آهن - Rhodium - راتنیم Rh iridum جدول کامل عمومی نام, علامت اختصاری, شماره Rhodium, Rh, 45 گروه شیمیایی فلز انتقالی گروه, تناوب, بلوک 9, 5 , d جرم حجمی, سختی 12450 kg/m3, 6 رنگ سفید نقره‌ای براق خواص اتمی وزن اتمی 102.90550 amu شعاع اتمی (calc.) 135 «173» pm شعاع کووالانسی 135 pm شعاع وندروالس اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی krypton]4d8 5s1] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 16, 1 درجه اکسیداسیون (اکسید) 2, 3, 4 (آمفوتریک) ساختار کریستالی مکعب با وجوه میانی خواص فیزیکی حالت ماده جامد نقطه ذوب 2237 K (3567 °F) نقطه جوش 3968 K (6683 °F) حجم مولی 8.28 ((scientific notation|ש»10-6 m3/mol گرمای تبخیر 493 kJ/mol گرمای هم‌جوشی 21.5 kJ/mol فشار بخار 0.633 Pa at 2239 K سرعت صوت 4700 m/s at 293.15 K متفرقه الکترونگاتیویته 2.28 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 0.242 J/kg*K رسانائی الکتریکی 21.1 106/m اهم رسانائی گرمایی 150 W/m*K 1st پتانسیل یونیزاسیون 719.7 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 1740 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 2997 kJ/mol پایدارترین ایزوتوپها iso NA نیمه عمر DM DE MeV DP 101Rh {syn.} 3.3 y ε 0.542 101Ru 102Rhm {syn.} ~2.9 y ε IT 2.464 0.141 102Ru 103Rh 100% Rh با 58 نوترون پایدار است. واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

اطلاعات اولیه

ردیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن ، Rh و عدد اتمی آن 45 می‌باشد. ردیوم که از فلزات انتقالی سخت است، از گروه پلاتین بوده ، به رنگ سفید مایل به نقره‌ای می‌باشد. این عنصر در معادن پلاتین یافت شده ، در ساخت آلیاژها و کاتالیزورها با پلاتین بکار می‌رود.

تاریخچه

ردیوم در سال 1803 ، توسط "William Hyde Wollaston" بعد از کشف پالادیوم کشف شد. Wollaston کشف خود را با استفاده از پلاتین خام که احتمالا از آفریقای جنوبی بدست آورده بود، در کشور انگلستان انجام داد. در این فرایند ، وی ابتدا پلاتین را در محلول Aqua Regia حل کرد و بعد از آن ، اسید بدست آمده را با اضافه کردن هیدروکسید سدیم به آن خنثی کرد. سپس با اضافه کردن کلرید آمونیاک به آن ، پلاتین را ته‌نشین کرد. عنصر پالادیوم نیز در ضمن مجاورت با سیانید جیوه جدا شد. ماده باقی مانده یک ماده قرمز رنگ به نام نمک کلرید ردیوم بود و ردیوم نیز با عمل احیا توسط گاز هیدروژن جدا شد.

پیدایش

استخراج صنعتی این عنصر ، بسیار دشوار و پیچیده است، چرا که این فلز در معادن به‌صورت ترکیبی با فلزات دیگر مانند پالادیوم ، نقره ، پلاتین و طلا وجود دارد. این عنصر بیشتر در معادن پلاتین یافت می‌شود و به‌صورت یک فلز آزاد و بی‌اثر که به‌سختی گداخته می‌شود وجود دارد. منابع اصلی این عنصر در ساحل رودخانه‌های کوه‌های اورال ، شمال و جنوب آمریکا و همچنین معادن سولفید نیکل و مس در Sudbury ، Ontario است.

اگرچه مقدار آن در Sudbury بسیار ناچیز می‌باشد، ولی وجود معادن بسیار زیاد نیکل ، استخراج ردیوم را نیز به‌صرفه می‌کند. با این وجود ، تولید سالیانه این عنصر تنها 7 تا 8 تن است و معادن ردیوم بسیار اندکند.

خصوصیات قابل توجه

ردیوم که از فلزات بادوام است، به رنگ سفید مایل به نقره‌ای بوده ، از قابلیت انعکاسی بالایی برخوردار است. در هوا هنگامی که به‌آرامی خنک می‌شود، به Resquioxide تبدیل می‌شود، اما در دماهای بالاتر مجددا به حالت فلز در می‌آید. نقطه ذوب ردیوم در مقایسه با پلاتین بالاتر و چگالیش کمتر است. این عنصر توسط اسیدها خورده نمی‌شود و تنها در محلول Aqua Regia حل می‌شود.

کاربردها

• اولین استفاده این عنصر ، کاربرد آن به عنوان آلیاژ برای محکم کردن پلاتین و پالادیوم است. این آلیاژها در کوره‌ها ، تزریق مواد مخصوص برای تولید رشته‌های شیشه‌ای اجزاء ترموکوپلها ، الکترودهای سیستم جرقه‌زنی هواپیماها و ظروف ضد حرارت آزمایشگاه‌ها کاربرد دارند.
• بدلیل مقامت الکتریکی پایین آن و همچنین مقاومت در برابر خوردگی در ساخت مواد تماس الکتریکی کاربرد دارد.
• ردیوم روکش شده که توسط عمل Electroplating یا تبخیر بدست می‌آید، بسیار محکم بوده ، در ساخت ابزار چشمی کاربرد دارد.
• این عنصر در جواهرات نیز به‌عنوان عنصر تزئینی استفاده می‌شود.
• این عنصر همچنین به مقدار زیاد به‌عنوان کاتالیزور در فرایندهای صنعتی گوناگون استفاده می‌شود. (برای نمونه این عنصر در سیستم کاتالیزوری Catalytic Converters خودروها استفاده می‌شود. )

ایزوتوپها

ردیومی که به‌صورت طبیعی بوجود می‌آید، تنها از یک ایزوتوپ تشکیل شده است. (Rh-103 ). پایدارترین ایزوتوپهای رادیواکتیوی ، Rh-101 با نیمه عمر 3.3 سال و Rh-102 با نیمه عمر 207 روز و Rh-99 با نیمه عمر 16.1 روز می‌باشند. بیست ایزوتوپ رادیواکتیوی دیگر نیز برای این عنصر شناخته شده است که وزن اتمی آنها از 92.926 (Rh-93) تا 116.925(Rh-20.8) در واحد amu گسترده شده است.

بیشتر آنها بجز Rh-100 که نیمه عمرش 20.8 ساعت و Rh-105 که نیمه عمرش 35.36 ساعت است، بقیه نیمه عمری کمتر از یک ساعت دارند. برای این عنصر تعداد بی‌شماری Meta State نیز وجود دارد که پایدارترین آنها Rhm-102 با نیمه عمر 2.9 سال و Rhm-101 با نیمه عمر 4.3 روز می‌باشند. حالت Decay اولیه قبل از ایزوتوپ پایدار Rh-103 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Emission است. محصول Decay اولیه قبل از Rh-103 عنصر Ruthenium و محصول اولیه بعد از آن پالادیوم می‌باشد.

هشدارها

ترکیباتی که حاوی Rhodium می‌باشند، به‌ندرت در دسترس انسانها قرار میگیرد، ولی به هر حال آنها به‌شدت سمی و سرطان‌زا هستند. ترکیبات ردیوم پوست انسان را به‌شدت لکه‌دار کرده و می‌سوزاند. این عنصر هنچگونه نقش بیولوژیکی در زندگی انسانها ندارد.

منابع

• Los

اتصالات خارجی

• http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Rh/index.html WebElements.com - Rhodium
• http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Rh.html EnvironmentalChemistry.com - Rhodium