化学会社ジョンソンによると、1オンスあたり8,000ドルに達するため、現在、世界で最も高価な金属とみなされています。一方で、これは非常に希少な元素であり、最も純粋な状態では自然界には存在せず、その特性はプラチナに関連しています。この記事では、その利点が最も高く評価されている元素の 1 つであるロジウムについて説明します。
ロジウムとは何ですか?
これは、酸化、強塩基、酸に対して非常に耐性のある貴遷移金属です。通常の状態では、銀白色の色合い、優れた延性、展性、慣性を備えています。同様に、それは一般に、高い融点と安定した鉱物硬度を有することに加えて、熱伝導体および電気伝導体でもあります。
ロジウムメッキのシンボル
Rh名前はギリシャ語のRhodonに由来し、ラテン語でバラを意味するRhodiumにも由来します。化学元素の化合物、塩、または溶液が水に溶解するとピンクがかった色合いを示すため、この名前が付けられました。
ロジウムの特徴
ロジウムの特徴の中には、耐腐食性、酸化性、金属的な質感、硝酸に対する不溶性が挙げられます。さらに、あらゆる光を反射し、無臭で、柔らかく延性があります。同様に、58 個の中性子、45 個の陽子、45 個の電子の原子構造に加えて、以下の要素が含まれます。
- 化学反応性: 酸または塩基として反応できます。通常の状態ではほとんど酸化しませんが、600℃以上になると酸素やフッ素と反応します。
- 融点・沸騰性:コバルトより融点が高いため高い。
- 色: 明るい銀白色の色調で、その化合物は赤みがかったピンク色を示し、溶液はピンクがかった色調を示します。
- 状態: 常圧、常温では固体。
- 密度: 室温では 12.41 g/ml ですが、溶解すると 10.7 g/ml に増加します。
- 変更点: 硫酸水素カリウム、硫酸、王水で溶解するとピンク色の溶液になります。
- 磁気秩序: 常磁性要素です。
- 展性: 激しい打撃を受けると亀裂が入るため、平均的です。
- 延性:プラチナグループ内では第3位。
- 硬度:モース硬度によると、硬度は6です。
ロジウムの化学的および物理的性質
- 原子番号: 45
- 電気陰性度: 2.28
- 密度 (g/ml) : 12450 kg/m3
- 原子半径 (Å) : 134 pm
- 第一イオン化ポテンシャル (eV) : 719.7 kJ/mol
- 気化エンタルピー: 493 kJ/mol
- レベルあたりの電子数: 2、8、18、16、1
- 沸点: 3695℃ (3968 K)
- 融点: 1964°C (2237 K)
- 原子量 (g/mol) : 102.90550
- 音速:293.15Kで4700m/s
- 電子構成: [Kr] 5s 1 4d 8
- 共有結合半径 (Å) : 142 pm
- 酸化物: 両性
- 比熱: 242 J/(K-kg)
- 融解エンタルピー: 21.5 kJ/mol
- 酸化状態: 6、5、4、3、2、1、-1
ロジウムの起源
ロジウムの歴史によると、イギリス人ウィリアム・H・ウォラストンが1803年にペルー産のプラチナ鉱物を分析した際にロジウムを発見しました。この化学者は、研究していた鉱物中に赤みがかった塩と、未知の元素から発せられる色合いを観察しました。
ウォラストンの実験には、硝酸と塩酸の濃縮混合物、つまり王水に鉱物プラチナを浸すことが含まれていました。こうして彼は、NaOH で混合物の酸性度を中和することができました。最後に、沈殿反応のおかげで、金属化合物を分離することができます。実際、彼は白金を (NH 4 ) 2 [PtCl 6 ] に分離し、次に NH 4 Cl と他のさまざまな金属を加え、金属亜鉛を使用して還元しました。彼は、最も海綿状の金属を HNO 3で溶解しようと試み、こうして 2 つの新しい金属が得られ、そのうちの 1 つはロジウムであると特定されました。
ロジウムは何に使用されますか?
ロジウムの主な用途の 1 つは、硬化剤として機能するプラチナとパラジウムの合金としてです。さらに、炭化水素に触媒作用をもたらすため、通常、水素化プロセス中の触媒として使用されます。他のアプリケーションは次のとおりです。
- 摩耗や厳しい天候に耐えなければならない製品の亜鉛めっきとして使用されます。
- 宝飾品業界では、ロジウムメッキと呼ばれるホワイトゴールドであらゆる作品をコーティングするために使用されます。
- さまざまなタイプの鏡、反射鏡、カメラ、X 線システムのコーティングによく使用されます。
- 耐久性と導電性の材料として電子機器の製造に使用されます。
- 一定の高温にさらされる必要があるタービン、炉部品、その他の要素の製造に使用されます。
- 航空機エンジン用部品、点火プラグ、グラスファイバーの製造。
結論として、それは高貴で、延性があり、展性があり、耐食性があり、不活性な化学元素であり、遷移金属の一部です。さらに、銀白色の色合いを持っていますが、その化合物はピンク色を示すため、その名前が付けられています。その最もよく知られた用途は、金細工師を使用して作品をホワイトゴールドで覆うことです。