的铑是属于该组的钯和其化学符号为Rh的过渡金属。它在正常条件下是高贵，惰性的，但稀有且昂贵，因为它是地壳中含量第二低的金属。而且，没有矿物代表获得这种金属的有利方法。
尽管它的外观是典型的银白色金属，但大多数化合物除了溶液呈粉红色外，还具有共同的红色。这就是为什么将这种金属命名为“ rhodon”的意思，希腊语是粉红色。
金属铑珍珠。来源：化学元素的高分辨率图像
然而，由于其与铂，钯和铱混合，因此其合金既是银，又是昂贵的。其高贵的特性使其几乎不受氧化，并且完全抵抗强酸和强碱的侵蚀。因此，它们的涂层有助于保护金属物品，例如珠宝。
除了用于装饰之外，铑还可以保护高温和电子设备中使用的工具。
众所周知，它最有助于分解催化转化器中的有毒汽车气体（NO x）。它还催化诸如薄荷醇和乙酸的有机化合物的产生。
有趣的是，它仅在自然界以103 Rh 同位素形式存在，并且由于其高贵的特性，其化合物易于还原为金属。在其所有的氧化数中，+ 3（Rh 3+）是最稳定和最丰富的，其次是+1，在氟存在下为+6（Rh 6+）。
处于金属状态时，除非我们将其分散的颗粒吸入空气中，否则对我们的健康无害。但是，除了牢固附着在皮肤上之外，其有色化合物或盐还被认为是致癌物。
历史
铑的发现伴随着钯的发现，两种金属都是由同一位科学家发现的：英国化学家威廉·W·沃拉斯顿（William H. Wollaston）到1803年正在研究一种据说来自秘鲁的铂矿。
我从法国化学家希波利特·维克多·科莱特·德索蒂尔斯（Hippolyte-Victor Collet-Descotils）那里得知，铂矿物质中的盐微红色，其颜色可能是由于未知的金属元素引起的。因此，沃拉斯顿在王水中消化了他的铂矿，然后用NaOH中和了所得混合物的酸度。
沃拉斯顿通过沉淀反应从混合物中分离出金属化合物。在添加NH 4 Cl和其他金属后，他用金属锌将铂分离为（NH 4）2。他试图用HNO 3溶解这些海绵状金属，剩下两种金属和两种新的化学元素：钯和铑。
然而，当他添加王水，他注意到金属几乎不溶解，在其形成的红色沉淀物用NaCl同时：的Na 3 nH的2 O.这是它的名称来自何处：红色及其化合物的，与所指定的希腊语单词“ rhodon”。
该盐再次用金属锌还原，从而获得海绵状铑。从那时起，获得技术得到了改善，需求和技术应用也得到了改善，最终出现了闪亮的铑片。
物产
外观
坚硬的银白色金属，在室温下几乎没有氧化物层。但是，它不是非常具有延展性的金属，这意味着当您击打它时，它将破裂。
摩尔质量
102.905克/摩尔
熔点
1964℃。该值高于钴（1495ºC）的值，该值反映了当最强的金属键穿过基团时，其强度增加。
熔点
3695℃。它是熔点最高的金属之一。
密度
室温下-12.41 g / mL
熔点为-10.7 g / mL，即刚融化或融化时
熔化热
26.59 kJ /摩尔
汽化热
493 kJ /摩尔
摩尔热容
24.98 J /（摩尔K）
电负性
鲍林规模为2.28
电离能
-首先：719.7 kJ / mol（Rh +气态）
-第二：1740 kJ / mol（Rh 2+气态）
-第三：2997 kJ / mol（Rh 3+气体）
导热系数
150 W /（米·K）
电阻率
0°C时为43.3nΩm
莫氏硬度
6
磁性顺序
顺磁性
化学反应
铑虽然是贵金属，但并不意味着它是惰性元素。正常情况下几乎不生锈。但是当加热到600ºC以上时，其表面开始与氧气发生反应：
Rh（s）+ O 2（g）→Rh 2 O 3（s）
结果是金属失去了其特有的银色光泽。
它也可以与氟气反应：
Rh（s）+ F 2（g）→RhF 6（s）
RhF 6为黑色。如果加热，它会转化为RhF 5，从而将氟化物释放到环境中。当在干燥条件下进行氟化反应时，与RhF 6相比，RhF 3（红色固体）的形成更有利。其他卤化物：RhCl 3，RhBr 3和RhI 3以类似的方式形成。
金属铑最令人惊讶的地方可能是它对腐蚀性物质（强酸和强碱）的极端抵抗能力。盐酸，盐酸和硝酸的浓混合物HCl-HNO 3很难溶解，形成粉红色溶液。
熔融盐（例如KHSO 4）在溶解时更有效，因为它们会导致形成水溶性铑络合物。
结构和电子配置
铑原子以面心立方结构fcc结晶。Rh原子由于其金属键而保持结合，这种力在宏观上对金属的可测量物理特性负责。在此键中，价电子介入，根据电子构型给出：
4天8 5秒1
因此，这是一个异常或异常，因为可以预期它的5s轨道上有两个电子，在4d轨道上有七个电子（遵循Moeller图）。
总共有9个价电子与原子半径一起定义了fcc晶体；这种结构似乎非常稳定，因为在不同的压力或温度下几乎没有其他同素异形体的信息。
这些Rh原子，或者更确切地说，它们的晶粒，可以相互作用的方式形成具有不同形态的纳米粒子。
当这些Rh纳米粒子在模板（例如聚合聚集体）的顶部生长时，它们将获得其表面的形状和尺寸。因此，介孔铑球被设计为在某些催化应用中取代金属（加速化学反应而不被工艺消耗）。
氧化数
由于存在九个价电子，通常假设铑在化合物中的相互作用中会“失去所有的价”。也就是说，假设存在Rh 9+阳离子，其氧化数或状态为9+或（IX）。
铑在其化合物中的正数和实测氧化数范围为+1（Rh +）至+6（Rh 6+）。在所有这些中，最常见的是+1和+3，以及+2和0（金属铑，Rh 0）。
例如，在Rh 2 O 3中，铑的氧化数为+3，因为如果您假设存在Rh 3+并具有100％的离子特征，则电荷的总和将等于零（Rh 2 3+或3 2-）。
另一个实例由RhF 6表示，其中其氧化数现在为+6。再次，如果有Rh的存在只的总电荷的化合物的将保持中立6+（铑6+ ˚F 6 - ）假设。
与铑相互作用的原子带负电性越强，其显示更多正氧化数的趋势就越大；RhF 6就是这种情况。
在Rh 0的情况下，它对应于与中性分子配位的晶体fcc的原子；例如，CO，Rh 4（CO）12。
铑是如何获得的？
缺点
与其他金属不同，没有可用的矿物中铑含量足够高，无法从中经济地获得。这就是为什么它是其他金属工业生产的副产品的原因；特别是贵族或其同类（铂族元素）和镍。
用作原料的大多数矿物来自南非，加拿大和俄罗斯。
生产过程很复杂，因为即使它是惰性的，铑也存在于其他贵金属中，此外还具有难以去除的杂质。因此，必须进行几次化学反应才能将其与初始矿物学基质分离。
处理
它的低化学反应性使其在提取第一批金属时保持不变。直到只剩下贵族（其中的金子）。然后，将这些贵金属在盐（例如NaHSO 4）的存在下进行处理和熔化，以使其处于硫酸盐的液体混合物中。在这种情况下，为Rh 2（SO 4）3。
向该硫酸盐混合物中，通过不同的化学反应从中分别沉淀出每种金属，向其中加入NaOH以形成氢氧化铑Rh（OH）x。
通过添加HCl 将Rh（OH）x重新溶解以形成H 3 RhCl 6，该H 3 RhCl 6仍然溶解并且显示为粉红色。然后，H 3 RhCl 6与NH 4 Cl和NaNO 2反应，以（NH 4）3的形式沉淀。
再次，将新的固体重新溶解在更多的HCl中，加热介质，直到金属铑的海绵沉淀，同时燃烧杂质。
应用领域
涂料层
小型，镀银，镀铑低音提琴。资料来源：毛罗·卡特（Mauro Cateb）（https://www.flickr.com/photos/mauroescritor/8463024136）
它的高贵特性用于用金属涂层覆盖金属件。通过这种方式，银物体上涂有铑，以保护其免受氧化和变黑（形成AgO和Ag 2 S 的黑色层），并变得更具反射性（光泽）。
这样的涂层用于乳腺癌诊断中的珠宝服装，反射器，光学仪器，电触点和X射线过滤器。
合金类
它不仅是贵金属，而且是坚硬的金属。这种硬度可能有助于其组成的合金，特别是涉及钯，铂和铱的合金。其中最著名的是Rh-Pt。同样，铑提高了这些合金的高温耐受性。
例如，铑-铂合金用作制造可以使熔融玻璃成形的玻璃的材料。在热电偶的制造中，能够测量高温（超过1000ºC）；坩埚，用于清洁玻璃纤维的套管，感应炉线圈，飞机涡轮发动机，火花塞等。
催化剂类
汽车的催化转化器。资料来源：Ballista
铑可以作为纯金属或与有机配体（有机锡）配位来催化反应。催化剂的类型取决于要加速的特定反应以及其他因素。
例如，在其金属形式，它可催化氮氧化物，NO的还原X，于环境气体的氧和氮：
2 NO x →x O 2 + N 2
该反应每天不断发生：在汽车和摩托车的催化转化器中。由于这种减少，NO x气体不会对城市造成更严重的污染。为此目的，已经使用了介孔铑纳米颗粒，其进一步改善了NO x气体的分解。
该化合物被称为威尔金森氏催化剂，用于氢化（添加H 2）和氢甲酸酯化（添加CO和H 2）烯烃，分别形成烷烃和醛。
铑催化剂可用于氢化，羰基化（添加CO）和氢甲酸酯。结果是，许多产品都依赖它们，就像薄荷醇（口香糖中的重要化合物）一样。除硝酸外，还包括环己烷，乙酸，有机硅。
风险性
铑是一种贵金属，即使它渗入我们的体内，其Rh原子也无法代谢（据其所知）。因此，它们不构成任何健康风险；除非在空气中分散过多的Rh原子，否则它们最终会在肺和骨骼中积累。
实际上，在珠宝或银珠宝上镀铑的过程中，珠宝商会暴露于这些“原子团”中；他们呼吸系统不适的原因。关于其细碎固体的风险，它甚至不易燃。除了在OF 2存在下燃烧时。
铑化合物被分类为有毒和致癌物质，其颜色深深地污染了皮肤。与金属阳离子相比，金属阳离子的性质如何变化还有另一个明显的区别。
最后，在生态问题上，铑的稀缺和植物对植物的吸收不足使它在溢出或浪费的情况下成为无害的元素。只要是金属铑即可。
参考文献
- LarsÖhrström。（2008年11月12日）。铑。化学元素。摘自：chemistryworld.com
- 维基百科。（2019）。铑。从以下位置恢复：en.wikipedia.org
- 国家生物技术信息中心。（2019）。铑。PubChem数据库。CID = 23948。从以下地址恢复：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- 贝尔 （1958）。铑的结构。庄信万丰研究实验室。铂金金属版，（2），21，61-63
- Jiang，B.等。（2017）。介孔金属铑纳米粒子。Nat。Commun。8，15581 DOI：10.1038 / ncomms15581
- 螯合。（2018年6月27日）。铑暴露。从以下地址恢复：chelationcommunity.com
- 贝尔·特伦斯。（2019年6月25日）。铑，一种稀有铂族金属及其应用。从以下网站恢复：thebalance.com
- 斯坦利·利文斯通。（1973）。钌，铑，钯，O，铱和铂的化学。SE利文斯通。佩加蒙出版社。
- 东京工业大学。2017年6月21日）。一种使用较少贵金属制备有机硅的铑基催化剂。从以下网站恢复：phys.org
- 皮尔加德·迈克尔（Pilgaard Michael）。2017年5月10日）。铑：化学反应。从以下网站恢复：pilgaardelements.com
- 道格·斯图尔特博士。（2019）。铑元素事实。从以下地址恢复：chemicool.com