Rodi
El rodi és un element químic de nombre atòmic 45 situat en el grup 9 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Rh. És un metall de transició, poc abundant, del grup del platí. Es troba normalment en menes de platí i s'empra en alguns aliatges de platí. Alguns dels seus compostos i també com a metall finament dividit o suportat sobre diverses matrius s'empra com a catalitzador en processos industrials importants, tals com la carbonilació del metanol i la hidrogenació i la hidroformilació d'alquens.
Rodi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
45Rh
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspecte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blanc platejat metàl·lic![]() Rodi en pols, premsat i fos ![]() Línies espectrals del rodi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats generals | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nom, símbol, nombre | Rodi, Rh, 45 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria d'elements | Metalls de transició | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, període, bloc | 9, 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic estàndard | 102,90550 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Kr] 5s1 4d8 2, 8, 18, 16, 1 ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase | Sòlid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
12,41 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat del líquid en el p. f. |
10,7 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de fusió | 2.237 K, 1.964 °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt d'ebullició | 3.968 K, 3.695 °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusió | 26,59 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporització | 494 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Capacitat calorífica molar | 24,98 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressió de vapor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació | 6, 5, 4, 3, 2, 1[1], -1 (òxid amfòter) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 2,28 (escala de Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energies d'ionització | 1a: 719,7 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2a: 1.740 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3a: 2.997 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi atòmic | 134 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 142±7 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Miscel·lània | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en la cara ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordenació magnètica | Paramagnètic[2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resistivitat elèctrica | (0 °C) 43,3 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat tèrmica | 150 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dilatació tèrmica | (25 °C) 8,2 µm·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so (barra prima) | (20 °C) 4.700 m·s−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul d'elasticitat | 380 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de cisallament | 150 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de compressibilitat | 275 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coeficient de Poisson | 0,26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Mohs | 6,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Vickers | 1.246 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Brinell | 1.100 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre CAS | 7440-16-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article principal: Isòtops del rodi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
HistòriaModifica
El rodi, del grec rhodos ("rosa"), pel color d'algunes solucions d'aquest metall) fou descobert el 1803 per William Hyde Wollaston, poc després d'haver descobert el pal·ladi. Per aconseguir-ho dissolgué platí en aigua règia i el neutralitzà amb hidròxid de sodi. Després precipità el platí amb clorur d'amoni, i amb cianur de mercuri eliminà el pal·ladi. El resultat fou una substància vermella que contenia sals de clorur de rodi, de les quals es pot obtenir el rodi mitjançant reducció amb gas d'hidrogen.
PropietatsModifica
El rodi és un metall dúctil de color blanc argentat. No es dissol en àcids, ni tan sols en aigua règia, encara que finament dividit sí que s'hi pot dissoldre, i també en àcid sulfúric concentrat i en calent, H₂SO₄. El rodi té un punt de fusió major que el del platí i una densitat menor.
Igual que tots els metalls del grup del platí o PGM'S (PLATINUM GROUP Metals), és un poderós catalitzador. En combinació amb el platí s'usa per a produir àcid nítric a partir de l'amoníac, s'usa també com a base reflectiva en els fars de vehicles d'alta gamma per la seva intensa brillantor i la seva característica de ser inoxidable fins i tot en mitjans àcids. El rodi és el metall més important dins dels PGM'S, ja que per la seva escassetat en la naturalesa assoleix preus elevats, tot i que encara no s'ha descobert la totalitat d'aplicacions industrials que té aquest metall.
Els seus estats d'oxidació més comuns són +1, +3, 0 i -1.
UtilitzacióModifica
CatalitzadorModifica
El principal ús industrial del rodi (81% l'any 2007) és com a component de catalitzadors. Presenta avantatges sobre el platí en la reducció dels nocius òxids de nitrogen per obtenir nitrogen i oxigen. A més a més, té utilitat en la indústria dels hidrocarburs.
A causa del seu alt preu, el reciclatge de catalitzadors usats s'ha convertit en una de les principals fonts d'obtenció d'aquest metall.
Altres usosModifica
El rodi és un element molt usat en joieria. Normalment, l'or blanc es galvanitza amb una capa externa de rodi de 0,05-0,5 micres de gruix, tot i que el gruix ideal seria una capa de 2,0 micres perquè duri més temps.
També s'empra en aplicacions per a contactes elèctrics, per la seva baixa resistència elèctrica i alta resistència a la corrosió. El rodi es galvanitza fàcilment per formar superfícies dures, resistents al desgast i de brillantor permanent; s'utilitza tant en contactes elèctrics estacionaris com corredissos, en miralls i reflectors, i en joieria.
PerillositatModifica
Com a metall pur, el rodi és completament inert i no representa risc per a la salut humana. No obstant això, els compostos de rodi són altament tòxics i cancerígens.[3] Si es troba en forma de pols, és bàsic mantenir-lo allunyat d'espurnes o flames, ja que presenta risc d'explosió. Així mateix, cal evitar la inhalació d'aquesta pols.
ReferènciesModifica
- ↑ «Rhodium: rhodium(I) fluoride compound data». OpenMOPAC.net. [Consulta: 10 desembre 2007].
- ↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press.
- ↑ Efectes del rodi sobre la salut