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銠 (Rhodium)是一種銀白色、堅硬的金屬,元素符號Rh,銠屬鉑系元素,具有高反射率的性質銠金屬通常不會形成氧化物,熔融的銠會吸收氧氣,但在凝固的過程中釋放。銠的熔點比鉑高,密度比鉑低。銠不溶于多數酸,它完全不溶于硝酸,稍溶于王水。源自rhodon,意為“玫瑰”,因為銠鹽的溶液呈現玫瑰的淡紅色彩,1803年被武拉斯頓發現并分離。
物以稀為貴。釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑6個元素在地殼中的含量都非常少。除了鉑在地殼中的含量為億分之五、鈀在地殼中的含量為億分之一外,釕、銠、鋨、銥4個元素在地殼中的含量都只有十億分之一。又由于它們多分散于各種礦石之中,很少形成大的聚集,所以價格昂貴。這6個元素在化學上稱作鉑族元素,加上銀和金,統稱為貴金屬。
電鍍鍍層銠主要由自然銠提煉而成,是一種的貴金屬。顏色為銀白色, 金屬光澤,不透明。硬度4~4.5,相對密度12.5。熔點高,為1955℃。 化學性質穩定。由于銠金耐腐蝕,而且光澤好,因此主要用于電鍍業,將其電鍍在其它金屬表面,鍍層堅固耐磨,反光效果好。化合價2、4和6。電離能7.46電子伏特。在中等的溫度下,它也能抵抗大多數普通酸(包括王水在內)。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反應。不與許多熔融金屬,如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應。
外圍電子層排布:4d8 5s1
電子層:K-L-M-N-O
核電荷數:45。
其他幾種鉑族金屬的分布也主要在甘肅、云南和黑龍江。甘肅省的銠、銥、鋨、釕儲量分別占其全國儲量的59.3%、64.4%、74.0%、84.9%;云南分別占39.4%、29.4%、9.8%、13.2%。這兩個省的相應數據相加,除了鋨都占到全國儲量的95%以上;只是云南的鋨儲量(占9.8%)稍遜于黑龍江(占15.2%)。
全國鉑族金屬礦的平均品位為0.796g/t,Pt品位0.341g/t,Pd品位0.386 g/t,Os+Ir品位0.041g/t,Rh+Ru品位0.028 g/t。以鉑族金屬為主的礦床,品位為1.468g/t,富礦品位2.33 g/t;與銅鎳共生的鉑族金屬品位0.768 g/t,銅鎳礦中伴生的鉑族金屬品位0.436 g/t。國外幾個大型鉑礦床的平均品位為:南非布什維爾德雜巖3.1-17.1 g/t,麥倫斯基層30~60 g/t,俄羅斯諾里爾斯克6~350 g/t,加拿大薩德伯里3.34 g/t,美國斯蒂爾沃特147 g/t。相比之下,我國鉑族金屬礦的品位是十分低的。
由于鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石,因此它們都是從鉑礦提取鉑后的殘渣中發現的。它們中除鉑和鈀外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。鉑很易溶于王水,鈀還溶于熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。
可用作電器儀表、化工及制造精密合金等的原料。銠粉基于釕單質在工業化工業中的使用廣泛度,銠由于其是工業所需的稀有金屬,行業價格也就比一般有色金屬稍高。作為稀有元素之一的銠,元素用途多種多樣,銠可用來制造加氫催化劑、熱電偶、鉑銠合金等, 也常鍍在探照燈和反射鏡上,還用來作為寶石的加光拋光劑和電的接觸部件。
國際標準分類中,銠粉涉及到有色金屬、有色金屬產品、粉末冶金。
在中國標準分類中,銠粉涉及到貴金屬及其合金分析方法、貴金屬及其合金。
國家市場監督管理總局、中國國家標準化管理,關于銠粉的標準
GB/T 36592-2018 銠粉化學分析方法 鉑、釕、銥、鈀、金、銀、銅、鐵、鎳、鋁、鉛、錳、鎂、錫、鋅、硅的測定 電感耦合等離子體質譜法
GB/T 1421-2018 銠粉
國家質檢總局,關于銠粉的標準
GB/T 1421-2004 銠粉
GB/T 1421-1989 銠粉
,關于銠粉的標準
GOST 12342-2015 精制銠粉. 規格
GOST 12342-1981 銠粉.規范
氧化態-1~+6的銠化合物。以+1和+3氧化態的化合物常見。一些銠化合物是重要的貴金屬材料。
銠的簡單化合物 有氧化物、氫氧化物、硫化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等。(1)Rh2O3:空氣中或氧中加熱銠粉至600~1000℃制得,為灰黑色晶體,不溶于水和酸。(2)Rh(OH)3:往Na3RhCl6溶液中加入NaOH或KOH沉淀出檸檬黃固體,不溶于水,但溶于酸和堿溶液。(3)Rh2S3:通H2S于RhCl3溶液制得,為黑色固體,不溶于水和酸。(4)RhCl3:鹵化物中RhCl3重要,500℃Cl2與銠粉反應生成紅色單斜晶RhCl3。高溫制得的RhCl3不溶于水和酸,空氣中加熱至540℃,分解生成Rh2O3。H2在120℃使RhCl3還原為銠。將Rh(OH)3·nH2O溶于HCl,蒸發濃縮得到紅色晶體RhCl3·3H2O,在180℃HCl氣體中脫水,生成RhCl3,能溶于水,溶液呈紅色,Cl-已與Rh3+配位。加堿至RhCl3水溶液,沉淀出黃色Rh(OH)3。(5)Rh2(SO4)3·14H2O:冷H2SO4與Rh(OH)3反應并在0℃結晶而制得,為黃色固體,其溶液亦為黃色,含Rh3+和SO2-4。煮沸變為紅色,此時 SO2-4與 Rh3+已配位。(6)Rh (NO3)3:沸騰HNO3與RhI3反應制得,易溶于水,常代替RhCl3用于 一些反應中。
銠的絡合物 氧化態-1~+6的銠絡合物都有報道。Rh[Ⅲ]氯絡合物H3RhCl6和Na3RhCl6常見,前者由RhCl3·nH2O溶于水并加HCl煮沸而制得;后者由銠粉與NaCl混合,在900℃氯化而制得。H3RhCl6只存在于水溶液中,溶液為紅色。Na3RhCl6為玫瑰紅固體,易溶于水,溶液為紅葡萄酒色。紅色溶液放置時發生溶劑水分子取代Cl–反應,溶液逐漸變為棕色。
用途 硫酸銠廣泛用于在電子元件、儀表、首飾、反光鏡等電鍍硬度大、耐腐蝕性好且光亮的銠鍍層;[RhCl(PPh3)3]及其類似絡合物稱為威爾金森(Wilkinson)催化劑,已用于工業上烯烴醛化的工業生產;RhCl3·3H2O用作丁二烯的聚合和伯醇羰基化的催化劑,還用于AgBr感光乳膠中提高襯度。