Rhodium

grundstof med atomnummer 45

Rhodium (af græsk rhodon, "rose", efter farven på rhodium-III-klorid) er det 45. grundstof i det periodiske system: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette overgangsmetal som et sølvhvidt og slidstærkt metal. Det er som regel det dyreste ædelmetal, om end prisudsving ind imellem gør rhenium en kende dyrere. Rhodium udgør sammen med ruthenium og palladium de lette platinmetaller.[1][2]

Rhodium
Sølvhvidt metal
Periodiske system
Generelt
AtomtegnRh
Atomnummer45
Elektronkonfiguration2, 8, 18, 16, 1 Elektroner i hver skal: 2, 8, 18, 16, 1. Klik for større billede.
Gruppe9 (Overgangsmetal)
Periode5
Blokd-blok
CAS-nummer7440-16-6
Atomare egenskaber
Atommasse102,9055
Kovalent radius135 pm
Elektronkonfiguration[Kr] 4d8 5s1
Elektroner i hver skal2, 8, 18, 16, 1
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin2, 3, 4
Elektronegativitet2,28 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
TilstandsformFast
KrystalstrukturKubisk fladecentreret
Massefylde (fast stof)12,41 g/cm3
Massefylde (væske)10,7 g/cm3
Smeltepunkt1964 °C
Kogepunkt3695 °C
Smeltevarme26,59 kJ/mol
Fordampningsvarme494 kJ/mol
Varmefylde(25 °C) 24.98 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne(300 K) 150 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff.8,2 μm·m−1·K−1
Elektrisk resistivitet43,3 nΩ·m
Magnetiske egenskaberIngen data
Mekaniske egenskaber
Youngs modul275 GPa
Forskydningsmodul150 GPa
Kompressibilitetsmodul380 GPa
Poissons forhold0,26
Hårdhed (Mohs' skala)6,0
Hårdhed (Vickers)1246 MPa
Hårdhed (Brinell)1100 MPa

Kemiske egenskaber

redigér

Rhodium reagerer ikke med ilten i den atmosfæriske luft, heller ikke når det varmes op: Når metallet smelter, absorberer det ilt fra luften, men denne ilt udskilles igen når metallet størkner igen.[3]

Syrer kan ikke opløse rhodium; selv i kongevand opløses metallet kun i yderst ringe omfang.[3] Findelt metalpulver af rhodium kan dog opløses i svovlsyre.[4]

Tekniske anvendelser

redigér
 
Rhodium-metal som folie og i en stang.

Rhodium anvendes først og fremmes som "ingrediens" i legeringer med platin og palladium: Disse legeringer er modstandsdygtige overfor korrosion, og har desuden gode elektriske egenskaber, herunder lav resistivitet. Smykker af hvidguld kan gøres mere "sølvskinnende" med en overflade af rhodium, og sterlingsølv kan overtrækkes med rhodium for at beskytte det mod at blive anløbent.[5]

Rhodium er også en alsidig katalysator der bruges i forbindelse med en lang række processer i den kemiske industri, blandt andet Monsanto processen, samt i katalysatorer til biler. Endvidere bruges rhodium også som en slags filter indenfor mammografi.[6]

Symbolske anvendelser

redigér

Guinness world of records tildelte i 1979 Paul McCartney en rhodiumplade for at have solgt over 200 millioner plader.[7] Andre rekorder, såsom dyreste kuglepen eller dyreste brætspil beror også på at artiklerne er fremstillet af det ekstremt dyre metal.

Historie

redigér

Rhodium blev opdaget i 1803 af William Hyde Wollaston, kort efter at han havde opdaget palladium. Han arbejdede i England med noget platinholdigt malm der efter sigende var hentet i Sydamerika.[8]

Forekomst og udvinding

redigér

De primære forekomster af rhodium findes i Sydafrika, i Uralbjergene samt i Nord- og Sydamerika. Verdens samlede produktion af dette metal andrager blot 25 tons per år, hvoraf mere end 80 procent kommer fra Sydafrika. Rhodium udvindes af de samme mineraler som sølv, guld, platin og palladium; der kræves en omfattende, kompliceret kemisk behandling af råstofferne for at skille disse metaller fra hinanden.[2][8][9]

Rhodium kan også udvindes af radioaktivt affald fra kernekraftværker; et kilogram af fissionsprodukterne af uran-235 indeholder 13,3 gram af forskellige isotoper af rhodium. Da brugt brændsel fra kernekraftværker typisk indeholder 3% fissionsprodukter, betyder det cirka 400 gram rhodium per ton brugt brændsel.[10]

Isotoper af rhodium

redigér

Naturligt forekommende rhodium består af blot én stabil isotop; rhodium-103. Dertil kendes godt en snes radioaktive rhodium-isotoper, hvoraf rhodium-101 er den mest stabile med en halveringstid på 3,3 år.[11]

Referencer

redigér
  1. ^ "Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platinum" (engelsk). SpringerLink. Hentet 9. januar 2024.
  2. ^ a b "Rhodium" (engelsk). Los Alamos National Laboratory. Hentet 9. januar 2024.
  3. ^ a b Pilgaard, Michael. "Rhodium Chemical reactions" (engelsk). pilgaardelements.com. Hentet 9. januar 2024.
  4. ^ "Rhodium" (engelsk). Infoplease. Hentet 9. januar 2024.
  5. ^ "What is Rhodium?" (engelsk). APMEX. Hentet 9. januar 2024.
  6. ^ "Rhodium, a Rare Platinum Group Metal, and Its Applications" (engelsk). ThoughtCo. Hentet 9. januar 2024.
  7. ^ "Paul McCartney awarded "most successful songwriter of all time" by Guinness World Records" (engelsk). The Paul McCartney Project. Hentet 9. januar 2024.
  8. ^ a b "Rhodium" (engelsk). periodic-table.com. Hentet 9. januar 2024.
  9. ^ "Production volume of rhodium worldwide in 2021, by country" (engelsk). statista.com. Hentet 9. januar 2024.
  10. ^ Bush, R. P. (1991). "Recovery of Platinum Group Metals from High Level Radioactive Waste" (PDF). Platinum Metals Review (engelsk). 35 (4): 202-208. Arkiveret fra originalen (PDF) 2. maj 2022.
  11. ^ "Isotopes of rhodium" (engelsk). chemeurope.com. Hentet 9. januar 2024.

Eksterne henvisninger

redigér