للروديومنظير وحيد، وهو الروديوم-103103Rh؛ ويمكن أن يوجد الروديوم في الطبيعة على هيئة فلز حر، أو بشكل مختلط مع الفلزات المشابهة على هيئةسبيكة؛ ولكن من النادر أن يعثر ضمن مركبات كيميائية فيالمعادن كما هو الحال في معدنرودبلومسيت. يعثر على الروديوم في خاماتالنيكل أوالبلاتين، وفي سنة 1803 تمكن العالموليام هايد ولاستون مناكتشاف هذا العنصر إحدى تلك الخامات، وأطلق عليه هذا الاسم من اللون الوردي لواحد من مركباته الكلورية.
بستخدم الروديوم بشكل رئيسي، باستهلاك يفوق 80% من الإنتاج العالمي لهذا الفلز، على هيئةحفّاز في تركيبالمحولات الحفزية الثلاثية في صناعة السيارات. ونظراً لخواصه المقاومة للتآكل فإنه يخلط مع البلاتينوالبلاديوم في تركيب السبائك المقاومة للظروف القاسية من ارتفاع درجة الحرارة والكيماويات. كما يسبك مع الفلزات النفيسة مثلالذهب من أجل صياغةالذهب الأبيض،والفضة من أجل صياغةالفضة الإسترلينية. للروديوم تطبيقات أيضاً في مجال الطاقة النووية، إذ يستخدم فيالمفاعلات النووية من أجلالكشف عن النيوترونات؛ وله تطبيقات صناعية أخرى في صناعة الأحماض مثلحمض النتريكوحمض الأسيتيك. لا يوجد لعنصر الروديوم أي دور حيوي معروف.
عثر ولاستون على عنصر الروديوم فيخامة[ط 2]للبلاتين استحصلها على الغالب من إحدى الرحلات الاستكشافية فيأمريكا الجنوبية،[9] إذ قام بإذابة (حل) الخامة فيالماء الملكي[ط 3]، مما أدى انحلال البلاتين وعدد من العناصر، بالمقابل تشكل راسب أسود في قاع حوجلة التفاعل، والذي أعطاه ولاستون لزميلهسميثسون تينانت[ط 4] فتمكن لاحقاً من اكتشاف عنصريالإيريديوموالأوزميوم في الراسب. أما ولاستون فتابع إجراء أبحاثه على القسم المنحل من الخامة، وذلك بالمعالجة معهيدروكسيد الصوديوم من أجلتعديل الماء الملكي، ثم بإضافةكلوريد الأمونيوم من أجلترسيب البلاتين على هيئةسداسي كلوروبلاتينات الأمونيوم[ط 5]. أما الباقي المنحل فقام ولاستون بمعالجته بمسحوقالزنك؛ وعند المعالجة اللاحقةبحمض النتريك انحلت جميع الفلزات المرافقة مثل البلاديوموالنحاسورصاص، ما عدا الروديوم.[10] قام ولاستون بعدئذ بإعادة الإذابة في الماء الملكي ثم بإضافةكلوريد الصوديوم مما أدى إلى الحصول على راسب وردي اللون من Na3[RhCl6]·n H2O؛ وبعد غسله ومفاعلته مع مسحوق الزنك تمكن ولاستون من الحصول على الفلز العنصري الحر.[11]
كان هذا الفلز النادر لعقود ذا تطبيقات محدودة، فعلى سبيل المثال، مع بدايةالقرن العشرين كان مستخدماً في تركيبالمزدوجات الحرارية[ط 6] لقياس درجات الحرارة القريبة لحد 1800 °س.[12][13] كانت لهذه المزدوجات الحرارية ثباتية واستقرار كبيرين في مجال درجات حرارة بين 1300 إلى 1800 °س.[14] كما كان مستخدماً في عملياتالطلي الكهربائي[ط 7] لأعراض الزينة وللمنع منالتآكل.[15] من التطبيقات الأولى للروديوم أيضاً استخدامه في تركيبأسنان الأقلام المعدنية من سبيكة الروديوم معالزنك؛ لكنها حل مكانها لاحقاً سبائك أكثر صلادة مثل سبيكةالإريديوموالأوزميوم.[8] بدأ التطبيق الأساسي لعنصر الروديوم في دخوله في تركيبالمحوّل الحفزي الثلاثي[ط 8] والتي كانت شركةفولفو سباقة في تطويره في سنة 1976، مما أدى إلى ازدياد الطلب العالمي على الروديوم. يعتمد المحول الحفزي الثلاثي على حفاز من الروديوم، وحلت هذه التقنية مكان المحول الحفزي الثنائي المعتمد علىالبلاتين أوالبلاديوم، ويتميز الأسلوب الثلاثي بالتمكن من التقليل من انبعاثاتأكاسيد النتروجين[ط 9] إلى الغلاف الجوي.[16][17][18]
يتراوح الإنتاج العالمي من عنصر الروديوم حوالي 25-30 طن سنوياً. وتعد جنوب أفريقيا الدولة الرائدة في استخراج وإنتاج الروديوم، إذ شكلت ما يقارب 80% من الإنتاج العالمي لهذا الفلز في سنة 2010؛ تليهاروسيا.[22]
توجد خامات الروديوم عادة بشكل متفرق وليس بشكل مركز، وهي ترافق خاماتالبلاديوموالبلاتينوالفضةوالذهب؛ كما أن معادن الروديوم نادرة أيضاً. وبسبب التشابه الكيميائي بين هذه الفلزات النفيسة فإن الفصل بينها يمثل تحدياً صناعياً كبيراً. يستحصل على الروديوم على هيئةمنتج ثانوي من عمليات تعدين واستخراج خاماتالنحاسوالنيكل؛ إذ يوجد ضمن المعادن النفيسة على هيئة ترسبات علىالمصعد في عملياتالتحليل الكهربائي[ط 19]. تؤخذ حميع هذه الترسبات من حوض التحليل وتذاب فيالماء الملكي أولاً من أجل فصل الذهب والبلاتين والبلاديوم التي تبقى في المحلول؛ في حين أن باقي الفلزات المرافقة من الروديوموالروثينيوموالأوزميوموالإريديوموالفضة تبقى غير منحلة وراسبة في حوض التفاعل. من المزيج تفصل الفضة أولاً، والتي تكون مترسبة على هيئةكلوريد الفضة بالتسخين معكربونات الرصاص الثنائيوحمض النتريك على هيئة نترات منحلة. ثم يعالج الراسب حرارياً معبيكبريتات الصوديوم، وبعد معالجات لاحقة للمحاليل المتشكلة يوجد الروديوم على هيئةكبريتات الروديوم الثلاثي[ط 20] Rh2(SO4)3 المنحل في الماء، والذي يخضع لعمليةرشح[ط 21] لاحقة من المحلول. إذ يعالج الروديوم المنحل معهيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) ليترسبهيدروكسيد الروديوم Rh(OH)3؛ ثم يحل فيحمض الهيدروكلوريك ليستحصل على H3[RhCl6] ثم يعالج معنتريت الصوديوموكلوريد الأمونيوم للحصول على راسب من NH4)3[Rh(NO2)6]. ثم يعالج هذا الراسب مع حمض الهيدروكلوريك مرة أخرى للحصول على معقد كلوري منحل منسداسي كلورورودات الأمونيوم NH4)3[RhCl6]؛ والذي يمكن أن يخضع لعمليةاختزال بالمعالجة مع غازالهيدروجين من أجل الحصول على عنصر الروديوم:
اقترح استخدامالوقود النووي المستهلك[ط 22] مصدراً من أجل استحصال الروديوم، إلا أن عملية الاستخلاص معقدة ومكلفة وليست مجدية على الصعيد الاقتصادي؛[23][24][25] علاوةً على أن الروديوم المستحصل وفق هذه الطريقة سيكونمشعّاً، لذلك لا يوجد لذلك الاقتراح تطبيقات عملية.[26]
يوجد الروديوم في الطبيعة على هيئةنظير وحيد وهو روديوم-103103Rh، بالتالي ينتمي الروديوم إلىالعناصر أحادية النويدة[ط 23]؛ بالمقابل، للروديوم 33نظير مشع مصطنع[ط 24] بالإضافة إلى 20مصاوغ نووي[ط 25].[27] أكثر النظائر المشعة المصطنعة استقراراً هو النظير روديوم-101101Rhبعمر نصف[ط 26] مقداره 3.3 سنة؛ والنظير روديوم-102102Rh بعمر نصف مقداره 207 يوم؛ والنظير روديوم-99 بعمر نصف مقداره 16.1 يوم. أما أكثر المصاوغات النووية استقراراً فهو102mRh بعمر نصف 2.9 سنة؛ و101mRh بعمر نصف 4.34 يوم.[27]
الروديوم فلز صلب متينفضي اللون وذوانعكاسية[ط 38] مرتفعة؛ كما يتميز بارتفاع نقطة انصهاره وغليانه، وينتمي إلىالفلزات النبيلة، إذ لا تتشكل على سطحه طبقةأكسيدية حتى عند تسخينه.[30] يكون الروديوم قادراً على امتصاصالأكسجين من الغلاف الجوي فقط عند نقطة انصهار الفلز، ولكن لا يلبث إلا أن يحرره عند التصلب[ط 39].[31]
للروديوم خواص فيزيائية مقاربة لخواص عناصرمجموعة البلاتين؛ فعلى سبيل المثال للروديوم نقطة انصهار (1964 °س) تقع وسطاً بين البلاتين والروثينيوم، فهي أعلى منالبلاتين (1772 °س) وأخفض من الروثينيوم (2334 °س)، ولكنها تقع ضمن مجال متقارب. والأمر نفسه ينطبق علىالكثافة، فقيمتها 12.41 غ/سم3 قريبة من قيمة كثافة عنصري الروثينيوم والبلاديوم. يتميز الروديوم بين عناصر مجموعة البلاتين بأن لديه أعلى قيمةلموصلية الحراريةوالكهربائية. عند درجات حرارة أقل من 0.9كلفن يصبح الروديومموصلاً فائقاً[ط 40].[26]
يمكن أن يوجد الروديوم في أكثر منحالة أكسدة فيمركباته الكيميائية، وهي تتدرج من 0 إلى +6، وأكثرها شيوعاً هي حالتا الأكسدة +3 و+1؛ كما أن المركبات الكيميائية بحالة الأكسدة 0 و+2 و+4 معروفة أيضاً.[32] كما توجد بعضالمعقدات التناسقية المعروفة للروديوم الموجودة بحالات أكسدة عليا.[33]
هناك ثلاثةأكاسيد معروفة للروديوم، وهيأكسيد الروديوم الثلاثي Rh2O3وأكسيد الروديوم الرباعي RhO2 بالإضافة إلىأكسيد الروديوم السداسي RhO3؛ والأخير لم يعزل بعد على هيئة مركب صلب، إنما جرى الكشف عنه في الطور الغازي عند درجات حرارة بين 850 °س و1050 °س. يستحصل على أكسيد الروديوم الثلاثي بالشكلاللامائي من تفاعل احتراق الروديوم مع الأكسجين عند الدرجة 600 °س؛ وبتسخين الأكسيد الثلاثي بوجود ضغط مرتفع من الأكسجين يتشكل الأكسيد الرباعي.
يستهلك هذا التطبيق الحصة الأكبر من الكمية المستخرجة من الروديوم عالمياً؛ إذ بلغت حصته ما يقارب 81% (24.3 طن) من إجمالي الكمية التي أنتجت في سنة 2012 من الروديوم (30 ألف طن)، في حين استخدم 964 كغ فيصناعة الزجاج وخاصة في صناعةالزجاج الليفي[ط 58]والشاشات المسطحة؛ في حين استخدم 2520 كغ فيالصناعة الكيميائية.[22][42]
كما يدخل الروديوم في تركيب الحفازات المستخدمة في إنتاجحمض النتريك؛ إذ أن الحفاز فيعملية أوستفالد يتكون من سبيكة من البلاتين والروديوم (90%/10%)، ووجود الروديوم في تركيب هذا الحفاز ضروري لأنه يرفع مننتاج ومردود العملية بالمقارنة مع البلاتين النقي.[48] تستخدم هذه السبيكة من البلاتين والروديوم كذلك فيعملية أندروسوف[ط 64] من أجل إنتاجحمض الهيدروسيانيك.[26]
يصنف الروديوم ضمنالفلزات النفيسة ويدخل في صناعةالمجوهرات؛ وفهو على سبيل المثاليطلى كهربائياً على أسطحالذهب الأبيضوالبلاتين من أجل منحها بريقاً أضافياً، وتعرف هذه الممارسة في مجال صناع المجوهرات باسموميض الروديوم[ط 65]. كما يستخدم الروديوم أيضاً في تغطيةالفضة الإسترلينية[ط 66] للوقاية منفقد اللمعان[ط 67] (بسبب تشكلكبريتيد الفضة Ag2S). تعد المجوهرات المصنوعة من الروديوم النقي الصافي نادرة، بسبب صعوبة التشغيل لارتفاع نقطة الانصهار وضعف المطاوعة بالمقارنة مع الفلزات النفيسة الأخرى، بالإضافة إلى غلاء الثمن.[49] يستخدم الروديوم أحياناً في صياغة التكريمات التذكارية، مثلما حصل في سنة 1979 عندما كرّمتموسوعة غينيس للأرقام القياسية الموسيقيبول مكارتني[ط 68] بمنحه أسطوانة مطلية بالروديوم.[50]
لا يوجد للروديوم أي دور حيوي، ولكونه منالفلزات النبيلة فإن الروديوم النقي خامل وآمن وغير ضار.[58] ولكن بالمقابل، فإن مركبات الروديوم ومعقداته التناسقية قد تكون ضارة. فعلى سبيل المثال، تبلغ قيمةالجرعة المميتة الوسطية[ط 80] لمركب كلوريد الروديوم مقدار 198 ميليغرام بالنسبة للجرذان لكل كيلوغرام من وزن الجسم.[59]
^Usselman، Melvyn (1978). "The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry".Annals of Science. ج. 35 ع. 6: 551–579.DOI:10.1080/00033797800200431.
^Wilhelm Pape, Max Sengebusch (Bearb.), [DigitalisatHandwörterbuch der griechischen Sprache] (بالألمانية) (3. Auflage, 6. Abdruck ed.), Braunschweig: Vieweg & Sohn{{استشهاد}}:تحقق من قيمة|URL= (help)"نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2025-02-21. اطلع عليه بتاريخ2025-03-16.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)
^ابW. P. Griffith:Bicentenary of Four Platinum Group Metals, Part I Rhodium und Palladium. In:Platinum Metals Review. 47 (4), 2003, S. 175–183.
^J. V. Pearce, F. Edler, C. J. Elliott, A. Greenen, P. M. Harris, C. G. Izquierdo, Y. G. Kim, M. J. Martin, I. M. Smith, D. Tucker and R. I. Veitcheva, A systematic investigation of the thermoelectric stability of Pt-Rh thermocouples between 1300 °C and 1500 °C, METROLOGIA, 2018, Volume: 55 Issue: 4 Pages: 558-567
^Kushner، Joseph B. (1940). "Modern rhodium plating".Metals and Alloys. ج. 11: 137–140.
^David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-18.
^D.E.Ryan, J.Holzbecher and R.R.Brooks, Chemical Geology, Volume 85, Issues 3–4, 30 July 1990, Pages 295-303
^Rhodium. In: J. W. Anthony u. a.:Handbook of Mineralogy. 1, 1990, S. 101(PDF)نسخة محفوظة 2024-06-25 على موقعواي باك مشين.
^ابجHermann Renner u. a.:Platinum Group Metals and Compounds. In:Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 2001,دُوِي:10.1002/14356007.a21_075.
^David R. Lide (ed.), Norman E. Holden inCRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
^K. Schubert:Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente. In:Acta Crystallographica. B30, 1974, S. 193–204.
^ابCramer، Stephen D.؛ Covino، Bernard S. Jr.، المحررون (1990).ASM handbook. Materials Park, OH: ASM International. ص. 393–396.ISBN:978-0-87170-707-9. مؤرشف منالأصل في 2024-11-30.
^Holleman، Arnold F.؛ Wiberg, Egon؛ Wiberg, Nils (1985).Lehrbuch der Anorganischen Chemie (ط. 91–100). Walter de Gruyter. ص. 1056–1057.ISBN:978-3-11-007511-3.
^Griffith, W. P. (1976).The Rarer Platinum Metals. New York: John Wiley and Sons.
^Tao Ye, M. Anthony McKervey:Organic Synthesis with α-Diazocarbonyl Compounds. In:Chem. Rev. 94, 1994, S. 1091–1160,doi:10.1021/cr00028a010.
^Esther B. Royar, Stephen D. Robinson:Rhodium(II)-Carboxylato Complexes. In:Platinum Metals Rev. 26 (2), 1982, S. 65–69
^B. Desoize:Metals and metal compounds in cancer treatment. In:Anticancer Res. 24/2004, S. 1529–1544.PMID 15274320.
^N. Katsaros, A. Anagnostopoulou:Rhodium and its compounds as potential agents in cancer treatment. In:Critical Reviews in Oncology Hematology. 42, 2002, S. 297–308.PMID 12050021.
^Martin Votsmeier, Thomas Kreuzer, Gerhard Lepperhoff:Automobile Exhaust Control. In:Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, 2003,دُوِي:10.1002/14356007.a03_189.
^Shelef، M.؛ Graham, G. W. (1994). "Why Rhodium in Automotive Three-Way Catalysts?".Catalysis Reviews. ج. 36 ع. 3: 433–457.DOI:10.1080/01614949408009468.
^Heidingsfeldova, M. & Capka, M. (2003). "Rhodium complexes as catalysts for hydrosilylation crosslinking of silicone rubber".Journal of Applied Polymer Science. ج. 30 ع. 5: 1837–1846.DOI:10.1002/app.1985.070300505.
^A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007,ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1697
^Sokolov، A. P.؛ Pochivalin، G. P.؛ Shipovskikh، Yu. M.؛ Garusov، Yu. V.؛ Chernikov، O. G.؛ Shevchenko، V. G. (1993). "Rhodium self-powered detector for monitoring neutron fluence, energy production, and isotopic composition of fuel".Atomic Energy. ج. 74 ع. 5: 365–367.DOI:10.1007/BF00844622.S2CID:96175609.
P3again.png)
