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2021-07-16 12:27:31

資料專題:銠基本信息匯總表


(英語:Rhodium)(舊譯)是化學元素,化學符號Rh,原子序45。其為壹種稀有、堅硬、抗腐蝕、在化學上較為惰性英語Chemically inert的銀白色過渡金屬元素。銠是壹種惰性金屬,同時是鉑係元素的壹員,為最為稀有和貴重的貴金屬之壹。銠在自然界中只存在壹種同位素Rh。自然界中的銠通常以金屬態的形式與性質相近的金屬元素形成合金,偶以硫銥鉑銠礦英語Bowieite硫銠鉛礦英語Rhodplumsite等化合物形式存在。

銠常和其他鉑係元素壹起在鉑礦石或鎳礦石中被發現。它首先由英國化學家威廉·海德·伍拉斯頓於1803年發現,並以它的壹種氯化合物的玫瑰色命名。

大約80%的生產出來的銠元素用於汽車的叁向觸媒轉化器的觸媒。由於其對腐蝕和大部分高反應性化學物質的抗性,同時又因其極為稀有,銠常與鉑或鈀組成合金並應用於抗高溫及腐蝕的塗層。白金上常基於外觀上的考量而鍍有薄層的銠;英幣標準銀英語sterling silver合金上鍍的銠則是為了增進其抗汙能力。銠也可作為矽氧聚合物的交聯催化劑,使帶有氫負離子的矽氧聚合物和帶有末端乙烯基的矽氧聚合物混合後發生固化

銠可制成偵測核子反應堆的中子流量英語Neutron detection的偵測器。其他銠元素的應用包括:用於生產藥物前驅物的不對稱氫化反應、以及醋酸和農藥年年春的生產制程上。

性質

銠是壹種堅硬耐用的金屬,具有很高的反射率,擁有比鉑更高的熔點和更低的密度。多數的無法侵蝕銠,其不溶於硝酸而微溶於王水。即使處於加熱狀態,銠也難以形成氧化物,僅在熔點時吸收大氣中的氧,然而壹旦固化就又將氧釋出。

化學性質

銠的氧化態
+0Rh
4
(CO)
12
+1RhCl(PH
3
)
2
+2Rh
2
(O
2
CCH
3
)
4
+3RhCl
3
, Rh
2
O
3
+4RhF
4
, RhO
2
+5RhF
5
, Sr
3
LiRhO
6
+6RhF
6

銠隸屬於9族元素,然而其最外層電子組態卻有異於同族的其他元素。這個不規則的現象也可在鄰近的鈮(41)、釕(44)、鈀(46)等元素身上觀察到。

銠最常見的氧化態為+3,但0~+6的氧化態皆有被發現。

和釕、鋨元素不同,銠並不與氧形成具揮發性的化合物。目前已知的穩定氧化物包括:Rh
2
O
3
RhO
2
RhO
2
·xH
2
O
Na
2
RhO
3
Sr
3
LiRhO
6
以及Sr
3
NaRhO
6
。銠幾乎所有可能的氧化態都能和鹵素形成化合物,例如:叁氯化銠、四氟化銠、五氟化銠以及六氟化銠等,其中最廣為人知的就是威爾金森催化劑,即氯化叁(叁苯基膦)合銠(I)。這種催化劑主要用於氫甲酰化反應以及烯烴的氫化反應。

低價態的銠必須在存在配體的情況下才能穩定存在。

同位素

自然界中銠以Rh同位素的形式存在。較穩定的放射性同位素包括Rh(半衰期3.3年)、Rh(半衰期207天)、Rh(半衰期2.9年)以及Rh(半衰期16.1天)。目前已發現20多個放射性同位素,同位素質量從92.926u(Rh)至116.925u(Rh)。這些同位素的半衰期大部分都在壹小時以內,除了Rh(半衰期20.8小時)和Rh(半衰期35.36小時)。

發現

1803年,繼威廉·海德·伍拉斯頓發現鈀之後,他從產自南美洲的粗鉑礦提取出銠。他使用王水,NaOH,氯化銨等物質,將鈀轉化為玫瑰紅色沈澱。

來源

生產的副產品獲得。

銠為鉑礦中的的稀少成分,產量純粹取決有多少鉑礦開采出來,開采的鉑礦越多,從中得到的銠雜質也越多。若市場需求大於供給銠的價格就會高漲,因只為增加銠供給而采更多的鉑礦不符合經濟效益。

用途

用作高科技儀器的防磨塗料和催化劑、銠鉑合金用於生產熱電偶。也用於鍍在車前燈反射鏡、電話中繼器、鋼筆尖、內燃機車輛的觸媒轉換器及白金首飾等。威爾金森催化劑是壹種銠的配合物,可用於烯烴的氫化還原。

核反應中用含銠的探測儀測量中子流水平。

還可用於首飾和裝飾品以及高級音響用端口的鍍層,壹般會先鍍壹層銀再鍍壹層銠,因銠的惰性能達到防止氧化、抗磨損的效果。

參考文獻

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外部鏈接

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