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銠 (Rhodium)是一種銀白色、堅(jiān)硬的金屬,元素符號Rh,銠屬鉑系元素,具有高反射率的性質(zhì)銠金屬通常不會(huì)形成氧化物,熔融的銠會(huì)吸收氧氣,但在凝固的過程中釋放。銠的熔點(diǎn)比鉑高,密度比鉑低。銠不溶于多數(shù)酸,它完全不溶于硝酸,稍溶于王水。 [1]
中文名 銠 外文名 rhodium CAS登錄號 7440-16-6 EINECS登錄號 233-397-6 熔 點(diǎn) 1966 ℃ 沸 點(diǎn) 3727 ℃ 水溶性 不溶 密 度 12.41 g/cm3 外 觀 銀白色金屬 應(yīng) 用 制造合金、鍍膜 安全性描述 S16;S17;S22;S24/25;S26;S36/37/38;S45 危險(xiǎn)性符號 F;Xi 危險(xiǎn)性描述 R11 UN危險(xiǎn)貨物編號 3089 發(fā)現(xiàn)時(shí)間 1803年 發(fā)現(xiàn)者 武拉斯頓 熱膨脹 8.2 μm/(m·K) (at 25 °C) 導(dǎo)熱性 150 W/(m·K) 電阻率 43.3 nΩ·m (at 0 °C) 磁 序 順磁性 拉伸模量 380 GPa 剪切模量 150 GPa 莫氏硬度 6.0 相對原子質(zhì)量 102.91 原子序數(shù) 45 周 期 第五周期 族 VIII族 區(qū) d區(qū) 電子排布 [Kr] 4d8 5s1 電負(fù)性 2.28(鮑林標(biāo)度) 元素類別 過渡金屬元素 原子半徑 134pm
銠是在1803年由William Wollaston發(fā)現(xiàn)的。他和Smithson Tennant在一個(gè)商業(yè)投資中合作,多半是為了生產(chǎn)出純鉑來出售。這個(gè)程序的步是溶解普通的鉑在王水(硝酸+鹽酸)中。不是所有的都溶入了溶液中,它留下了黑色的殘?jiān)═ennant研究了這些殘?jiān)?,終他從中提取出了鋨和銥)。Wollaston全神貫注在這個(gè)溶解的鉑溶液,其也包含鈀。他用沉淀法移除了這些金屬,然后留下了一種漂亮的紅色溶液,他從中獲得了玫瑰紅晶體。這些就是氯銠酸鈉Na3RhCl6。他終從中生產(chǎn)出了這種金屬自身的樣本。世界銠產(chǎn)量約為鉑的2.8%,幾乎全由南非、俄羅斯和加拿大三國生產(chǎn)。金屬銠以海綿狀、粉狀或致密塊狀出售。1990~1993年三國平均年生產(chǎn)的銠分別為7512kg,3227kg(僅指出售給西方國家部分),552kg。1980年以后,西方國家每年從廢料中再生回收并進(jìn)入市場的銠不斷增加,僅從廢汽車催化劑中回收的銠1989年就達(dá)2.5t。主要以銠催化劑、銠合金、銠鍍層、銠化合物應(yīng)用于化學(xué)、石油、玻璃、電氣、牙科、飾品、汽車等領(lǐng)域。1992年西方國家共消費(fèi)銠10.2t,其中汽車廢氣凈化催化劑用量達(dá)86%。
銠是一種的貴金屬。為銀白色金屬,硬度4~4.5,相對密度12.41。熔點(diǎn)高為1966℃。 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)主要化合價(jià)為+2、+4和+6。電離能7.46eV。在中等的溫度下,它也能抵抗大多數(shù)普通酸(包括王水在內(nèi))。在200-600℃可與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉和游離鹵素起化學(xué)反應(yīng)。不與許多熔融金屬,如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應(yīng)。鉑族金屬熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大、電熱性穩(wěn)定、抗電火花蝕耗性高、抗腐蝕性優(yōu)良、高溫抗氧化性能強(qiáng)、催化活性良好,廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化、化工、航空航天、玻纖、電子和電氣工業(yè)等領(lǐng)域,用量雖少,但起著關(guān)鍵作用,素有“工業(yè)維生素”之稱。
鉑絲之所以熾熱,是因?yàn)殂K可以對酒精氧化起催化作用,使它在自己表面燃燒得更激烈。人們利用鉑的這種性質(zhì),還制成了一種玩具打火機(jī):它是在酒精容器的蓋子里,裝上一支細(xì)鉑絲。只要打開瓶蓋并把鉑絲放在瓶口,酒精就在鉑絲表面與氧氣反應(yīng)。稍過一會(huì)兒,反應(yīng)所放的熱就把酒精蒸氣點(diǎn)燃了,從而成為一種不點(diǎn)自燃的“自來火”。
于是有人設(shè)計(jì)了一種金屬做的、扁平圓滑可以揣到懷里的爐子。這爐子里既不裝紅煤球也不燒炭,裝的只有酒精和鉑,酒精靠人體的體溫緩緩揮發(fā),酒精蒸氣在通過附有鉑粉的石棉時(shí)發(fā)生氧化而發(fā)熱,使人們達(dá)到取暖的目的。人們把它稱為“鉑懷爐”。
許多技術(shù)發(fā)達(dá)的國家已把它改制成了“無焰燃燒器”。他們把丙烷以0.01~1 大氣壓的壓力通入一個(gè)熒光吊燈樣的裝置,在裝置的鉑絲上,丙烷跟空氣相接觸而氧化放熱(沒發(fā)生火焰)。由于它能靜悄悄地供暖而不產(chǎn)生煤氣,所以成為雞舍中的理想熱源。
鉑,又稱白金,周期表中第Ⅷ族鉑元素,白色金屬,原子序數(shù)為78,相對原子質(zhì)量為195.05,密度為21.45g/cm3,熔點(diǎn)為1772℃,沸點(diǎn)為3821℃。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性,易加工成形。鉑化合物用做化工、制藥、煉油、汽車尾氣凈化等領(lǐng)域的催化劑 [6] 。
自然鉑
含有鐵、銥、鈀等雜質(zhì)的鉑礦物,呈銀白色或暗灰色,屬于等軸晶系,是不規(guī)則的粒狀或鱗片狀集合體,富有延展性。Pt晶體屬等軸晶系的一種自然元素礦物,又名白金,但中國古籍中所謂的白金,系指銀,并非鉑。除Pt外,自然鉑經(jīng)常含鐵,達(dá)9~11%時(shí)稱為粗鉑礦;更高時(shí)稱為鐵鉑礦,高可達(dá)28%。還常含鎳、金、銅、鈀、銥和銠等,鈀高含量可達(dá)21.8~30.0%,銥27.79~29.0。
海綿鉑
含鉑質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%的灰色海綿狀金屬,按鉑的含量分為三個(gè)牌號:SM-Pt99.99、SM-Pt99.95、和SM-Pt99.9,一般用火法及溫法冶煉制取。