銠
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| 銠 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 發音 | （roh-dee-əm） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外貌 | 銀白金金屬 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 標準原子重量r ° （RH） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 週期表中的陽ium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子數（ z ） | 45 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 團體 | 第9組 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 時期 | 時期5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 堵塞 | D塊 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [ KR ] 4d 8 5s 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 每個外殼的電子 | 2, 8, 18, 16, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STP的階段 | 堅硬的 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔點 | 2237 K （1964°C，3567°F） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸點 | 3968 K（3695°C，6683°F） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（接近RT ） | 12.41 g/cm 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 當液體（ MP ） | 10.7 g/cm 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融合熱 | 26.59 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 汽化熱 | 493 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 摩爾熱容量 | 24.98 j/（mol·k） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸汽壓力
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| 原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 氧化狀態 | -3，-1、0，+1，+2， + 3，+4，+5，+6，+7（兩性氧化物） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電負性 | 鮑林量表：2.28 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電離能 |
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| 原子半徑 | 經驗：134 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共價半徑 | 142±7 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 其他屬性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 自然發生 | 原始 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶體結構 | 以面部為中心的立方體（FCC） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 聲速薄桿的速度 | 4700 m/s（在20°C下） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱膨脹 | 8.2 µm/（M·K）（在25°C下） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 導熱係數 | 150 w/（m·k） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電阻率 | 43.3nΩm（在0°C下） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 磁性排序 | 順磁性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 摩爾磁敏感性 | +111.0 × 10 -6 cm 3 /mol（298 K） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 楊的模量 | 380 GPA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 剪切模量 | 150 GPA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 散裝模量 | 275 GPA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泊鬆比 | 0.26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 莫斯硬度 | 6.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 維克斯硬度 | 1100–8000 MPA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Brinell硬度 | 980–1350 MPA | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS號 | 7440-16-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 歷史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 發現和第一個隔離 | 威廉·海德·沃拉斯頓（William Hyde Wollaston ）（1804） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 銠的同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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若i是一種化學元素。它具有符號RH和原子數45。它是一種非常罕見的，銀色的，堅硬的，耐腐蝕的過渡金屬。它是高貴的金屬，也是白金群的成員。它只有一個天然存在的同位素，即103 RH。天然存在的恆星通常是作為游離金屬或具有類似金屬的合金，很少作為礦物質（例如Bowieite和Rhodplumsite）的化合物。它是最稀有，最有價值的貴金屬之一。
在白金或鉑金屬的其他成員中發現了恆星或鎳礦石。它是威廉·海德·沃拉斯頓（William Hyde Wollaston）在1803年以這樣的礦石發現的，並以其中一種氯化合物的玫瑰色命名。
該元素的主要用途（消耗了世界若i位生產的約80％）是汽車中三向催化轉化器中的催化劑之一。由於恒河金屬是侵蝕腐蝕和最具侵略性化學物質的惰性，並且由於其稀有性，若i是通常與鉑或鈀合成合金，並在高溫和耐腐蝕的塗層中塗抹。白金通常用稀薄的銠層將其鍍以改善其外觀，而純銀通常被鍍鉻以抵抗粉碎。若i有時被用於治愈矽矽矽矽矽矽矽酮，其中一個含有矽氫化矽，另一部分含有乙烯基終止的矽酮；這些液體之一含有菱形複合物。
銠探測器用於核反應堆以測量中子通量水平。若iD的其他用途包括用於形成藥物前體的不對稱氫化以及用於產生乙酸的過程。
歷史
威廉·海德·沃拉斯頓（William Hyde Wollaston）在發現鈀金（William Hyde Wollaston）於1803年發現了若im（希臘的五紅（ῥόδον），意思是“玫瑰”）。他使用了從南美獲得的粗鉑礦石。他的程序將礦石溶解在Aqua Regia中，並用氫氧化鈉（NaOH）中和酸。然後，他通過添加氯化銨（NH
4Cl）。大多數其他金屬，如銅，鉛，鈀和銠，都用鋅沉澱。稀釋的硝酸溶解了除鈀和菱形以外的所有硝酸。其中，鈀溶解在Aqua Regia中，但沒有硫磺，並且通過添加氯化鈉為Na來沉澱若i。
3 [RHCL
6]·NH
2o。用乙醇洗滌後，將玫瑰紅沉澱物與鋅一起反應，鋅在離子化合物中的菱形中移位，從而以游離金屬的形式釋放了陽達。
幾十年來，稀有元素只有較小的應用。例如，到本世紀之交，使用含菱形的熱電偶來測量最高1800°C的溫度。它們在1300至1800°C的溫度範圍內具有異常良好的穩定性。
第一個主要應用是用於裝飾用途和耐腐蝕塗層的電鍍。沃爾沃（Volvo）在1976年引入了三向催化轉化器，這增加了對若想符的需求。先前的催化轉化器使用鉑或鈀，而三向催化轉化器使用若ia恆降低了排氣中NO X的量。
特徵
| Z | 元素 | 電子/外殼的數量 |
|---|---|---|
| 27 | 鈷 | 2, 8, 15, 2 |
| 45 | 銠 | 2, 8, 18, 16, 1 |
| 77 | 銥 | 2, 8, 18, 32, 15, 2 |
| 109 | Meitnerium | 2、8、18、32、32、15、2（預測） |
若i是一種堅硬，銀色，耐用的金屬，具有較高的反射率。即使加熱，恒河金屬通常也不會形成氧化物。氧僅在恒河熔點的大氣中吸收，但在凝固後釋放。與鉑相比，若im陽具有更高的熔點和更低的密度。它不會受到大多數酸的攻擊：它完全不溶於硝酸，而在Aqua Regia中略微溶解。
化學性質
若i位屬於元素週期表的第9組，但為該組表現出非典型的基態價電子構型。像相鄰的元素niobium （41）， ruthenium （44）和鈀（46）一樣，它在其最外面的軌道中只有一個電子。
| 氧化狀態 銠 | |
|---|---|
| +0 | Rh 4（CO） 12 |
| +1 | Rhcl（ph 3) 2 |
| +2 | Rh 2（o 2CCH 3) 4 |
| +3 | Rhcl 3，RH 2o 3 |
| +4 | 羅 2 |
| +5 | RHF 5，Sr 3lirho 6 |
| +6 | RHF 6 |
若想符的常見氧化態為+3，但還觀察到0至+7的氧化態。
與釕和oSmium不同，若i不地形成揮發性氧化合物。已知的穩定氧化物包括RH
2o
3，Rho
2，Rho
2·XH
2o，na
2rho
3，Sr
3lirho
6和Sr
3narho
6.在幾乎所有可能的氧化態範圍內已知鹵素化合物。例子就是五氯化菱形（III）氯化物，三氟烷，五氟烷和hexafluoride。較低的氧化態僅在配體的存在下才穩定。
最著名的菱形halogen化合物是威爾金森的催化劑葉綠體（Triphenyl磷酸）若iu鼠（I）。該催化劑用於烷烴的氫甲基化或氫化。
同位素
天然存在的若iu恆由一個同位素組成， 103 RH。最穩定的放射性同位素是101 RH，半衰期為3。3年， 102 RH，半衰期為207天， 102m RH，半衰期為2。9年，而99 RH則為99 RH，半衰期為16.1天。其他二十個放射性同位素的特徵是原子量範圍從92.926 U （ 93 RH）到116.925 U（ 117 RH）。其中大多數的半衰期短於一個小時，除了100 RH（20.8小時）和105 RH（35.36小時）。若im陽性有許多元狀態，最穩定的是102m rh（0.141 meV），半衰期約為2.9年，而半衰期為4.34天（請參閱若iSoto的同位素）。
在重量小於103（穩定的同位素）的同位素中，主要的衰減模式是電子捕獲，而主要的衰減產物是釕。在同位素大於103的同位素中，主要的衰減模式是β發射，主要產物是鈀。
發生
若iu是地殼中最稀有的元素之一，包括估計為0.0002零件（2×10 -10 ）。它的稀有性會影響其價格和在商業應用中的使用。鎳隕石中菱形的濃度通常為十億美元。在某些土豆中測量了若im陽，濃度在0.8至30 ppt之間。
採礦和價格
若i的工業提取是複雜的，因為礦石與鈀，銀，鉑和黃金等其他金屬混合在一起，並且含有若會的礦物質很少。它是在鉑礦石中發現的，並作為難以融合的白色惰性金屬提取。主要來源位於南非；在俄羅斯烏拉爾山脈的河沙中；在北美，包括安大略省薩德伯里的銅-硫化物採礦區。儘管薩德伯里（Sudbury）的輝煌豐度很小，但大量加工的鎳礦石礦石的恢復成本有效。
恆星的主要出口國是南非（2010年約80％），其次是俄羅斯。年度世界產量為30噸。菱形的價格高度可變。在2007年，陽影劑的成本比黃金高出約八倍，比白銀高450倍，而重量比銅高27,250倍。 2008年，價格短暫上漲了每盎司10,000美元以上（每公斤350,000美元）。 2008年第三季度的經濟放緩將陽台的價格急劇低於每盎司1,000美元以下（每公斤35,000美元）；到2010年初，價格反彈至2,750美元（每公斤97,000美元）（金價的兩倍以上），但在2013年底，價格低於1,000美元。政治和財務問題導致石油價格非常低和過度供應，導致大多數金屬的價格下跌。中國，印度和其他新興國家的經濟在2014年和2015年放緩。僅在2014年，在中國生產了23,722,890輛汽車，不包括摩托車。這導致2015年11月下旬的陽台價格為740.00 us-$ $ $ $ $ $。
若ia的所有者（一種具有高度波動的市場價格的金屬）定期放置了極有利的市場地位：從地面上提取更多的含菱形的礦石也必然會提取其他更豐富的貴金屬（尤其是鉑和鈀）與其他金屬相比，市場供應過度，從而降低了價格。由於簡單地提取這些其他金屬僅僅是為了獲得若i而言，因此在經濟上是不可行的，因此通常將市場毫無希望地擠滿了恒河供應，從而導致價格飆升。由於許多原因，從未來的供應不足位置中恢復可能會非常有問題，尤其是因為在製造商的排放軟件的許多年中，尚不清楚催化轉化器中實際上將多少5lim（和其他貴金屬）放在催化轉化器中正在使用。世界大部分陽極的供應是從廢棄車輛獲得的回收催化轉化器中獲得的。截至2020年11月初，恒河的現貨價格為每盎司14,700美元。在2021年3月上旬，每天的金屬（貴金屬商品上市）的價格達到了每盎司29,400美元的價格。
使用的核燃料
若i是鈾235的裂變產物：每公斤裂變產物含有大量較輕的鉑類金屬。因此，使用的核燃料是若i的潛在來源，但提取既複雜又昂貴，並且放射性異位素的存在需要一段時間的冷卻儲存，以使多個最長的同位素的多半衰期（ 101 RH，半衰期為101 3。3年，為1.02m rh，半衰期為2。9年），或大約10年。這些因素使源沒有吸引力，並且沒有嘗試過大規模提取。
申請
該元素的主要用途是在汽車中作為催化轉化器，改變有害未燃燒的碳氫化合物，一氧化碳和氮氧化物排氣排放量減少有害氣體。在2012年全球消費的30,000公斤恒河中，有81％（24,300公斤）進入了該應用程序，從舊轉換器中回收了8,060公斤。玻璃工業中使用了約964公斤的菱形，主要用於生產玻璃纖維和平板玻璃，化學工業中使用了2,520公斤。
催化劑
在將氮氧化物還原為氮和氧氣中，陽達比其他鉑金屬比其他鉑金屬更可取：
X→X O
2 + n
2
在2008年，汽車轉換器的陽影劑的淨需求（佔回收量）佔全球使用率的84％，2015-2021年的數量在80％左右波動。
銠催化劑用於許多工業過程，特別是甲醇的催化羰基化以通過孟山都工藝產生乙酸。它也用於將水矽烷添加到分子雙鍵中，這對於製造某些有機矽橡膠的過程很重要。銠催化劑還用於將苯降低至環己烷。
像薄荷醇的合成一樣，陽極離子與BINAP的複合物是一種廣泛使用的手性催化劑。
觀賞用途
Rhodium發現在珠寶和裝飾中使用。它在白金和鉑金上進行電鍍，以使其在銷售時具有反射性的白色表面，此後薄層隨著使用而磨損。這被稱為珠寶業務中的輝煌。它也可以用於塗層純銀塗層以防止粉狀（銀硫化物，Ag 2 s，由硫化物大氣氫生產，H 2 s）。固體（純）陽台珠寶非常罕見，更多的是由於製造難度（高熔點和不良的鍛造性）而不是價格高。高成本可確保僅作為電鍍酸鹽施用若想符。當更常用的金屬（例如銀，黃金或鉑）認為不足時，若ium也已用於榮譽或表示精英狀態。 1979年， 《吉尼斯世界紀錄》（Guinness of World Records）為保羅·麥卡特尼（Paul McCartney）提供了一張鍍鉻的光盤，因為它是歷史上最暢銷的詞曲作者和唱片藝術家。
其他用途
若iu酒被用作合金劑，用於硬化和改善鉑和鈀的耐腐蝕性。這些合金用於熔爐繞組，用於玻璃纖維生產的襯套，熱電偶元件，飛機火花塞的電極和實驗室坩堝。其他用途包括：
- 電觸點，其重視小電阻，較小且穩定的接觸電阻以及巨大的耐腐蝕性。
- 通過電鍍或蒸發鍍鉻的若想符對於光學儀器非常有用。
- 乳房X線攝影系統中的過濾器，用於其產生的特徵X射線。
- 銠中子探測器用於核反應堆來測量中子通量水平- 這種方法需要一個數字過濾器來確定當前的中子通量水平，生成三個單獨的信號：立即，幾秒鐘的延遲和一個微小的延遲，每個信號都有其自身的信號等級;這三個均在銠檢測器信號中合併。三個Palo Verde核反應堆每個都有305個銠中子探測器，在五個垂直水平的每個水平上的每個探測器上都有61個探測器，提供了反應性的精確3D“圖片” ，並允許微調最經濟地消耗核燃料。
在汽車製造業中，若想明也用於大燈反射器的構建。
78 g恒河樣本
削減金屬核催化轉化器
鍍鉻的白金結婚戒指
銠箔和電線
預防措施
| 危險 | |
|---|---|
| GHS標籤： | |
| H413 | |
| P273 ， P501 | |
| NFPA 704 （消防鑽石） | |
作為高貴的金屬，純菱形在元素形式中是惰性而無害的。但是，若ix的化學複合物可以反應性。對於氯化若度，大鼠的中位致死劑量（LD50）為198 mg（RHCL
3）每公斤體重。像其他高貴金屬一樣，尚未發現若i位具有任何生物學功能。
人們可以通過吸入在工作場所中接觸。在8小時工作日，職業安全與健康管理局（OSHA）指定了工作場所的若i位暴露於0.1 mg/m 3的法定限制（允許的暴露限制），以及美國國家職業安全與健康研究所（ NIOSH）已將建議的曝光限制（rel）設置為同一級別。在100 mg/m 3的水平下，若i立即對生命或健康危險。對於可溶性化合物， PEL和REL均為0.001 mg/m 3 。