Rodi

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Rodi
45Rh
RuteniRodiPal·ladi
Co

Rh

Ir
Aspecte
Blanc platejat metàl·lic
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Rodi, Rh, 45
Categoria d'elements Metalls de transició
Grup, període, bloc 95, d
Pes atòmic estàndard 102,90550
Configuració electrònica [Kr] 5s1 4d8
2, 8, 18, 16, 1
Configuració electrònica de Rodi
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
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 2.288 2.496 2.749 3.063 3.405 3.997
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
Rodi té una 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
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
99Rh sin 16,1 d ε - 99Ru
γ 0,089
0,353.

0,528
-
101mRh sin 4,34 d ε - 101Ru
CI 0,157 101Rh
γ 0,306
0,545
-
101Rh sin 3,3 a ε - 101Ru
γ 0,127
0,198
0,325
-
102mRh sin 2,9 a ε - 102Ru
γ 0,475
0,631
0,697
1,046
-
102Rh sin 207 d ε - 102Ru
β+ 0,826
1,301
102Ru
β 1,151 102Pd
γ 0,475
0,628
-
103Rh 100% 103Rh és estable amb 58 neutrons
105Rh sin 35,36 h β 0,247
0,260
0,566
105Pd
γ 0,306
0,318
-

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 matruis s'empra com a catalitzador en processos industrials importants, tals com la carbonilació del metanol i la hidrogenació i la hidroformilació d'alquens.

Propietats[modifica | modifica el codi]

Productes de Rodi

El rodi és un metall dúctil de color blanc platejat. No es dissol en àcids, ni tan sols en aigua règia, encara que finament dividit sí que es pot dissoldre en aquesta, 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.

Història[modifica | modifica el codi]

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.

Utilització[modifica | modifica el codi]

Catalitzador[modifica | modifica el codi]

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 usos[modifica | modifica el codi]

Anell d'or galvanitzat amb rodi

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.

Perillositat[modifica | modifica el codi]

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.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. «Rhodium: rhodium(I) fluoride compound data». OpenMOPAC.net. [Consulta: 2007-12-10].
  2. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press.
  3. Efectes del rodi sobre la salut