各拉丹冬雪山

[拼音]:lao

[英文]:rhodium

一種化學元素,化學符號Rh,原子序數45,原子量102.9055,屬週期系Ⅷ族,為鉑系元素(釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑)之一。

1803年英國化學家和物理學家W.H.渥拉斯頓從粗鉑中分離出兩種新元素銠和鈀。由於銠的許多化合物都呈鮮豔的玫瑰紅色,故將它命名為 rhodium。它來自希臘文rhodon,原意是“玫瑰”。

存在

銠在地殼中的含量為1×10-7%,常與其他鉑系元素一起分散於沖積礦床和砂積礦床的各種礦石中,例如原鉑礦、鎳黃鐵礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等;也存在於鉑系元素的自然合金中,如鋨銥合金、鉑銥合金和自然鉑。還以釕硫砷銠礦等形式存在於自然界中。銠只有一種穩定同位素銠103。

物理性質

銠為銀白色金屬;熔點1966±3℃,沸點3727±100℃,相對密度12.4;表面光亮,質極硬,耐磨,延展性遠不如鉑或鈀,但比其他鉑系元素好得多,特別在熱的狀態下十分柔韌,可加工成細絲或薄片。銠與鉑相似,有穩定的電阻和良好的導電、導熱效能。

化學性質

銠的電子構型為(Kr)4d85s1,氧化態有0、±1、+2、+3、+4,主要氧化態為+3、+4;很不活潑,在空氣和潮溼環境中極穩定。銠在空氣中加熱,表面會形成一層二氧化銠薄膜,在較高溫度下由於二氧化銠的緩慢揮發而使銠失重。銠與許多熔融金屬如鈉、鉀、金、銀和汞不起作用,但能溶於熔融的鉛和鉍。銠(海綿銠、銠粉除外)能耐酸和王水的侵蝕;在200~600℃時與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉發生反應;在氯氣流中加熱至300℃,得不溶於水也不溶於酸的紅色三氯化銠,同樣條件下與溴作用生成三溴化銠。銠與熔融的酸式硫酸鹽、氰化物、鹼金屬硝酸鹽和鹼金屬過氧化物起作用;與焦硫酸鉀共熔得硫酸銠Rh2(SO4)3。硫酸銠能與鹼金屬或銨的硫酸鹽生成銠礬MⅠRhⅢ(SO4)2·12H2O(MⅠ為一價陽離子)。 所有銠化合物易被還原或加熱分解為海綿銠或銠粉。銠有形成配位化合物的強烈傾向,還有良好的催化效能。

製法

用王水溶解經處理後的鉑精礦或電解金屬的陽極泥等,所得不溶渣用硫酸氫鈉熔融,然後用水浸出,在含有銠的濾液中加入氫氧化鈉溶液,得氫氧化銠沉澱,再加入鹽酸使之溶解成六氯合銠(Ⅲ)酸,再用亞硝酸鈉和氯化銨處理,得六硝基合銠(Ⅲ)酸銨(NH4)3Rh(NO2)6,最後用鹽酸浸煮,得六氯合銠(Ⅲ)酸銨,沉澱物經灼燒,在氫氣流中加熱至1000℃,還原成海綿銠。

應用

純銠用於制電觸頭、印刷電路、低接觸電阻的電接觸器或部件、高強度彈簧、高溫電熱絲、空氣動力火花塞、坩堝、電極、裝飾品等。鉑銠合金可用作電熱絲、高溫發熱材料、熱電偶。含銠10%的鉑銠合金在硝酸鹽肥料生產、氫氰酸合成中做催化劑。鉑銠合金還可在玻璃纖維工業中制噴嘴和模具。銠銥合金可用於製造熱電偶和高溫儀表。金屬鍍銠,可形成堅硬、耐磨、永久光亮的表面,用於電接觸部件、珠寶首飾、鏡面、反光鏡等。銠還是氫化反應、烴類重整的良好催化劑。