Ռոդիում: քիմիական միացություն

45 Ռութենիում ← Ռոդիում → Պալադիում 45Rh
Արծաթափայլ պինդ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Ռոդիում / Rhodium (Rh), Rh, 45
Խումբ, պարբերություն, բլոկ	7, 5,
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	102,90550(2) 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 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?

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։

Ռոդիումը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Ու․ Վոլլաստոնը (1703), բնածին պլատինում և անվանել ըստ նրա աղերի վարդագույն կարմիր գույնի (հին հունարեն՝ ῥόδον - վարդ)։

Ռոդիումը 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

Ամեն տարի աշխարհում արտադրում է ավելի քան 30 տոննա ռոդիում։ Հանքավայրերը գտնվում են ԱՄՆ-ի, Կանադայի, Կոլումբիայի, Ռուսաստանի տարածքներում։

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)։

${\displaystyle \mathrm {2\ {(NH_{4})}_{3}{[RhCl_{6}]+3\ H_{2}}\longrightarrow } }$ 

${\displaystyle \mathrm {2\ Rh+6\ NH_{4}^{+}+6\ Cl^{-}+6\ HCl} }$ 

Ստացվում է 99,85-99,96 % Rh պարունակող փոշի, որը հալում են վակումում կամ արգոնի մթնոլորտում, բարձր հաճախական կամ աղեղային վառարանում։

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։

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։

Բնական 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։

Օդում դանդաղ օքսիդանում է 600 °C-ից բարձր տաքացնելիս և պատվում օքսիդի՝ Rh₂O₃ շերտով։

${\displaystyle {\mathsf {4Rh+3O_{2}\rightarrow 2Rh_{2}O_{3}}}}$ 

Ռոդիումի (III) օքսիդը սև մոխրագույն փոշի է, լուծվում է թթուներում՝ առաջացնելով ռոդիումի (III) աղեր։

${\displaystyle {\mathsf {Rh_{2}O_{3}+12HCl\rightarrow 2H_{3}[RhCl_{6}]+3H_{2}O}}}$ 

Լուծույթին ալկալի ավելացնելիս անջատվում է կիտրոնադեղին անլուծելի հիդրատը՝ Rh₂O₃•5H₂O։

${\displaystyle {\mathsf {2Rh+6KHSO_{4}\rightarrow 2K_{3}[Rh(SO_{4})_{3}]+3H_{2}}}}$ 
${\displaystyle {\mathsf {2Rh+3BaO_{2}\rightarrow Rh_{2}O_{3}+3BaO}}}$ 

Տաքացնելիս (> 1100 °C) Rh₂O₃-ը քայքայվում է։ Բարձր ջերմաստիճաններում ռոդիումը միանում է հալոգենների (X), ծծմբի, ֆոսֆորի հետ, առաջանում են RhX₃, փոփոխական բաղադրության սուլֆիդներ, ֆոսֆիդներ։

${\displaystyle {\mathsf {2Rh+6NaCl+Cl_{2}\rightarrow 2Na_{3}[RhCl_{6}]}}}$ 

${\displaystyle {\mathsf {2RhF_{6}+3Cl_{2}\rightarrow 2RhF_{3}+6ClF}}}$ 

Ռոդիումը չի միանում ջրածնի (փոշին ադսորբում է), ազոտի, ածխածնի հետ։ Մետաղների հետ առաջացնում է համաձուլվածքներ և ներմետաղական միացություններ (RhBi₄, RhPb₂ և այլն)։

${\displaystyle {\mathsf {2Na_{3}[RhCl_{6}]+3NaOH\rightarrow Rh(OH)_{3}\downarrow +6NaCl}}}$ 

Համաձուլվածքները Zn, Pb, Bi լուծվում են արքայաջրում, ռոդիումի փոշին՝ նաև տաք ու խիտ H₂SO₄-ում։ Ռոդիումին հատուկ է կայուն կոմպլեքսային միացություններ առաջացնելը։

Ռոդիումը 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)։

• Պլատինային մետաղներ
• Պարբերական աղյուսակ

• 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