目前,它被认为是世界上最昂贵的金属,因为据约翰逊化学公司称,每盎司达到 8,000 美元。另一方面,它是一种非常稀有的元素,在自然界中并不以最纯净的状态存在,其特性与铂有关。在本文中探索铑,它是最受赞赏的元素之一。
什么是铑?
它是一种贵重过渡金属,非常抗氧化、抗强碱和酸。它具有银白色的色调,在正常条件下具有良好的延展性、延展性和惰性。同样,除了具有高熔点和稳定的矿物硬度之外,它通常也是热导体和电导体。
镀铑符号
Rh这个名字来源于希腊语Rhodon ,也来源于拉丁语Rhodium ,意思是玫瑰。它之所以得此名,是因为该化学元素的化合物、盐或溶液在水中溶解后呈现粉红色调。
铑的特性
铑的特性包括耐腐蚀、抗氧化、金属质感以及不溶于硝酸。此外,它能反射所有光线、无味、柔软且具有延展性。同样,它的原子结构由 58 个中子、45 个质子和 45 个电子组成,此外还有:
- 化学反应性:可以与酸或碱发生反应。在正常条件下几乎不氧化,但在600℃以上时与氧和氟发生反应。
- 熔化和沸腾:高,因为它的熔点比钴高。
- 颜色:明亮的银白色调,其化合物呈红粉色,溶液呈粉红色调。
- 条件: 在常压和常温下为固体。
- 密度:室温下为 12.41 g/ml,但熔化后会增加至 10.7 g/ml。
- 变化:硫酸氢钾、硫酸和王水可将其溶解,形成粉红色溶液。
- 磁序:它是一种顺磁性元素。
- 可延展性:一般,因为在剧烈撞击下会破裂。
- 延展性:在白金组中排名第三。
- 硬度:根据莫氏硬度,其硬度为6。
铑的化学和物理性质
- 原子序数:45
- 电负性:2.28
- 密度(克/毫升) :12450公斤/立方米
- 原子半径 (Å) :134 pm
- 第一电离势(eV) :719.7 kJ/mol
- 汽化焓:493 kJ/mol
- 每级电子数:2、8、18、16、1
- 沸点: 3695° C (3968 K)
- 熔点:1964°C (2237 K)
- 原子质量(克/摩尔) :102.90550
- 声速:4700 m/s @ 293.15 K
- 电子排布:[Kr] 5s 1 4d 8
- 共价半径 (Å) :142 pm
- 氧化物: 两性
- 比热:242 J/(K-kg)
- 熔化焓:21.5 kJ/mol
- 氧化态: 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1
铑的起源
根据铑的历史,英国人威廉·H·沃拉斯顿 (William H. Wollaston) 于 1803 年在分析来自秘鲁的铂矿物时发现了铑。这位化学家在他正在研究的矿物质中观察到微红色的盐,以及一种未知元素发出的色调。
沃拉斯顿的实验涉及将矿物铂浸入硝酸和盐酸的浓缩混合物(即王水中)。因此,他能够用 NaOH 中和混合物的酸性。最后,由于沉淀反应,它成功地分离了金属化合物。事实上,他将铂分离成(NH 4 ) 2 [PtCl 6 ],然后添加NH 4 Cl和其他各种金属,并使用金属锌将其还原。他尝试用 HNO 3溶解最海绵状的金属,从而获得两种新金属,其中一种被鉴定为铑。
铑的用途是什么?
铑的主要用途之一是作为铂和钯的合金,充当硬化剂。此外,它通常在加氢过程中用作催化剂,因为它在碳氢化合物中产生催化作用。其他应用有:
- 它用作必须抵抗磨损和恶劣天气的产品的镀锌。
- 它在珠宝行业中用于为任何物品镀上白金,称为镀铑。
- 它通常用于涂覆不同类型的镜子、反射镜、相机和 X 射线系统。
- 作为耐用且导电的材料用于电子设备的制造。
- 它用于制造涡轮机、熔炉部件和其他必须承受恒定高温的元件。
- 制造飞机发动机、火花塞和玻璃纤维零件。
总之,它是一种高贵、有延展性、可延展性、耐腐蚀和惰性的化学元素,属于过渡金属的一部分。此外,虽然它具有银白色调,但其化合物呈现粉红色,因此得名。其最著名的应用是金匠用白金覆盖首饰。