Rhodium

český názevRhodium
mezinárodní názevRhodium
anglický názevRhodium
chemická značkaRh
protonové číslo45
relativní atomová hmotnost102,9055
perioda5
skupinaVIII.B
zařazenípřechodné kovy
rok objevu1803
objevitelW. H. Wollaston
teplota tání [°C]1966
teplota varu [°C]˜3695
hustota [g cm-3]12,42
hustota při teplotě tání [g cm-3]10,7
elektronegativita2,28
standardní el. potenciál [V]+0,76
oxidační stavyI ˜ VI
elektronová konfigurace[Kr]4d8 5s1
atomový poloměr [pm]173
kovalentní poloměr [pm]135
specifické teplo [J g-1K-1]0,24
slučovací teplo [kJ mol-1]21,5
tepelná vodivost [W m-1 K-1]150
elektrická vodivost [S m-1]2,3.107
1. ionizační potenciál [eV]7,4589
2. ionizační potenciál [eV]18,08
3. ionizační potenciál [eV]31,06
tvrdost podle Mohse6
tvrdost podle Vickerse [MPa]1246
tvrdost podle Brinella [MPa]1100
modul pružnosti ve smyku [GPa]150
modul pružnosti v tahu [GPa]275
skupenství za norm. podmíneks

Chemické vlastnosti a reakce rhodia

Chemický prvek rhodium je bílý tažný kov. V práškové formě má světlešedou barvu. Pojmenováno bylo podle typické růžové barvy některých svých sloučenin (řecky rodoeis - růžový).

Čisté rhodium se vyznačuje mimořádně vysokou odolností vůči všem kyselinám, reaguje pouze s lučavkou královskou za vzniku kyseliny hexachlororhodité:

Rh + HNO3 + 6HCl → H3[RhCl6] + NO + 2H2O

Rhodium reaguje také s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou sycenou kyslíkem, velice pomalu reaguje i s horkou koncentrovanou kyselinou sírovou:

4Rh + 24HCl + 3O2 → 4H3[RhCl6] + 6H2O
2Rh + 6H2SO4 → Rh2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

S chlorem reaguje rhodium poměrně ochotně za vzniku typicky červeně zbarveného chloridu rhoditého RhCl3, s fluorem se slučuje na fluorid rhodičný RhF5, při teplotě nad 750°C vytváří fluorid rhodiový RhF6. Kompaktní kovové rhodium reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu rhoditého Rh2O3 až při teplotě přes 600°C, houbovité rhodium se s kyslíkem slučuje již za laboratorní teploty. S taveninami alkalických hydrogensíranů snadno tvoří komplexní alkalické trisulfatorhoditany:

2Rh + 12KHSO4 → 2K3[Rh(SO4)3] + 3K2SO4 + 3SO2 + 6H2O

Sloučeniny

Ve sloučeninách vystupuje rhodium téměř vždy jako trojmocné. Jednomocné rhodium tvoří pouze nestabilní oxid rhodný Rh2O, dvoumocné rhodium se vyskytuje v komplexní sloučenině disulfitorhodnatanu sodném Na2[Rh(SO3)2], čtyřmocné rhodium se vyskytuje v oxidu rhodičitém RhO2, pětimocné rhodium se vyskytuje v sulfidu rhodičném Rh2S5.

Kromě jednoduchých sloučenin tvoří trojmocné rhodium velkou řadu různých barevných komplexních sloučenin, ve kterých může tvořit komplexní anion i kation s koordinačním číslem 6. Čtyřmocné rhodium tvoří pouze komplexní fluorosloučeniny, ve kterých vystupuje v anionu [RhF6]2-.

S oxidem uhelnatým tvoří rhodium karbonyly Rh2(CO)8 a [Rh4(CO)12].

Výskyt rhodia v přírodě

Průměrný obsah rhodia v zemské kůře je 0,001 ppm. Přírodní rhodium je ze 100 % tvořeno jedním stabilním izotopem 103Rh, uměle bylo připraveno 23 radioaktivních izotopů s nukleonovými čísly 94 až 117.

V přírodě se rhodium vyskytuje v platinových rudách a zlatonosných píscích. Mezi známé minerály s obsahem rhodia patří např. kuprorhodsit CuRh2S, čerepanovit RhAs, polkanovit Rh12As nebo miassit Rh17S15.

Rhodium je nejdražší platinový kov, rekordu dosáhla cena rhodia v roce 2008, kdy se průměrná cena za trojskou unci (31,103 g) na světových trzích pohybovala okolo 6530 USD.

Aktuální cena rhodia

Cena rhodia

Výroba a využití rhodia

Rhodium se získává z platinových rud loužením lučavkou královskou. Doprovodné kovy se z roztoku vysráží neutralizací kydroxidem sodným a cementací zinkem. Kovové rhodium se vyrábí redukcí hexachlororhodičitanu amonného vodíkem:

(NH4)2[RhCl6] + 2H2 → Rh + 2NH4Cl + 4HCl

Největší množství vyrobeného rhodia (až 80%) se využívá do automobilových katalyzátorů. Další využití má rhodium jako součást slitiny (90%Pt + 10% Rh) pro výrobu termoelektrických článků a jako katalyzátoru při výrobě kyseliny dusičné z amoniaku. Používá se k výrobě dokonalých zrcadel pro náročné použití.

Trifenylfosfinový komplex rhodia (Ph3P)3RhCl (Wilkinsonův katalyzátor) je důležitou látkou zejména ve farmacii, kde umožňuje snadnou homogenní hydrogenaci složitých organických molekul i za běžných reakčních podmínek. Komplex [Rh(CO)2I2]- je účinným katalyzátorem karbonylace methanolu na kyselinu octovou (Monsantův proces). Ve formě slitiny s platinou se rhodium používá jako katalyzátor při výrobě kyanovodíku z amoniaku. Síran rhoditý Rh2(SO4)3 a chlorid rhoditý RhCl3 se používají pro přípravu lázní pro galvanické rhodiování. Chlorid je současně účinným katalyzátorem řady reakcí vodíku, oxidu uhelnatého a alkenů. Karbonyl Rh4(CO)12 a acetát katalyzují řadu organických reakcí. Fluorid rhodiový RhF6 je extrémně silné oxidační činidlo a sehrál významnou úlohu při přípravě prvních sloučenin netečného plynu xenonu.

Zdroje

ruthenium ← rhodium → palladium

TOPlist