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Rodio (12054 views - Material Database)

Il rodio è l'elemento chimico di numero atomico 45. Il suo simbolo è Rh. È un metallo di transizione raro, duro, bianco-argenteo. Si trova nei minerali del platino e, in lega con esso, è impiegato come catalizzatore.
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Rodio

Rodio

Rodio
   

45
Rh
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
rutenio ← rodio → palladio
Aspetto
metallico, bianco-argenteo
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicorodio, Rh, 45
Seriemetalli di transizione
Gruppo, periodo, blocco9, 5, d
Densità12 450 kg/m³
Durezza6
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico102,90550
Raggio atomico (calc.)135 (173) pm
Raggio covalente135 pm
Configurazione elettronica[Kr]4d8 5s1
e per livello energetico2, 8, 18, 16, 1
Stati di ossidazione2, 3, 4 (anfotero)
Struttura cristallinacubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido
Punto di fusione2 237 K (1 964 °C)
Punto di ebollizione3 968 K (3 695 °C)
Volume molare8,28 × 10−6 /mol
Entalpia di vaporizzazione493 kJ/mol
Calore di fusione21,5 kJ/mol
Tensione di vapore0,633 Pa a 2 239 K
Velocità del suono4 700 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7440-16-6
Elettronegatività2,28 (scala di Pauling)
Calore specifico242 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica21,1 × 106 /(m·Ω)
Conducibilità termica150 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione719,7 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 740 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione2 997 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
101Rhsintetico 3,3 anniε0,542101Ru
102mRhsintetico ~2,9 anniε
IT
2,464
0,141
102Ru
 
103Rh100% Rh è stabile con 58 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il rodio è l'elemento chimico di numero atomico 45. Il suo simbolo è Rh. È un metallo di transizione raro, duro, bianco-argenteo. Si trova nei minerali del platino e, in lega con esso, è impiegato come catalizzatore.

Caratteristiche

Il rodio è molto riflettente; esposto all'aria si ossida lentamente in sesquiossido di rodio Rh2O3, ma ad alte temperature perde l'ossigeno e ritorna allo stato puro metallico. Il rodio ha un punto di fusione maggiore del platino ma densità inferiore: non viene attaccato dagli acidi e si scioglie solo in acido solforico a caldo.

Applicazioni

L'uso principale che si fa del rodio è come legante per platino e palladio per conferire loro maggiore durezza; queste leghe sono usate in termocoppie, elettrodi per candele in motori aeronautici, crogioli di laboratorio, avvolgimenti per fornaci, trafile per produzione di fibre di vetro. Altri usi:

Storia

Il rodio (dal greco rhodon, "rosa") fu scoperto nel 1803 da William Hyde Wollaston poco dopo aver scoperto il palladio. Wollaston fece la scoperta in Inghilterra da minerale grezzo di platino che ottenne presumibilmente dal Sudamerica.

Il suo procedimento fu di dissolvere il minerale in acqua regia, neutralizzare l'acido con idrossido di sodio (NaOH). Poi precipitò il platino aggiungendo cloruro d'ammonio, NH4Cl, in forma di cloroplatinato d'ammonio. L'elemento palladio fu rimosso dalla miscela come cianuro di palladio dopo aver trattato la soluzione con cianuro mercurico. Il materiale che rimase era una sostanza rossa formata di cloruro di rodio, e il rodio metallico fu isolato per riduzione con idrogeno gassoso.

Disponibilità

L'estrazione industriale del rodio è piuttosto complessa, perché questo elemento si trova anche mescolato in minerali di altri metalli, come palladio, argento, platino e oro. Si trova soprattutto in minerali di platino, da cui si ottiene come metallo bianco, inerte, molto difficile da fondere. Le fonti principali di questo elemento sono le sabbie fluviali dei monti Urali e nelle Americhe, e anche nell'area mineraria del solfuro di rame-nichel di Sudbury (Ontario).

Anche se la concentrazione nei minerali di Sudbury è molto bassa, la grande quantità di nichel rende conveniente anche il recupero del rodio. Comunque, la produzione mondiale annuale di questo elemento ammonta a sole 7-8 ton, ed esistono pochissimi minerali di rodio.

È anche possibile estrarre rodio dal combustibile nucleare esaurito, le cui barre contengono una piccola percentuale di isotopi di rodio. Il rodio proveniente da questa fonte contiene isotopi radioattivi con emivita fino a 45 giorni; perciò il metallo deve essere lasciato in depositi di smaltimento per circa 5 anni, finché la sua radioattività non sia esaurita.

Mercato

Per molti anni è stato il metallo di gran lunga più prezioso al mondo, con un prezzo che nel luglio 2008 ha superato i 10 000 $ per oncia (350 dollari/grammo); in seguito il prezzo si è ridotto notevolmente, arrivando, ad inizio 2009, ad essere paragonabile a quelli di oro e platino[1].

Isotopi

Il rodio in natura è composto di un solo isotopo (103Rh). I radioisotopi più stabili sono 101Rh con emivita di 3,3 anni, 102Rh con emivita di 207 giorni e 99Rh con emivita di 16,1 giorni. Sono stati descritti altri venti radioisotopi con peso atomico che va da 92,926 (93Rh) a 116,925 (117Rh). La maggior parte di questi ha emivita di meno di un'ora, tranne 100Rh (20,8 ore) e 105Rh (35,36 ore). Ci sono anche molti stati metastabili, i più stabili dei quali sono 102mRh (0,141 MeV), con emivita di circa 2,9 anni, e 101mRh (0,157 MeV), con emivita di 4,34 giorni.

Il principale modo di decadimento prima dell'unico isotopo stabile, 103Rh, è la cattura elettronica e il principale modo dopo di esso è l'emissione beta. Il principale prodotto di decadimento prima del 103Rh è il rutenio e il principale prodotto dopo di esso è il palladio.

Precauzioni

I composti del rodio sono molto rari, tuttavia sono altamente tossici e cancerogeni. Inoltre possono macchiare fortemente la pelle umana.

Il rodio non ha alcun ruolo nella biochimica umana.

Note

Voci correlate


AlluminioRame arsenicaleBerillioBismutoCromoCobaltoRameGallio (elemento chimico)VetroOroIndioFerroPiomboMagnesioMercuryNichelMaterie plastichePlexiglasPlutonioPotassioAcciaio inossidabileAcciaioAcciaio strutturaleArgentoSamarioStagno (elemento chimico)UranioZincoZirconioAl-LiAlnicoBirmabrightDuralluminioHiduminiumHydronaliumItalmaMagnaliumLeghe di alluminioY alloyWood's metalRose's metalChromium hydrideNichromeMegalliumStelliteVitalliumBeryllium copperBiglioneOttone (lega)Calamine brassChinese silverDutch metalGilding metalMuntz metalPrincisbeccoTombacBronzoCupralluminiBronzo arsenicaleBell metalFlorentine bronzeGlucydurGuanín (bronze)GunmetalPhosphor bronzeOrmoluSpeculum metalCostantanaCopper hydrideCopper–tungstenCorinthian bronzeCunifeCupronichelCymbal alloysLega di DevardaElettroHepatizonManganinaMelchior (alloy)AlpaccaMolybdochalkosOro nordicoShakudōTumbagaAlGaGalfenolGalinstanoColored goldRhoditeCrown goldElinvarField's metalFernicoFerrolegaFerroceriumFerrochromeFerromanganeseFerromolybdenumFerrosiliconFerrotitanioFerrouraniumInvarGhisaIron–hydrogen alloyPig ironKanthal (alloy)KovarStaballoyBulat steelCrucible steel41xx steelAcciaio DamascoMangalloyAcciaio super rapidoMushet steelAcciaio MaragingHigh-strength low-alloy steelReynolds 531Electrical steelAcciaio armonicoAL-6XNCelestriumAlloy 20AISI 316Martensitic stainless steelSanicro 28Acciaio chirurgicoZeron 100Silver steelTool steelAcciaio CortenWootz steelSolderTerneLega tipograficaElektronAmalgamaMagnoxAlumelBrightrayChromelHaynes InternationalInconelMonelNicrosilNisilNitinolMu-metalPermalloySupermalloyNickel hydridePlutonium–gallium alloyNaKMischmetalLitioTerfenol-DPseudo palladiumScandium hydrideSamarium–cobalt magnetArgentium sterling silverBritannia silverDoré bullionGoloidPlatinum sterlingShibuichiArgento sterlingArgento tibetanoTitanium Beta CTitanium alloyIdruro di titanioGum metalTitanium goldNitruro di titanioBabbitt (alloy)Britannia metalPeltroQueen's metalMetallo biancoIdruro di uranioZamakZirconium hydrideIdrogenoElioBoroAzotoOssigenoFluoroMetanoMezzanino (architettura)Atomo

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