Fakta Om Rhodium

{h1}

Egenskaber, kilder og anvendelser af element rhodium.

Rhodium er et sølvhvidt metallisk element, der er yderst reflekterende og korrosionsbestandigt. Det betragtes som det sjældneste og mest værdifulde ædelmetal i verden - langt over guld eller sølv. Navnet rhodium kommer fra det græske ord "rhodon", hvilket betyder rose, opkaldt efter den roserøde farve af dets salte.

Bare fakta

  • Atomnummer (antal protoner i kernen): 45
  • Atom symbol (på elementets periodiske tabel): Rh
  • Atomvægt (atomens gennemsnitlige masse): 102,90550
  • Tæthed: 12,41 gram pr. Kubikcentimeter
  • Fase ved stuetemperatur: Fast
  • Smeltepunkt: 3.567 grader F (1.964 grader C)
  • Kogepunkt: 6,683 grader F (3,695 grader C)
  • Antal isotoper (atomer af samme element med et andet antal neutroner): 24 hvis halveringstider er kendt; en stabil
  • Mest almindelige isotoper: En stabil isotop Rh-103

Ejendomme

Rhodium er en af ​​de seks platinagruppemetaller: platin, palladium, rhodium, osmium, iridium og ruthenium. Det er også klassificeret som ædelmetal, hvilket betyder, at det ikke reagerer let på ilt, fungerer som en fantastisk katalysator og er modstandsdygtig over for korrosion og oxidation. Nogle fælles egenskaber ved platinagruppemetallerne omfatter højtsmeltningspunkter, generel ikke-toksicitet og modstandsdygtighed mod slid, oxidation og korrosion ifølge Chemistry Libretexts.

Rhodium er den sjældne af platinagruppen, der kun forekommer op til en del pr. 200 millioner i jordskorpen, ifølge Chemistry Libretexts. Rhodium har lavere densitet og et højere smeltepunkt end platin. Rhodium det er upåvirket af luft og vand op til 1.112 grader Fahrenheit (600 grader Celsius), ifølge Lenntech.

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af rhodium.

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af rhodium.

Kredit: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Opdagelse

Rhodium blev opdaget i 1803 af engelske kemiker William Hyde Wollaston kort efter at han havde opdaget elementet palladium. Wollaston udviste rhodium fra et platinmalm, som han havde fået fra Sydamerika. Rhodium forekommer ofte med aflejringer af platin og opnås almindeligvis fra minedrift og raffinering af platin.

Wollaston blev først opmærksom på muligheden for et nyt element, der eksisterede i platinmalm af den franske kemiker Hippolyte-Victor Collet-Descotils, der troede på, at den røde farve af nogle platinalsalte skyldtes tilstedeværelsen af ​​et uidentificeret metal. Efter en række kemiske reaktioner var Wollaston i stand til at fjerne platina og palladium fra stikprøven af ​​platinmalm. Han blev efterladt med et mørkt rødt pulver - som viste sig at være natrium rhodiumchlorid, ifølge Jefferson Lab.

Anvendelser

Hovedanvendelsen til rhodium er i katalysatorer designet til at rengøre køretøjets udledninger. Rhodium - ofte sammen med palladium og / eller platin - opnår dette ved at reducere nitrogenoxid i udstødningsgas. Uden rhodiumkatalysatorer ville luften i vores byer være meget værre på grund af køretøjets udstødning.

Da rhodium er ganske strålende og modstandsdygtigt overfor tarnishing, bruges det som en finish til smykker, søgelygter og spejle. Den er også legeret med platin til flyturbinmotorer. I den kemiske industri anvendes rhodium som katalysator til fremstilling af salpetersyre, eddikesyre og hydrogeneringsreaktioner, ifølge Royal Society of Chemistry (RSC). Andre anvendelser til rhodium er belægningsoptiske fibre, crucibles, termoelementelementer og forlygte reflektorer. Da den har en lav elektrisk modstand og er yderst korrosionsbestandig, anvendes den som elektrisk kontaktmateriale ifølge RSC.

Rhodium legeres ofte med platin og iridium for at danne et oxidationsresistent metal, der kan stå imod høje temperaturer. Disse legeringer anvendes i ovnviklinger, pennespidser, phonograph nåle, termoelementer med høj temperatur og modstandsdråde, elektroder til tændrør, lejer og elektriske kontakter, ifølge Lenntech.

Rhodium har ingen kendt biologisk anvendelse og ingen kendt anvendelse til livsprocesser. Mens nogle forbindelser af rhodium er kræftfremkaldende, er der næsten ingen rapporterede tilfælde af, at mennesker påvirkes af dette element på nogen måde. Dette kan skyldes, at rhodiumforbindelser stødes så sjældent. Test på planter har vist, at det er den mindst giftige medlem af platinagruppen af ​​metaller, ifølge Lenntech.

Selv om rhodium generelt betragtes som giftig, er nogle af dets forbindelser toksiske og kræftfremkaldende. Naturligt forekommende rhodium består af kun en stabil isotop: Rh-103.

Der kan man bare se?

  • En legering af rhodium-platin anvendes i hjertepacemakere.
  • Sydafrikanske PGM-producenter ekstraherer en blanding af metaller, der omfatter ca. 60% platin, 30% palladium og 10% rhodium, ifølgeMining.com.
  • Rhodium er resistent overfor de fleste syrer.
  • Rhodium metal bruges sjældent af sig selv og næsten altid som en legering.
  • Af de tre ædle metaller (rhodium, platin og palladium), der i øjeblikket anvendes i katalysatorer, er rhodium langt den højeste aktivitet til fjernelse af nitrogenoxider (NOx) fra udstødningen. Det har også meget høj aktivitet for oxidation af carbonhydrider (HC) og carbonmonoxid (CO) og meget god modstand over for giftstoffer, der er til stede i udstødningsstrømmen, ifølge Eastern Catalytic. Dens primære ulempe er imidlertid dens høje omkostninger.
  • Alle rhodiumforbindelser reduceres let eller nedbrydes ved opvarmning for at skabe pulverformet (eller svamp) metal.

Minedrift

Kommercielt rhodium opnås generelt som et biprodukt af kobber og nikkelraffinering. I naturen kan rodium forekomme ukombineret eller med andre platinmineraler. Det kan findes i flodsand i Nord- og Sydamerika og i kobber-nikkelsulfidmalm i Ontario, Canada, ifølge Royal Society of Chemistry.

På grund af sin sjældenhed producerer den lille markedsstørrelse og den koncentrerede forsyning - Sydafrika alene ca. 80 procent af verdens rhodium - priserne er typisk volatile, ifølge Mining.com. For eksempel nåede rhodium kort $ 10.025 en ounce lige før 2008-finanskrisen, men faldt derefter 90 procent inden årets udgang. I 2017 steg prisen på rhodium mere end fordoblet og tilføjede $ 1.000 pr. Ounce siden der blev ramt 12-årige midt i 2016.

Lagring af solens energi

Selv om rhodium synes at have fundet en solid industri niche i rengøring af biludstødninger, viser mange nye forskningsprojekter, at ædle metaller kan have langt mere potentiale, især i sin primære rolle som katalysator.

I en sådan undersøgelse udviklede schweiziske forskere ved Paul Scherrer Institute (PSI) og ETH Zürich en ny kemisk proces, der bruger solens termiske energi til at omdanne kuldioxid og vand til brændstoffer med høj energi. Denne kemiske proces indebærer en ny materialekombination af ceriumoxid og små mængder rhodium som katalysator. Deres opdagelse er et stort skridt i retning af kemisk opbevaring af solenergi (hvilket har været et meget vanskeligt problem for forskere). Deres nye resultater offentliggøres i tidsskriftet Energy and Environmental Science.

Yderligere ressourcer

  • Los Alamos National Laboratory: Rhodium
  • Jefferson Lab: Element Rhodium
  • Royal Society of Chemistry: Rhodium


Video Supplement: 10 Things That Ruin Roblox For Kids.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com