Was ist Rhodium?
Rhodium ist ein Element mit der Ordnungszahl 45 und dem Elementsymbol Rh.
Es leitet sich vom griechischen Wort “rhodeos” ab, was “rosig” bedeutet, da eine Lösung von Rhodiumsalzen rosig gefärbt ist. Rhodium gehört auch zu den seltenen Metallen, die in der Natur in geringen Mengen vorkommen, den so genannten Nebenmetallen.
Seine Häufigkeit in der Erdkruste beträgt 200 ppt, womit es nach Rhenium und Osmium mit 50 ppt das dritthäufigste aller Elemente mit stabilen Isotopen ist. Rhodium wird aufgrund seiner hohen Härte, elektrischen Widerstandsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit in dekorativen, chemisch-katalytischen und industriellen Komponenten verwendet.
Anwendungen von Rhodium
Rhodium wird als Überzug zum Färben und Verstärken von Schmuckstücken verwendet. Aufgrund seiner Härte, seiner hohen Korrosionsbeständigkeit und seines geringen elektrischen Widerstands wird es auch in Reedschaltern für Computer verwendet. Rhodium kann auch in einer Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt werden, z. B. in reflektierenden Spiegeln, Thermoelementen, Interferenzfiltern und Düsen für die Glasfaserherstellung.
Rhodium wird auch als Drei-Wege-Katalysator verwendet, um die Toxizität von Autoabgasen zu verringern, da es in der Lage ist, Stickoxide, eine giftige Substanz in Autoabgasen, in Stickstoff umzuwandeln. Rhodium kann auch als Katalysator in Reaktionsprozessen zur Herstellung von Oxo-Alkoholen und Essigsäure verwendet werden.
Eigenschaften von Rhodium
Rhodium hat ein spezifisches Gewicht von 12,5, einen Schmelzpunkt von 1.966 °C und einen Siedepunkt von 3.960 °C. Rhodium ist ein silbrig-weißes Übergangsmetall und gehört zur Platingruppe der Elemente. Es ist weich und dehnbar. Seine Dichte bei Raumtemperatur beträgt 12,41 g/cm3 und seine Flüssigkeitsdichte am Schmelzpunkt 10,7 g/cm3.
Rhodium wird an der Luft bei Raumtemperatur nicht oxidiert, sondern oxidiert allmählich bei starker Hitze zu Rhodiumoxid (III). Bei höheren Temperaturen zerfällt es wieder in einzelne Stücke.
In seiner massiven Form zeichnet sich Rhodium durch seine extreme Säurebeständigkeit aus, so wird es beispielsweise von starken Säuren wie Königswasser nicht angegriffen. Andererseits ist es relativ schwach gegenüber Sauerstoff, da es sich in heißer konzentrierter Schwefelsäure und heißer konzentrierter Salzsäure mit Natriumchlorat, die eine starke Oxidationskraft haben, auflöst. Bei hohen Temperaturen reagiert es auch mit Halogenelementen.
Struktur von Rhodium
Rhodium wird bei hohen Temperaturen oxidiert und nimmt dabei Oxidationszahlen von -1 bis +6 an. Die stabile Kristallstruktur von Rhodium bei Raumtemperatur und Druck ist die kubisch-flächenzentrierte Struktur. Beim Erhitzen auf über 1000 °C geht es jedoch in ein einfaches kubisches Gitter über.
Weitere Informationen über Rhodium
1. Rhodium-Herstellung
Rhodium wurde von William Hyde Wollaston in Platinerzen entdeckt. Rhodium ist noch immer als Verunreinigung in Platinerzen zu finden.
2. Rhodium-Isotope
Das Atomgewicht von Rhodium beträgt 102,90550. Das stabilste Isotop von Rhodium ist 103Rh. Das stabilste radioaktive Isotop ist 101Rh, das eine Halbwertszeit von 3,3 Jahren hat. Weitere relativ stabile Isotope sind 102Rh mit einer Halbwertszeit von 207 Tagen, 102mRh mit einer Halbwertszeit von 2,9 Jahren und 99Rh mit einer Halbwertszeit von 16,1 Tagen.
Es gibt 20 weitere Radioisotope mit Atomgewichten zwischen 92,926 und 116,925. Mit Ausnahme von 100Rh, das eine Halbwertszeit von 20,8 Stunden hat, und 105Rh, das eine Halbwertszeit von 35,36 Stunden hat, haben die meisten eine Halbwertszeit von weniger als einer Stunde.
Rhodium hat auch eine Reihe von Kernisomeren, stabile Beispiele sind 102mRh und 101mRh. 102mRh hat eine Anregungsenergie von 0,141 MeV und eine Halbwertszeit von 207 Tagen, während 101mRh eine Anregungsenergie von 0,157 MeV und eine Halbwertszeit von 4,34 Tagen hat.
3. Zerfall von Rhodium-Isotopen
Isotope, die leichter als 103Rh sind, die stabilsten, zerfallen durch Elektroneneinfang zu Ruthenium. Im Gegensatz dazu zerfallen Isotope, die schwerer als 103Rh sind, durch Betazerfall zu Palladium.