[拼音]:lao
[外文]:rhodium
一种化学元素,化学符号Rh,原子序数45,原子量102.9055,属周期系Ⅷ族,为铂系元素(钌、铑、钯、锇、铱、铂)之一。
1803年英国化学家和物理学家W.H.渥拉斯顿从粗铂中分离出两种新元素铑和钯。由于铑的许多化合物都呈鲜艳的玫瑰红色,故将它命名为 rhodium。它来自希腊文rhodon,原意是“玫瑰”。
存在铑在地壳中的含量为1×10-7%,常与其他铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床的各种矿石中,例如原铂矿、镍黄铁矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等;也存在于铂系元素的自然合金中,如锇铱合金、铂铱合金和自然铂。还以钌硫砷铑矿等形式存在于自然界中。铑只有一种稳定同位素铑103。
物理性质铑为银白色金属;熔点1966±3℃,沸点3727±100℃,相对密度12.4;表面光亮,质极硬,耐磨,延展性远不如铂或钯,但比其他铂系元素好得多,特别在热的状态下十分柔韧,可加工成细丝或薄片。铑与铂相似,有稳定的电阻和良好的导电、导热性能。
化学性质铑的电子构型为(Kr)4d85s1,氧化态有0、±1、+2、+3、+4,主要氧化态为+3、+4;很不活泼,在空气和潮湿环境中极稳定。铑在空气中加热,表面会形成一层二氧化铑薄膜,在较高温度下由于二氧化铑的缓慢挥发而使铑失重。铑与许多熔融金属如钠、钾、金、银和汞不起作用,但能溶于熔融的铅和铋。铑(海绵铑、铑粉除外)能耐酸和王水的侵蚀;在200~600℃时与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠发生反应;在氯气流中加热至300℃,得不溶于水也不溶于酸的红色三氯化铑,同样条件下与溴作用生成三溴化铑。铑与熔融的酸式硫酸盐、 、碱金属硝酸盐和碱金属过氧化物起作用;与焦硫酸钾共熔得硫酸铑Rh2(SO4)3。硫酸铑能与碱金属或铵的硫酸盐生成铑矾MⅠRhⅢ(SO4)2·12H2O(MⅠ为一价阳离子)。 所有铑化合物易被还原或加热分解为海绵铑或铑粉。铑有形成配位化合物的强烈倾向,还有良好的催化性能。
制法用王水溶解经处理后的铂精矿或电解金属的阳极泥等,所得不溶渣用硫酸氢钠熔融,然后用水浸出,在含有铑的滤液中加入氢氧化钠溶液,得氢氧化铑沉淀,再加入盐酸使之溶解成六氯合铑(Ⅲ)酸,再用亚硝酸钠和氯化铵处理,得六硝基合铑(Ⅲ)酸铵(NH4)3Rh(NO2)6,之后用盐酸浸煮,得六氯合铑(Ⅲ)酸铵,沉淀物经灼烧,在氢气流中加热至1000℃,还原成海绵铑。
应用纯铑用于制电触头、印刷电路、低接触电阻的电接触器或部件、高强度弹簧、高温电热丝、空气动力火花塞、坩埚、电极、装饰品等。铂铑合金可用作电热丝、高温发热材料、热电偶。含铑10%的铂铑合金在硝酸盐肥料生产、氢氰酸合成中做催化剂。铂铑合金还可在玻璃纤维工业中制喷嘴和模具。铑铱合金可用于制造热电偶和高温仪表。金属镀铑,可形成坚硬、耐磨、长久光亮的表面,用于电接触部件、珠宝首饰、镜面、反光镜等。铑还是氢化反应、烃类重整的良好催化剂。
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