Rhodium

Eigenschaften
Ruthenium - Rhodium - Palladium Co Rh Ir       [Kr]4d85s1 58 45 Rh Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Rhodium, Rh, 45
Serie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	9, 5, d
Dichte, Mohshärte	12450 kg/m3, 6
Aussehen	silbrig weiß metallisch
Atomar
Atommasse	102,90550 amu
Atomradius (berechnet)	135 (173) pm
Kovalenter Radius	135 pm
van der Waals-Radius	k. A.
Elektronenkonfiguration	[Kr]4d4d8 5s1
e- 's pro Energieniveau	2, 8, 18, 16, 1
Oxidationszustände (Oxid)	2, 3, 4 (amphoter)
Kristallstruktur	kubisch flächenzentriert
Physikalisch
Aggregatzustand (Magnetismus)	fest (__)
Schmelzpunkt	2237 K (1964 °C)
Siedepunkt	3968 K (3695 °C)
Molares Volumen	8,28 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme	493 kJ/mol
Schmelzwärme	21,5 kJ/mol
Dampfdruck	0,633 Pa bei 2239 K
Schallgeschwindigkeit	4700 m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Elektronegativität	2,28 (Pauling-Skala)
Spezifische Wärmekapazität	0,242 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit	21,1 · 106/m Ohm
Wärmeleitfähigkeit	150 W/(m · K)
1. Ionisierungsenergie	719,7 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie	1740 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie	2997 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 99Rh {syn.} 16,1 d ε 2,103 99Ru 100Rh {syn.} 20,8 h ε 3,630 100Ru 101Rh {syn.} 3,3 y ε 0,542 101Ru 102Rh {syn.} 207 d ε β- 2,323 1,150 102Ru 102Pd 102mRh {syn.} ~2,9 y ε IT 2,464 0,141 102Ru 102Rh 103Rh 100 % Rh ist stabil mit 58 Neutronen 104Rh {syn.} 42,3 s β- ε 2,441 1,141 104Pd 104Ru 105Rh {syn.} 35,36 h β- 0,567 105Pd
NMR-Eigenschaften
103Rh Kernspin -1/2 gamma / rad/T 8,419 · 106 Empfindlichkeit 3,11 · 10-5 Larmorfrequenz bei B = "4",7 T 6,29 MHz
SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben.

Rhodium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Rh und der Ordnungszahl 45.

Das seltene Übergangsmetall ist ein Mitglied der Platingruppe, kommt in Platinerzen vor und wird in Platinlegierungen als Katalysator verwendet.

Inhaltsverzeichnis

1 Bemerkenswerte Eigenschaften 2 Anwendungen 3 Geschichte 4 Vorkommen 5 Isotope 6 Vorsichtsmaßnahmen 7 Weblinks

Bemerkenswerte Eigenschaften

Rhodium ist ein silberweißes, stark glänzendes, beständiges, sehr hartes Metall, welches aufgrund dieser Eigenschaften einen hohen Oberflächenglanz aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und das Reflexionsvermögen sind höher als bei den anderen Platinmetallen. Erst bei Temperaturen von über 600 °C reagiert Rhodium mit Sauerstoff zu einem Oxid (Rh₂O₃), das bei höheren Temperaturen wieder zerfällt. Von Mineralsäuren wird Rhodium nicht angegriffen. Auch heißes Königswasser vermag Rhodiumpulver nur langsam aufzulösen. In Cyanid-, Alkali- und Sodaschmelzen und Kaliumhydrogensulfatschmelzen löst es sich.

Anwendungen

Rhodium wird hauptsächlich als festigkeitssteigernder Zusatz in Platin- und Palladiumlegierungen verwandt. Sie finden Einsatz als

• Heizspiralen
• Düsen in der Herstellung von Glasfasern
• Thermoelemente
• Zündkerzenelektroden im Luftfahrtbereich
• Laborgeräte
• Kontaktwerkstoffe
• Plattierwerkstoffe (Rhodinieren) für optische Geräte
• Schmuckwaren und für dekorative Zwecke
• Katalysatoren in der chemischen Industrie (Ammoniakverbrennung) und Kraftfahrzeugtechnologie

Rhodiumsalze zeigen zum Teil sehr schöne, intensive Farben (daher auch der Name = rosenfarbig) Rhodiumsulfatlösung als Grundlage der galvanischen Beschichtung, dem so genannten "rhodinieren" ist je nach Konzentration gelb bis dunkelorange.

Geschichte

Rhodium (griechisch rhodon für Rose) wurde 1803 durch William Hyde Wollaston in einem aus Südamerika stammenden Rohplatinerz entdeckt.

Vorkommen

Wegen des hohen Schmelzpunktes und den Begleitelementen aus der Platinfamilie sowie Gold und Silber ist die industrielle Gewinnung von Rhodium sehr aufwändig. Es wird in der Regel als Ammonium-hexachlororhodat (NH₄)₃RhCl₆ gewonnen und mittels Wasserstoff bei hohen Temperaturen zum Metall reduziert.
Genutzt werden Vorkommen im Ural, Nord- und Südamerika sowie die sulfidischen Kupfer-Nickelerze des Sudbury-Komplexes in Ontario.

Rhodium könnte auch aus abgebrannten Brennelementen gewonnen werden, in dem es mit einen Anteil von einigen Prozent enthalten ist. Das so gewonnene Rhodium enthält radioaktive Isotope mit Halbwertszeiten von bis zu 45 Tagen und müßte vor seiner Freigabe sorgfältig auf Radioaktivität geprüft werden.

Isotope

Vorsichtsmaßnahmen

Rhodiumverbindungen müssen als ätzend, hochtoxisch und krebserregend angesehen werden.

Weblinks

• Los Alamos National Laboratory - Rhodium
• WebElements.com - Rhodium
• EnvironmentalChemistry.com - Rhodium
• Abbildung in der Elementansammlung von Pniok.de
• Visual Elements - Rhodium - General Information

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