում։ Ռոդիումին հատուկ է կայուն կոմպլեքսային միացություններ առաջացնելը։
Կիրառություն
խմբագրելՌոդիումը օգտագործում են որպես կատալիզատոր (օրգանական միացությունների հիդրում), վոլֆրամի և մոլիբդենի զոդանյութ, նաև մետաղները ռոդիումապատելոլ համար ստացվում են մաշակայուն, կոռոզիա կայուն, չխամրող և լույսը լավ անդրադարձնող ծածկույթներ (լուսարձակներ, տեխնիկական հայելիներ)։
Ռոդիումի համաձուլվածքները պլատինի հետ օգտագործվում են ապակու հալման և քիմիական անոթներ, ապակե և վիսկոզի մանրաթելեր ձգելու, ջերմազույգեր, ոսկերչական իրեր պատրաստելու համար և որպես կատալիզատոր (ամոնիակի օքսիդացում և այլն)։
Տես նաև
խմբագրելԾանոթագրություններ
խմբագրել- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. —
- ↑ Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 270. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
- ↑ Wollaston, W. H. (1804). «On a New Metal, Found in Crude Platina». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 94: 419–430. doi:10.1098/rstl.1804.0019.
- ↑ Griffith, W. P. (2003). «Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery». Platinum Metals Review. 47 (4): 175–183. Արխիվացված է օրիգինալից 2013 թ․ ապրիլի 19-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 24-ին.
- ↑ Wollaston, W. H. (1805). «On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 95: 316–330. doi:10.1098/rstl.1805.0024.
- ↑ Usselman, Melvyn (1978). «The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry». Annals of Science. 35 (6): 551–579. doi:10.1080/00033797800200431.
- ↑ «Популярная библиотека химических элементов. Родий. Книги. Наука и техника». Արխիվացված է օրիգինալից 2007 թ․ սեպտեմբերի 30-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 24-ին.
- ↑ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91–100 ed.). Walter de Gruyter. էջեր 1056–1057. ISBN 3-11-007511-3.
- ↑ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2005). «Potential Applications of Fission Platinoids in Industry» (PDF). Platinum Metals Review. 49 (2): 79. doi:10.1595/147106705X35263. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2015 թ․ սեպտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 24-ին.
- ↑ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2003). «Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel. Part I PART I: General Considerations and Basic Chemistry» (PDF). Platinum Metals Review. 47 (2): 74–87. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2015 թ․ սեպտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 24-ին.
- ↑ Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2003). «Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel. Part II: Separation Process» (PDF). Platinum Metals Review. 47 (2): 123–131. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2015 թ․ սեպտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 24-ին.
Արտաքին հղումներ
խմբագրել- Ռոդիումը Webelements-ում
- Ռոդիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում Արխիվացված 2007-09-30 Wayback Machine
- Rhodium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Current Rhodium price Արխիվացված 2016-01-13 Wayback Machine
- Rhodium Technical and Safety Data Արխիվացված 2007-10-11 Wayback Machine
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards