화학회사 존슨(Johnson)에 따르면 1온스당 가격이 8,000달러에 달하기 때문에 현재 이 금속은 세계에서 가장 비싼 금속으로 간주됩니다. 반면, 매우 희귀한 원소로 자연에서 가장 순수한 상태로 발견되지 않으며 그 특성은 백금과 연결되어 있습니다. 이 글에서 그 효능으로 가장 높이 평가되는 원소 중 하나인 로듐을 알아보세요.
로듐이란 무엇입니까?
산화, 강염기 및 산에 매우 강한 귀금속 전이금속입니다. 은백색의 색상을 가지며 정상적인 조건에서 우수한 연성, 가단성 및 관성을 갖습니다. 마찬가지로, 높은 융점과 안정적인 광물 경도를 갖는 것 외에도 일반적으로 열 및 전기 전도체입니다.
로듐 도금 기호
Rh 이름은 그리스어 Rhodon 과 장미를 의미하는 라틴어 Rhodium 에서 유래되었습니다. 화학 원소의 화합물, 염 또는 용액이 물에 용해된 후 분홍빛이 도는 색조를 나타내기 때문에 이 이름이 붙여졌습니다.
로듐의 특성
로듐의 특징 중에는 부식, 산화에 대한 저항성, 금속 질감, 질산과의 불용성 등이 있습니다. 또한, 모든 빛을 반사하고, 무취이며, 부드럽고 연성이 있습니다. 마찬가지로, 이는 58개의 중성자, 45개의 양성자, 45개의 전자로 구성된 원자 구조를 가지고 있으며 다음과 같습니다.
- 화학적 반응성 : 산이나 염기로 반응할 수 있습니다. 정상적인 조건에서는 거의 산화되지 않지만 600°C 이상의 온도에서는 산소 및 불소와 반응합니다.
- 녹는점과 끓는점 : 코발트보다 녹는점이 높기 때문에 높다.
- 색상 : 밝은 은백색 톤, 그 화합물은 붉은 핑크색을 나타내며 용액은 분홍빛 톤을 나타냅니다.
- 상태 : 정상적인 압력과 온도에서 고체입니다.
- 밀도 : 실온에서는 12.41g/ml이지만 녹으면 10.7g/ml로 증가합니다.
- 변경 : 황산수소칼륨, 황산 및 왕수(Aqua Regia)는 이를 용해하여 분홍색 용액을 형성할 수 있습니다.
- 자기 순서 : 상자성 요소입니다.
- 가단성 : 보통 수준으로 강한 타격을 가하면 부서지기 쉽습니다.
- 연성(Ductility) : 플래티넘 그룹 내 3위입니다.
- 경도 : 모스 척도에 따르면 경도는 6입니다.
로듐의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 45
- 전기음성도 : 2.28
- 밀도(g/ml) : 12450kg/m³
- 원자 반경(Å) : 134pm
- 1차 이온화 전위(eV) : 719.7 kJ/mol
- 기화엔탈피 : 493 kJ/mol
- 레벨당 전자 수 : 2, 8, 18, 16, 1
- 끓는점 : 3695°C (3968K)
- 융점 : 1964°C (2237 K)
- 원자질량(g/mol) : 102.90550
- 음속 : 293.15K에서 4700m/s
- 전자 구성 : [Kr] 5s 1 4d 8
- 공유결합 반경(Å) : 142pm
- 산화물 : 양쪽성
- 비열 : 242 J/(K-kg)
- 융합엔탈피 : 21.5 kJ/mol
- 산화 상태 : 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1
로듐의 유래
로듐의 역사에 따르면 영국인 William H. Wollaston은 1803년 페루에서 백금 광물을 분석하던 중 이를 발견했습니다. 이 화학자는 그가 연구하고 있는 광물에서 붉은 염을 관찰했고, 알려지지 않은 원소에서 나오는 색조를 관찰했습니다.
Wollaston의 실험에는 질산과 염산의 농축된 혼합물, 즉 왕수에 백금 광물을 담그는 것이 포함되었습니다. 따라서 그는 NaOH를 사용하여 혼합물의 산성도를 중화할 수 있었습니다. 마지막으로 침전 반응 덕분에 금속 화합물을 분리할 수 있습니다. 실제로 그는 백금을 (NH 4 ) 2 [PtCl 6 ]로 분리한 다음 NH 4 Cl 및 기타 다양한 금속을 첨가하여 금속 아연을 사용하여 환원시켰습니다. 그는 가장 해면질이 많은 금속을 HNO 3 로 용해하여 두 가지 새로운 금속을 얻으려고 시도했는데 그 중 하나가 로듐으로 확인되었습니다.
로듐은 어떤 용도로 사용되나요?
로듐의 주요 용도 중 하나는 경화제 역할을 하는 백금과 팔라듐의 합금입니다. 또한 탄화수소에서 촉매 작용을 생성하므로 일반적으로 수소화 공정 중에 촉매로 사용됩니다. 다른 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
- 마모와 악천후에 저항해야 하는 제품의 아연 도금으로 사용됩니다.
- 보석 산업에서는 로듐 도금이라고 불리는 화이트 골드로 모든 제품을 코팅하는 데 사용됩니다.
- 다양한 유형의 거울, 반사경, 카메라 및 X선 시스템을 코팅하는 데 자주 사용됩니다.
- 내구성이 있고 전도성이 있는 재료로 전자 장비 제조에 사용됩니다.
- 이는 일정하고 높은 온도에 노출되어야 하는 터빈, 용광로 부품 및 기타 요소의 제조에 사용됩니다.
- 항공기 엔진, 스파크 플러그, 유리섬유용 부품 제조.
결론적으로, 이는 전이 금속의 일부인 귀하고 연성이며 가단성, 내식성 및 불활성 화학 원소입니다. 또한, 은백색의 색조를 띠고 있지만 그 화합물은 분홍색을 나타내므로 이러한 이름이 붙었습니다. 가장 잘 알려진 응용은 금세공인을 사용하여 화이트 골드로 조각을 덮는 것입니다.