rhodium


Rhodium er etgrunnstoff som er et sølvhvitt,edelt metall. Det kansmis ogvalses. Rhodium er blant de dyreste metallene, men likevel brukes det ikatalysatoren på de aller fleste av dagensbiler, men da i mikroskopiske mengder.
Faktaboks
- Uttale
rhodium
- Engelsk navn
- rhodium
- Atomsymbol
- Rh
- Atomnummer
- 45
- Relativ atommasse
- 102,9
- Smeltepunkt
- 1964 °C (±3 °C)
- Kokepunkt
- 3695 °C (±100 °C)
- Massetetthet
- 12,41 g/cm³
- Oksidasjontall
- -I, 0, I, II, III, IV, V, VI
- Elektronkonfigurasjon
- [Kr]4d⁸5s
Rhodium hører til gruppe 9 iperiodesystemet og regnes med tilplatinametallene.
Bruk

Rhodium blir først og fremst brukt som legeringsmetall i platina og øker platinas hardhet og fasthet. Platina-rhodiumlegeringer brukes somtermoelementer (for eksempel Pt-Pt 10 % Rh), som motstandstråd iovner for svært høye temperaturer, og i forbindelse med fremstilling avglass ogglassfiber.
Platina-rhodiumlegeringer med 1–10 prosent rhodium blir brukt somkatalysator ved mange høytemperaturreaksjoner, blant annet ved oksidasjon avammoniakk tilnitrogenoksid for fremstilling avsalpetersyre og ved fremstilling avblåsyre frametan og ammoniakk. Tidligere spilte også rhodium en sentral rolle som katalysator ved produksjon aveddiksyre, føriridium tok over i den nye Cativa-prosessen.
Bilkatalysator
Det viktigste bruksområdet for rhodiumlegeringer er ibilkatalysatorer, noe som førte til at behovet for rhodium økte drastisk på 1980- og 90-tallet. Hovedfunksjonen til rhodium i bilkatalysatorer er åkatalyserereduksjonen av miljøskadelignitrogenmonoksid tilnitrogengass.
Reflektorer
Tynne filmer av rhodium reflekterer lys godt og er svært stabilt, og brukes derfor på flater som skal reflektere lys, for eksempelreflektorer i billykter ogastronomiske instrumenter. Filmer eller tynne belegg av rhodium fremstilles vedelektrolyse eller vakuumfordampning og blir brukt for å forbedre materialers korrosjonsmotstand,hardhet ogrefleksjonsevne.
Smykker
Med sin høye grad avhardhet og sterkt reflekterende overflate brukes rhodium til å danne et reflekterende sjikt påsmykker, for eksempel av hvitt gull. Det kan også brukes til å beleggesterlingsølv for å beskytte det mot å blianløpet.
Forekomst
Rhodium finnes naturlig ijordskorpen, men det er et av de mer sjeldne grunnstoffene. På listen over de 94 naturlig forekommende grunnstoffene er rhodium nummer 79. Gjennomsnittlig konsentrasjon av rhodium ijordskorpen er beregnet til 1ppb (1×10⁻⁷vektprosent).
Rhodium forekommer i naturen i metallisk form sammen med de øvrige platinametallene. Rhodiuminnholdet i platinametallforekomstene er vanligvis mindre enn 1vektprosent, men kan komme opp i 4,5 vektprosent. Imeksikansk gull-malm har det unntaksvis vært påvist opp til 43 vektprosent rhodium. Enkelte typernikkel- ogkobbermalm kan inneholde opp mot 0,1 prosent rhodium.
De viktigste forekomstene av rhodium er iTransvaal iSør-Afrika,Ontario iCanada og iSibir.Reservene i verden er mangelfullt kartlagt, men anslått til rundt 70kilotonn (kt). Sør-Afrika har de største reservene med en andel på 90 prosent (63 kt) etterfulgt av Russland (3,9 kt) ogUSA (1,2 kt).
I kroppen
Man kjenner ikke til at rhodium spiller noen rolle hverken imenneskekroppen eller iplanter. Man regner innholdet av metallet i menneskekroppen og planter for å være lik null. Fordi rhodium er etedelmetall som er svært korrosjonsbestandig, vil det å få i seg rhodium ha liten påvirkning på kroppen; det går uforandret tvers igjennom kroppen, og er altså ikkegiftig.
I miljøet
Det er ikke kjent at rhodium som grunnstoff har noen skadelig miljøeffekt.
Historie

Grunnstoffet ble oppdaget samtidig medpalladium av den britiske kjemikerenWilliam Hyde Wollaston i 1803. Navnet er avledet av det greske ordet forrose og henspiller på den rosenrøde fargen til mange rhodiumforbindelser.
Den engelske kjemikerenGeoffrey Wilkinson delte i 1973Nobelprisen i kjemi med Ernst Otto Fischer (1918–2007) for sitt arbeid medmetallorganisk kjemi, deriblant en rhodiumforbindelse (RhCl(PPh3)3). Forbindelsen har senere fått navnet Wilkinsons katalysator, og brukes som homogen katalysator i flere viktige kjemiske prosesser.
I tillegg til å spille en sentral rolle i Wilkinson sitt arbeid, har rhodium vært en viktig brikke i arbeidet tilWilliam S. Knowles som ble tildelt Nobelprisen i kjemi i 2001.
Fremstilling
Rhodium fremstilles av restene som er igjen ved opparbeidelse avråplatina eller avanodeslam fraelektrolytisk fremstilling avkobber ognikkel. Rhodium inngår da i de uløselige restene avedelmetaller som er igjen etter behandling medkongevann. Restene, som inneholder rhodium,iridium,ruthenium og vanligvis ogsåsølv, blir smeltet medsoda,boraks, blykarbonat ogkull. Dette gir enblylegering med cirka 20 vektprosent edelmetaller. Sølv løses og fjernes ved at legeringen behandles medsalpetersyre.
Edelmetallene blir så smeltet mednatriumhydrogensulfat, som gjør at rhodium omdannes til vannløseligsulfat, mens de andre metallene ikke påvirkes. Rhodiumfelles så somhydroksid, renses, og omdannes til heksaklororhodat(III)kompleks, [RhCl6]3–.
Ved tilsetning avmaursyre felles et svart pulver, rhodiumsvart, somreduseres videre medhydrogen ved høy temperatur til høyrent rhodium i pulverform. Metallpulveret presses til metall vedsintring ved høye temperaturer eller ved smelting.
Rhodium blir også dannet ikjernekraftverk som etfisjonsprodukt vedspalting avuran (²³⁵U). Fremstilling av rhodium kan derfor i prinsippet gjøres ved åseparere det ut fra detbrukte kjernebrenselet, men dette er en kostbar og kompleks prosess. Med et innhold avradioaktiveisotoper av rhodium må produktet dessuten kjøles ned over lengre tid før det kan tas i bruk. Da det i tillegg fremdeles vil være noe forurenset av radioaktivitet, vil metallet ikke være egnet for fremstilling av forbrukerprodukter somsmykker, men vil være aktuell i flere industrielle anvendelser, for eksempel som katalysator. Denne metoden for storskala produksjon av rhodium er foreløpig ikke funnet lønnsom.
Produksjon
Den årlige produksjonen av rhodium i verden er lav; i 2022 var den på omkring 23 tonn. Rhodium er derfor et svært kostbart metall. Sør-Afrika er det største produsentlandet med en andel på nær 80 prosent. Russland og Canada står i hovedsak for de resterende 20 prosent.
Kjemiske egenskaper
Som rent metall er rhodium uløselig isyrer (ogsåkongevann), med unntak avkokendesvovelsyre oghydrogenbromidsyre, som begge løser metallet langsomt.
Ved romtemperatur er rhodium svært oksidasjonsbestandig, men ved temperaturer over 600 °Coksideres det langsomt under dannelse av et tynt, mørkegrått belegg av rhodium(III)oksid, medkjemisk formel Rh2O3. Over 1100 °C eroksidet ustabilt og spaltes tilbake til rhodiummetall ogoksygen. Ved enda høyere temperaturer vil rhodium avta i vekt ved oppvarming i luft, dels på grunn av fordampning og dels på grunn av dannelse avflyktig rhodium(IV)oksid, RhO2.
Oksidasjonstall
I kjemiske forbindelser eroksidasjonstrinn fra –I til +VI kjent, med +III som det mest vanlige.
Isotoper
Naturlig rhodium består utelukkende avisotopen mednukleontall 103,103Rh.
Les mer i Store norske leksikon
Eksterne lenker
- Skrevet av:
- Artikkelen inneholder tekst fra:
- Sist oppdatert:
- ,se alle endringer
- VILKÅR FOR GJENBRUK:
- begrenset gjenbruk
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.
