Ռոդիում

Ռոդիում (), քիմիական տարր է, որի նշանն է Rh , տարրերի պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության տարր, ավանդականորեն տեղավորում են 8-րդ խմբում։ Կարգահամարը՝ 45, ատոմական զանգվածը՝ 102,9055։

Անցումային տարր է, պատկանում է պլատինային մետաղների շարքին։ d տարր է, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s24p64d85s1։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Ռոդիումը սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է։

Պատմություն 
Ռոդիումը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Ու․ Վոլլաստոնը (1703), բնածին պլատինում և անվանել ըստ նրա աղերի վարդագույն կարմիր գույնի ( - վարդ)։

Բնության մեջ 
Ռոդիումը հազվագյուտ և ցրված տարր է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 1-10−7% (ըստ զանգվածի)։ Իզոմորֆ խառնուրդի ձևով հանդիպում է բնածին պլատինում, օսմիումական իրիդիումում (մինչև 3,3 %), պղինձ-նիկելային հանքանյութերում։ Հազվադեպ հանդիպող ռոդիումական նևյանսկիտ միներալը պարունակում է մինչև 11,3 % Rh:

Հանքավայրեր 
Ամեն տարի աշխարհում արտադրում է ավելի քան 30 տոննա ռոդիում։ Հանքավայրերը գտնվում են ԱՄՆ-ի, Կանադայի, Կոլումբիայի, Ռուսաստանի տարածքներում։

Ստացում 

Ռոդիումի ստացման հիմնական աղբյուրը պլատինի աֆինաժի կիսապրոդուկտներն են․ արքայաջրում չլուծվող մնացորդը միահալում են H2SO4-ի հետ և տեղափոխում լուծույթ, որտեղից ռոդիումը անջատում են եռամինաքլորիդի՝ [Rh(NH3)3]Cl3 կամ կալիումի քլորռոդիմատի՝ K3[RhCl6] ձևով և վերականգնում են ջրածնի հոսանքում (900 °C)։

Ստացվում է 99,85-99,96 % Rh պարունակող փոշի, որը հալում են վակումում կամ արգոնի մթնոլորտում, բարձր հաճախական կամ աղեղային վառարանում։

Ֆիզիկական հատկություններ 

Ռոդիումը սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1960 °C, եռմանը՝ 4500 °C, խտությունը՝ 12420 կգ/մ3։ 800 °C-ից բարձր տաքացնելիս կարելի է ձգել ռոդիումի լարեր (1 մմ) և գլանել թերթեր։ Քիմիական միացություններում ցուցաբերում է +3, հազվադեպ՝ +1, +2, +4 և +6 օքսիդացման աստիճաններ։

Քիմիապես պասսիվ է․ ձուլածո ռոդիումը չի լուծվում ալկալիներում, թթուներում և արքայաջրում։ Դասվում է ազնիվ մետաղների շարքը։ Սովորական ջերմաստիճաններում օդում չի օքսիդանում, փայլը չի կորցնում անգամ ծծմբաջրածնի միջավայրում։

Իզոտոպներ 
Բնական ռոդիումը բաղկացած է միայն 103Rh կայուն իզոտոպից։ Ստացվել են 96-110 զանգվածային թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները։ Ռոդիումը զգալի քանակներով առաջանում է ուրանի և պլուտոնիումի քայքայման հետևանքով միջուկային ռեակտորներում։

Քիմիական հատկություններ 
Օդում դանդաղ օքսիդանում է 600 °C-ից բարձր տաքացնելիս և պատվում օքսիդի՝ Rh2O3 շերտով։

 

Ռոդիումի (III) օքսիդը սև մոխրագույն փոշի է, լուծվում է թթուներում՝ առաջացնելով ռոդիումի (III) աղեր։

 

Լուծույթին ալկալի ավելացնելիս անջատվում է կիտրոնադեղին անլուծելի հիդրատը՝ Rh2O3•5H2O։

 
 

Տաքացնելիս (> 1100 °C) Rh2O3-ը քայքայվում է։ Բարձր ջերմաստիճաններում ռոդիումը միանում է հալոգենների (X), ծծմբի, ֆոսֆորի հետ, առաջանում են RhX3, փոփոխական բաղադրության սուլֆիդներ, ֆոսֆիդներ։

 

 

Ռոդիումը չի միանում ջրածնի (փոշին ադսորբում է), ազոտի, ածխածնի հետ։ Մետաղների հետ առաջացնում է համաձուլվածքներ և ներմետաղական միացություններ (RhBi4, RhPb2 և այլն)։

 

Համաձուլվածքները Zn, Pb, Bi լուծվում են արքայաջրում, ռոդիումի փոշին՝ նաև տաք ու խիտ H2SO4-ում։ Ռոդիումին հատուկ է կայուն կոմպլեքսային միացություններ առաջացնելը։

Կիրառություն 
Ռոդիումը օգտագործում են որպես կատալիզատոր (օրգանական միացությունների հիդրում), վոլֆրամի և մոլիբդենի զոդանյութ, նաև մետաղները ռոդիումապատելոլ համար ստացվում են մաշակայուն, կոռոզիա կայուն, չխամրող և լույսը լավ անդրադարձնող ծածկույթներ (լուսարձակներ, տեխնիկական հայելիներ)։

Ռոդիումի համաձուլվածքները պլատինի հետ օգտագործվում են ապակու հալման և քիմիական անոթներ, ապակե և վիսկոզի մանրաթելեր ձգելու, ջերմազույգեր, ոսկերչական իրեր պատրաստելու համար և որպես կատալիզատոր (ամոնիակի օքսիդացում և այլն)։

Տես նաև 
Պլատինային մետաղներ
 Պարբերական աղյուսակ

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 
 Ռոդիումը Webelements-ում
 Ռոդիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում 
 Rhodium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 Current Rhodium price
 Rhodium Technical and Safety Data 
 CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

Անցումային մետաղներ
Պլատինի խմբի մետաղներ
Ռոդիում