Rodio

Rodio
   

45
Rh
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

rutenio ← rodio → paladio

Apariencia
metálico, blanco plateado
línea espectral
Generalidad
Nombre, símbolo, número atómicorodio, Rh, 45
Seriemetales de transición
Grupo , período , bloque9 , 5 , re
Densidad12 450 kg/m³
Dureza6
Configuración electrónica
Término espectroscópico4 F 9/2
Propiedades atómicas
Peso atomico102.90550
Radio atómico (calc.)135 (173)  horas
Radio covalente135 horas
Configuración electrónica[ Kr ] 4d 8 5s 1
y - por nivel de energía2, 8, 18, 16, 1
Estados de oxidación2, 3, 4 ( anfótero )
Estructura cristalinacúbico centrado en las caras
Propiedades físicas
Estado de la materiasólido
punto de fusión2 237  K (1 964  °C )
Punto de ebullición3 968 K (3 695 °C)
Volumen molar8,28 × 10 −6   / mol
Entalpía de vaporización493  kJ/mol
Calor de fusión21,5 kJ/mol
Presión de vapor0,633  Pa a 2 239 K.
Velocidad del sonido4 700  m/s a 293,15 K
Otras propiedades
número CAS7440-16-6
Electronegatividad2.28 ( escala de Pauling )
Calor especifico242 J / (kg·K)
Conductibilidad electrica21,1 × 10 6 / ( )
Conductividad térmica150 W / (m·K)
Energía de primera ionización719,7 kJ/mol
Segunda energía de ionización1 740 kJ/mol
Tercera energía de ionización2 997 kJ/mol
Isótopos más estables
Yo asiN / ADTMDDelawareDP
101 derechosintético 3,3 añosε0.542101 ru
102 m derechosintético ~ 2,9 añosTI
_
2.464
0.141
102 ru
 
103 derecho100% Rh es estable con 58 neutrones
iso: isótopo
NA: abundancia en la naturaleza
TD: vida media
DM: modo de decaimiento
DE: energía de decaimiento en MeV
DP: producto de decaimiento

El rodio es el elemento químico de número atómico 45 y su símbolo es Rh . Es un metal de transición raro, duro, de color blanco plateado. Se encuentra en los minerales de platino y, en aleación con él, se utiliza como catalizador .

Características

El rodio es muy reflectante; expuesto al aire se oxida lentamente en sesquióxido de rodio Rh 2 O 3 , a altas temperaturas pierde oxígeno y vuelve a su estado metálico puro.

El rodio tiene un punto de fusión más alto que el platino y una densidad más baja : no es atacado por los ácidos y se disuelve únicamente en ácido sulfúrico caliente .

Aplicaciones

El rodio se utiliza principalmente como aglomerante de platino y paladio para darles mayor dureza; estas aleaciones se utilizan en termopares, electrodos para bujías en motores aeronáuticos, crisoles de laboratorio, bobinados para hornos, troqueles para la producción de fibras de vidrio. Otros usos:

Historia

El rodio (del griego ῥόδον rhódon , "rosa") fue descubierto en 1803 por William Hyde Wollaston poco después de descubrir el paladio . Wollaston hizo el descubrimiento en Inglaterra a partir de mineral de platino que supuestamente obtuvo de América del Sur .

Su procedimiento consistía en disolver el mineral en agua regia , neutralizar el ácido con hidróxido de sodio ( Na O H ). Luego, al agregar cloruro de amonio , NH 4 Cl , se precipitó el platino en forma de cloroplatinato de amonio . El elemento paladio se eliminó de la mezcla como cianuro de paladio después de tratar la solución con cianuro de mercurio . El material que quedó fue una sustancia roja formada por cloruro de rodio a partir del cual se aisló el rodio metálico por reducción con hidrógeno gaseoso .

Disponibilidad

La extracción industrial del rodio es bastante compleja porque existen muy pocos minerales de rodio y este elemento también se encuentra mezclado en minerales de otros metales, como paladio , plata , platino y oro . Se encuentra principalmente en minerales de platino del que se obtiene como un metal blanco, inerte, muy difícil de fundir. Las principales fuentes de este elemento son las arenas de los ríos de los montes Urales , las Américas y también en la zona minera de sulfuros de cobre - níquel de Sudbury ( Ontario ) . Aunque la concentración en los minerales de Sudbury es muy baja, la gran cantidad de níquel hace conveniente la recuperación de rodio.

La producción mundial anual de rodio asciende a sólo 7-8  toneladas .

También es posible extraer rodio del combustible nuclear gastado, ya que las varillas contienen un pequeño porcentaje de isótopos de rodio. El rodio de esta fuente contiene isótopos radiactivos con una vida media de hasta 45 días, por lo que el metal debe dejarse en depósitos de eliminación durante aproximadamente 5 años hasta que su radiactividad descienda a niveles considerados inofensivos.

Mercado

Durante muchos años fue, con diferencia, el metal más precioso del mundo, con un precio que en julio de 2008 superaba$ 10.000  por onza ( $ 350 / gramo); posteriormente el precio cayó considerablemente, llegando a ser a principios de 2009 comparable a los del oro y el platino [1] . En 2020 , los precios volvieron a subir, superando diez veces los del oro [2] .

El rodio en la naturaleza se compone de un solo isótopo ( 103 Rh). Los radioisótopos más estables son 101 Rh con una vida media de 3,3 años, 102 Rh con una vida media de 207 días y 99 Rh con una vida media de 16,1 días. Se han descrito otros veinte radioisótopos con números de masa que oscilan entre 93 ( 93 Rh) y 117 ( 117 Rh). La mayoría de estos tienen vidas medias de menos de una hora, excepto 100 Rh (20,8 horas) y 105 Rh (35,36 horas). También hay muchos estados metaestables , de los cuales los más estables son 102m Rh (0,141  MeV ), con una vida media de aproximadamente 2,9 años, y 101m Rh (0,157 MeV), con una vida media de 4,34 días.

El principal modo de decaimiento para los isótopos más ligeros del único estable, 103 Rh, es la captura de electrones, mientras que para los más pesados ​​es la emisión beta . El principal producto de descomposición para los isótopos más ligeros de 103 Rh es el rutenio , mientras que para los más pesados ​​es el paladio .

Precauciones

Los compuestos de rodio son muy raros y altamente tóxicos y cancerígenos . También pueden teñir fuertemente la piel humana.

El rodio no juega ningún papel en la bioquímica humana.

Notas

  1. ^ kitco.com - gráficos históricos de precios de rodio
  2. ^ https://notizie.tiscali.it/scienza/articoli/prezzo-rodio-vola-stelle-vale-5-volte-piu-oro/

Bibliografía

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