Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Bước tới nội dung
WikipediaBách khoa toàn thư mở
Tìm kiếm

Rhodi

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Rhodi, 45Rh
Tính chất chung
Tên,ký hiệuRhodi, Rh
Phiên âm/ˈrdiəm/ROH-dee-əm
Hình dạngÁnh kim bạc trắng
Rhodi trongbảng tuần hoàn
Hydro (diatomic nonmetal)
Heli (noble gas)
Lithi (alkali metal)
Beryli (alkaline earth metal)
Bor (metalloid)
Carbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Oxy (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magnesi (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phosphor (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Chlor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Calci (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titani (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Germani (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Seleni (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molybden (transition metal)
Techneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadmi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Teluri (metalloid)
Iod (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Ceri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thulium (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantal (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Thali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bismuth (post-transition metal)
Poloni (metalloid)
Astatin (diatomic nonmetal)
Radon (noble gas)
Franci (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curium (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernici (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
Co

Rh

Ir
RutheniRhodiPaladi
Số nguyên tử(Z)45
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)102,90550
Phân loại kim loại chuyển tiếp
Nhóm,phân lớp9d
Chu kỳChu kỳ 5
Cấu hình electron[Kr] 5s1 4d8
mỗi lớp
2, 8, 18, 16, 1
Tính chất vật lý
Màu sắcÁnh kim bạc trắng
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy2237 K ​(1964 °C, ​3567 °F)
Nhiệt độ sôi3968 K ​(3695 °C, ​6683 °F)
Mật độ12,41 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 10,7 g·cm−3
Nhiệt lượng nóng chảy26,59 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi494 kJ·mol−1
Nhiệt dung24,98 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa)1101001 k10 k100 k
ở T (K)228824962749306334053997
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa6, 5, 4,3, 2, 1,[1] -1Lưỡng tính
Độ âm điện2,28 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 719,7 kJ·mol−1
Thứ hai: 1740 kJ·mol−1
Thứ ba: 2997 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 134 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị142±7 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thểLập phương tâm mặt
Lập phương tâm mặt crystal structure for Rhodi
Vận tốc âm thanhque mỏng: 4700 m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt8,2 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt150 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 0 °C: 43,3 n Ω·m
Tính chất từThuận từ[2]
Mô đun Young380 GPa
Mô đun cắt150 GPa
Mô đun khối275 GPa
Hệ số Poisson0,26
Độ cứng theo thang Mohs6,0
Độ cứng theo thang Vickers1246 MPa
Độ cứng theo thang Brinell1100 MPa
Số đăng ký CAS7440-16-6
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính:Đồng vị của Rhodi
IsoNAChu kỳ bán rãDMDE (MeV)DP
99RhTổng hợp16,1ngàyε-99Ru
γ0.089, 0.353,
0.528
-
101RhTổng hợp4,07nămε-101Ru
γ0.127, 0.198,
0.325
-
101mRhTổng hợp4,34ngàyε-101Ru
IT0.157101Rh
γ0.306, 0.545-
102RhTổng hợp207ngàyε-102Ru
β+0.826, 1.301102Ru
β-1.151102Pd
γ0.475, 0.628-
102mRhTổng hợp3,742nămβ+-102Ru
IT-102Rh
γ0.475, 0.631,
0.697, 1.046
-
103Rh100%103Rh ổn định với 58neutron[3]
105RhTổng hợp35,36giờβ-0.247, 0.260,
0.566
105Pd
γ0.306, 0.318-

Rhodi (tiếng La tinh:Rhodium) là mộtnguyên tố hóa học có ký hiệuRhsố nguyên tử 45. Làkim loại chuyển tiếp cứng màu trắng bạc khá hiếm đồng thời là thành viên củahọ platin, rhodi được tìm thấy trong quặng platin và được sử dụng trong cáchợp kim với platin và như là mộtchất xúc tác. Nó thuộc về nhóm nhữngkim loại quý đắt tiền nhất, nhưng giá cả dao động mạnh, phụ thuộc vào nhu cầu thị trường.

Đặc trưng

[sửa |sửa mã nguồn]

Rhodi là một kim loại màu trắng bạc, cứng và bền, cóhệ số phản xạ[4] cao. Rhodi kim loại thông thường không tạo raoxide, ngay cả khi bị nung nóng.Oxy bị hấp thụ từkhí quyểnđiểm nóng chảy của rhodi, nhưng khi hóa rắn thì oxy lại được giải phóng.[5] Rhodi có điểm nóng chảy cao hơn nhưngtỷ trọng riêng thấp hơn củaplatin. Nó không bị phần lớn cácacid ăn mòn: nó hoàn toàn không hòa tan trongacid nitric và chỉ hòa tan một chút trongnước vương thủy. Hiện tượng tan hoàn toàn của rhodi ở dạng bột chỉ thu được trongacid sulfuric.

Ứng dụng

[sửa |sửa mã nguồn]

Ứng dụng chủ yếu của rhodi là làm tác nhân tạo hợp kim để làm cứngplatinpaladi. Các hợp kim này được dùng trong các trục cuốn và ống lót của lò luyện để sản xuất các sợi thủy tinh, các thành phần củacặp nhiệt điện, cácđiện cực chobu gi của tàu bay và các nồi nấu trong phòng thí nghiệm. Các ứng dụng khác có:

  • Dùng làm vật liệu chế tạo tiếp điểm điện dođiện trở thấp,điện trở tiếp xúc thấp và ổn định cùng khả năng chống ăn mòn cao của nó.
  • Lớp mạ rhodi (domạ điện hay phủ hơi rhodi) rất cứng và được dùng cho các thiết bị quang học.
  • Kim loại này cũng được dùng trong ngành kim hoàn và dùng trang trí. Nó được mạ điện trênvàng trắng[6] để tạo ra cho chúng bề mặt trắng có tính phản chiếu ánh sáng. Trong nghề kim hoàn người ta gọi nó làlóe sáng rhodi. Nó cũng có thể được dùng để che phủbạc mười[7] nhằm giúp cho kim loại không bị xỉn màu, do có hợp chất đồng trong bạc mười.
  • Đóng vai tròchất xúc tác hữu ích của nhiều quy trình công nghiệp (đáng chú ý là nó được sử dụng trong hệ thống xúc tác của cácbộ chuyển đổi xúc tác trong ô tô và để cacbonyl hóa có xúc tác củametanol nhằm sản xuấtacid axetic theoquy trình Monsanto). Nó cũng xúc tác bổ sung cho các hydrosilan để tạo liên kết đôi, một quy trình quan trọng trong sản xuất một vài dạng cao su silic nhất định.
  • Phức chất của ion rhodi vớiBINAP tạo ra chất xúc tác bất đối xứng sử dụng rộng rãi trongtổng hợp bất đối xứng, như trong tổng hợpmenthol.
  • Làm bộ lọc trong các hệ thốngchụp chiếu ngực do cáctia X đặc trưng mà nó sinh ra.
  • Tạo ra các loại bút mực chất lượng rất cao, sản xuất với số lượng giới hạn. Nổi tiếng với các hiệu:Graf von Faber-Castell,Caran D'ache vàMontblanc.

Lịch sử

[sửa |sửa mã nguồn]

Rhodi (tiếng Hy Lạprhodon nghĩa là "hoa hồng") đượcWilliam Hyde Wollaston phát hiện năm 1803,[8] ngay sau khi ông phát hiện rapaladi. Ông thực hiện tìm kiếm này tạiAnh, sử dụng quặngplatin thô mà có lẽ ông đã thu được từNam Mỹ.

Trình tự công việc của ông là hòa tan quặng trongnước vương thủy, trung hòa dung dịch bằnghiđroxide natri (NaOH). Sau đó ông kết tủa platin dưới dạngcloroplatinat amoni bằng cách cho thêmchloride amoni (NH4Cl). Nguyên tốpaladi được loại bỏ dưới dạngxyanua paladi sau khi xử lý dung dịch bằngxyanua thủy ngân. Vật chất còn lại làchloride rhodi (III) có màu đỏ (vì thế mà có tên gọi): rhodi kim loại được cô lập thông qua việc khử bằng khíhiđrô.

Phổ biến

[sửa |sửa mã nguồn]

Khai thác thông thường

[sửa |sửa mã nguồn]

Việc chiết tách công nghiệp của rhodi là phức tạp do kim loại này có trong các quặng hỗn hợp với các kim loại khác nhưpaladi,bạc,platin,vàng. Nó được tìm thấy trong quặng platin và thu được ở dạng tự do như là một kim loại trơ màu trắng rất khó nóng chảy. Các nguồn chủ yếu của nguyên tố này nằm tạiNam Phi, trong cát bãi sông vendãy núi Ural, ở Bắc và Nam Mỹ cũng như trong khu vực khai thác sulfideđồng-nikenSudbury, Ontario. Mặc dù sản lượng ở Sudbury là rất nhỏ, nhưng một lượng lớn quặng niken được chế biến làm cho sự phục hồi rhodi là hiệu quả về mặt giá thành. Các nhà xuất khẩu rhodi chính là Nam Phi (>80%), sau đó làNga. Sản lượng toàn thế giới mỗi năm khoảng 25 tấn và có rất ít cáckhoáng vật rhodi. Nói chung rất khó xác định nó nếu mẫu đá có chứa các nguyên tố khác cũng thuộc nhóm platin. Vào tháng 4 năm 2008, giá của cùng lượng rhodi khoảng 9 lần cao hơn vàng, 500 lần cao hơn bạc. Giá của rhodi trong quá khứ chỉ ở ngưỡng khoảng 1.000 USD/troy oz (31,1034768 gam),[9] nhưng gần đây đã tăng tới khoảng $9.000/troy oz.[10]

Như là sản phẩm phân hạch

[sửa |sửa mã nguồn]
Độ phóng xạ tính theo MBq trên gam mỗi kim loại nhóm platin được hình thành từ phân hạch urani. Rutheni là phóng xạ mạnh nhất, paladi có độ phóng xạ gần như ổn định do chu kỳ bán rã rất dài của Pd107, trong khi rhodi là ít phóng xạ nhất.

Cũng có thể tách rhodi từnhiên liệu hạt nhân đã sử dụng, trong đó có chứa rhodi (1 kg cácsản phẩm phân hạch củaU235 chứa khoảng 13,3 gam Rh103. Do nhiên liệu đã sử dụng điển hình chứa khoảng 3% là các sản phẩm phân hạch theo trọng lượng nên trong 1 tấn nhiên liệu đã sử dụng sẽ chứa khoảng 400 gam rhodi). Đồng vị phóng xạ tồn tại lâu nhất của rhodi là Rh102mchu kỳ bán rã 2,9 năm, trong khi trạng thái nền (Rh102) có chu kỳ bán rã 207 ngày.

Mỗi kilôgam rhodi phân hạch sẽ chứa 6,62 ng Rh102 và 3,68 ng Rh102m. Do Rh102 phân rã theo phương thứcphân rã beta để tạo ra hoặc là Ru102 (80%, một sốbức xạ positron sẽ xảy ra) hoặc là thành Pd102 (20%, một số photontia gama với năng lượng khoảng 500 keV được sinh ra) và trạng thái kích thích phân rã theo phương thức phân rã beta (bắt điện tử) để thành Ru102 (một số photon tia gama với năng lượng 1 MeV được sinh ra). Nếu như sự phân hạch diễn ra ngay lập tức thì 13,3 gam rhodi sẽ chứa 67,1 MBq (1,81 mCi) Rh102 và 10,8 MBq (291 μCi) Rh102m. Do thông thường người ta để nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng trong khoảng 5 năm trước khi tái chế nên phần lớn hoạt động này sẽ phân rã mất, chỉ để lại 4,7 MBq Rh102 và 5,0 MBq Rh102m. Nếu như rhodi kim loại này được để lại tới 20 năm sau khi phân hạch thì 13,3 gam rhodi kim loại chỉ chứa 1,3 kBq Rh102 và 500 kBq Rh102m. Thoạt nhìn thì rhodi có thể bổ sung vào giá trị tài nguyên của rác thải phân hạch tái chế, nhưng giá thành của việc tách rhodi ra khỏi các kim loại khác cần phải được lưu ý.

Đồng vị

[sửa |sửa mã nguồn]
Bài chi tiết:Đồng vị của rhodi
Một lá và một sợi rhodi

Rhodi nguồn gốc tự nhiên chỉ chứa mộtđồng vị (Rh103). Cácđồng vị phóng xạ ổn định nhất là Rh101 vớichu kỳ bán rã 3,3 năm, Rh102 (207 ngày), Rh102m (2,9 năm) và Rh99 (16,1 ngày). Hai mươi đồng vị phóng xạ khác cũng đã được nêu đặc trưng, vớinguyên tử lượng trong khoảng từ 92,926 (Rh93) tới 116,925 (Rh117). Phần lớn trong số này có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 giờ, ngoại trừ Rh100 (20,8 giờ) và Rh105 (35,36 giờ). Nó cũng có một sốđồng phân hạt nhân, ổn định nhất là Rh102m (0,141 MeV, 207 ngày) và Rh101m (0,157 MeV, 4,34 ngày). Xem thêmĐồng vị của rhodi.

Phương thức phân rã chủ yếu của các đồng vị nhẹ hơn Rh103bắt điện tử còn phương thức phân rã chủ yếu của các đồng vị nặng hơn Rh103bức xạ beta.Sản phẩm phân rã chủ yếu trước Rh103rutheni còn sản phẩm phân rã chủ yếu sau Rh103paladi.

Phòng ngừa

[sửa |sửa mã nguồn]

Rhodi kim loại là một kim loại quý và trơ về mặt hóa học. Tuy nhiên, khi nó có liên kết hóa học thì lại hoạt hóa. Các hợp chất của rhodi thông thường ít khi bắt gặp nhưng nó có độc tính và có khả năng gây ung thư. Liều gây tử vong (LD50) cho chuột cống là 12,6 mg/kg chloride rhodi (RhCl3). Các hợp chất này cũng có thể làm sạm màu da người mặc dù nó không đóng vai trò sinh học nào ở người. Ở dạng kim loại thì nó không độc hại gì.

Biểu tượng

[sửa |sửa mã nguồn]

Rhodi đã từng được sử dụng như là biểu tượng cho danh dự hay sự giàu có, khi các kim loại quý khác được sử dụng phổ biến hơn như bạc, vàng hay platin được coi là chưa đủ. Năm 1979,Guinness Book of World Records tặngPaul McCartney một đĩa mạ rhodi vì họ coi ông là nhạc sĩ sáng tác bài hát cũng như là nghệ sĩ có lượng bài hát được bán nhiều nhất mọi thời đại. Guinness cũng ghi nhận các đồ như "bút đắt tiền nhất" hay "bàn cờ đắt tiền nhất" thế giới đều là những vật chứa rhodi.

Xem thêm

[sửa |sửa mã nguồn]

Chú thích

[sửa |sửa mã nguồn]
  1. ^"Rhodium: rhodium(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net.Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 8 năm 2009. Truy cập ngày 10 tháng 12 năm 2007.
  2. ^Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compoundsLưu trữ ngày 12 tháng 1 năm 2012 tạiWayback Machine, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^Về mặt lý thuyết có khả năngphân hạch tự phát.
  4. ^Hệ số phản xạ là tỉ lệ giữa bước sóng thu được tại bề mặt phản xạ và bước sóng ban đầu, được dùng trongquang trắc họcvật lý nhiệt học.
  5. ^Emsley, John (2001).Nature's Building Blocks . Nhà inĐại học Oxford. tr. 363.ISBN 0-19-850340-7.
  6. ^Vàng trắng là hợp kim củavàng và ít nhất một kim loại trắng nào đó, nhưniken haypaladi.
  7. ^(Bạc mười là hợp kim của 92,5% bạc và 7,5 kim loại khác, chủ yếu làđồng (các kim loại thay thếđồng:kẽm,platin haygermani).
  8. ^WebElements – Lịch sử của Rhodi
  9. ^"Bản sao đã lưu trữ".Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 2 năm 2007. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2008.
  10. ^"KITCO Biểu đồ giá cả của rhodi".Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 11 năm 2007. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2008.

Liên kết ngoài

[sửa |sửa mã nguồn]
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện vềRhodi.
Trarhodium hoặcRhodi trong từ điển mở tiếng ViệtWiktionary
Quốc tế
Quốc gia
Khác
Các dạng
Chế tác
Người
Quá trình
Công cụ
Vật liệu
Kim loại quý
Hợp kim quý
Kim loại thường/hợp kim
Ngọc
Ngọc nhân tạo
Các vật liệu tự nhiên khác
Thuật ngữ
Kim loại quý:
Hợp kim quý:
Hợp kim thường:
Khoáng vậtđá quý:
Đá quý hữu cơ:
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Rhodi&oldid=74494769
Thể loại:
Thể loại ẩn:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp