Nombor atom bagi unsur kimia rhodium ialah 45 dan simbolnya ialah huruf Rh. Ia adalah logam peralihan yang agak jarang yang keras, putih keperakan dan tahan kakisan. Ia adalah unsur kumpulan platinum dan logam mulia. Ia secara semulajadi hanya mengandungi isotop 103Rh. Rhodium ialah logam semulajadi dan biasanya ditemui sebagai logam bebas, dalam aloi dengan logam lain, atau sangat jarang sebagai sebatian kimia dalam mineral seperti bowieite dan rhodplumsite. Ia adalah salah satu logam berharga yang paling mahal dan paling jarang.
Bersama dengan logam kumpulan platinum yang lain, rhodium juga terdapat dalam bijih nikel atau platinum. Ia dinamakan sempena warna mawar salah satu sebatian klorin dan ditemui dalam salah satu deposit bijih ini oleh William Hyde Wollaston pada tahun 1803.
Penggunaan utama elemen, yang membentuk lebih daripada 80% daripada semua rhodium yang dihasilkan secara global, adalah sebagai salah satu pemangkin dalam penukar pemangkin tiga hala yang digunakan dalam kereta. Rhodium biasanya dialoi dengan platinum atau paladium dan digunakan dalam salutan tahan suhu dan kakisan tinggi kerana logam lengai terhadap kakisan dan bahan kimia yang paling agresif dan jarang berlaku. Penyaduran rhodium sering digunakan untuk menambah baik penampilan emas putih dan untuk mengelakkan kakisan perak sterling.
Silikon dua bahagian dicampur, satu komponen daripadanya adalah silikon hidrida dan satu lagi adalah silikon ditamatkan vinil; salah satu cecair ini mengandungi kompleks rhodium. Rhodium kadangkala digunakan untuk mengeraskan silikon.
Pengesan rhodium digunakan untuk mengukur tahap sinaran neutron dalam reaktor nuklear. Rhodium juga digunakan dalam penghasilan asid asetik dan dalam teknik penghidrogenan asimetri yang digunakan untuk mencipta prekursor perubatan.
Sejarah Rhodium
William Hyde Wollaston menemui rhodium pada tahun 1803 (perkataan Yunani untuk rhodium ialah "mawar"), sejurus selepas menemui paladium. Dia menggunakan bijih platinum mentah, kemungkinan besar dari Amerika Selatan. Dalam kaedahnya, bijih telah dibubarkan dalam aqua regia dan dineutralkan dengan asid natrium hidroksida (NaOH).
Dia kemudian menambah ammonium klorida dan memendakan platinum sebagai ammonium kloroplatinat.
Zink; Ia memendakan dengan kebanyakan logam lain, termasuk kuprum, plumbum, paladium, dan rhodium. Semua logam kecuali paladium dan rhodium telah dilarutkan dengan asid nitrik cair. Rhodium, Na3[RhCl6]·nH2Tidak seperti paladium, yang dimendakkan dengan penambahan natrium klorida sebagai O, ia tidak larut dalam aqua regia.
Mendakan merah mawar telah dibersihkan dengan etanol sebelum dirawat dengan zink, yang menolak rhodium daripada gabungan ionik dan membebaskannya sebagai logam bebas.
Selama bertahun-tahun unsur jarang ini digunakan hanya dengan jarang; Contohnya, termokopel yang diperbuat daripada rhodium boleh mengukur suhu sehingga 1800 °C pada permulaan abad ini. Mereka sangat stabil dalam julat suhu 1300 hingga 1800 °C.
Sebagai salutan hiasan dan tahan kakisan, penyaduran elektrik adalah aplikasi penting pertama. Penukar pemangkin tiga hala pertama kali digunakan oleh Volvo pada tahun 1976, yang membawa kepada peningkatan dalam permintaan untuk rhodium. Rhodium digunakan dalam penukar pemangkin tiga hala dan bukannya platinum atau paladium yang digunakan sebelum ini untuk mengurangkan jumlah NOx dalam ekzos.
Rhodium logam yang kuat, keperakan, tahan lama sangat mencerminkan. Walaupun dipanaskan, logam rhodium biasanya tidak menghasilkan oksida. Rhodium hanya menyerap oksigen apabila ia cair; Apabila ia menjadi pejal, ia membebaskan oksigen. Berbanding dengan platinum, rhodium mempunyai ketumpatan yang kurang dan takat lebur yang lebih tinggi. Kebanyakan asid tidak menjejaskannya; tetapi asid nitrik menjadikannya tidak larut sepenuhnya, manakala aqua regia hanya melarutkannya sedikit.
Komposisi Molekul Rhodium
Rhodium ialah ahli kumpulan 9 jadual berkala, tetapi konfigurasi elektron dalam kulit terluarnya menyimpang daripada norma bagi kumpulan itu. Unsur-unsur berdekatan niobium (41), ruthenium (44), dan paladium (46) juga mempamerkan keanehan ini.
Rhodium biasanya ditemui dalam keadaan pengoksidaan +3, tetapi tahap pengoksidaan 0 hingga +7 juga telah diperhatikan.
Rhodium, tidak seperti ruthenium dan osmium, tidak menghasilkan sebarang sebatian oksigen yang meruap. Antara oksida stabil yang diketahui sekarang Rh2O3, RHO2, RHO2·xH2O, Na2RHO3, Sr3LiRhO6 ve Sr3NaRhO6 Di sana.
Hampir setiap keadaan pengoksidaan yang berpotensi untuk sebatian halogen terkenal. Beberapa contoh termasuk rhodium (III) klorida, rhodium trifluorida, rhodium pentafluoride, dan rhodium hexafluoride. Keadaan pengoksidaan rendah adalah stabil hanya apabila ligan hadir.
Chlorotris(triphenylphosphine)rhodium(I), pemangkin yang digunakan oleh Wilkinson, ialah sebatian rhodium-halogen yang paling banyak digunakan. Alkena dihidroformilasi atau dihidrogenkan menggunakan mangkin ini.
Isotop Rhodium
Rhodium hanya mengandungi isotop 103Rh dalam keadaan semula jadi. Unsur radioaktif dengan separuh hayat terpanjang ialah 3,3Rh, yang mereput selepas 101 tahun, 207Rh, yang mereput selepas 102 hari, 2,9mRh, yang mereput selepas 102 tahun, dan 16,1Rh, yang mereput selepas 99 hari. Dua puluh lagi radioisotop telah dikenal pasti, dengan berat atom antara 92.926 u (93Rh) hingga 116.925 u (117Rh). Dengan pengecualian 100Rh (20,8 jam) dan 105Rh (35,36 jam), kebanyakannya mempunyai separuh hayat kurang daripada satu jam. Rhodium mempunyai beberapa keadaan meta, dua keadaan paling stabil ialah 102mRh (0,141 MeV) dan 101mRh (0,157 MeV), kedua-duanya dengan separuh hayat masing-masing 4,34 hari dan kira-kira 2,9 tahun (lihat isotop rhodium).
Ruthenium adalah produk pereputan utama dan penangkapan elektron adalah kaedah pereputan utama untuk isotop kurang daripada 103 (isotop stabil). Palladium adalah produk utama, dan untuk isotop yang lebih besar daripada 103, pelepasan beta adalah mekanisme pereputan utama.
Ketersediaan Rhodium
Rhodium, salah satu unsur paling jarang dalam kerak bumi, dianggap hanya 0,0002 bahagian per juta (2 1010). Penetapan harga dan aplikasi komersialnya dipengaruhi oleh kekurangannya. Rhodium biasanya ditemui dalam meteorit nikel pada kepekatan 1 pb. Menurut ujian, jumlah rhodium dalam sesetengah kentang adalah antara 0,8 dan 30 ppt.
Rhodium ialah logam yang sukar untuk diekstrak secara industri kerana terdapat sangat sedikit mineral yang mengandungi rhodium, dan bijih sering digabungkan dengan logam lain seperti paladium, perak, platinum, dan emas. Apabila ditemui, platinum dilombong daripada bijih sebagai logam lengai putih yang sukar dibubarkan. Sumber utamanya ialah Afrika Selatan, Pergunungan Ural di Rusia, dan sektor perlombongan tembaga-nikel sulfida di Amerika Utara, khususnya wilayah Sudbury, Ontario. Walaupun kekayaan rhodium Sudbury sangat rendah, volum tinggi bijih nikel yang diproses menjadikan pemulihan rhodium menjimatkan.
Rhodium kebanyakannya dieksport oleh Afrika Selatan (hampir 2010% pada tahun 80), diikuti oleh Rusia.
Setiap tahun, 30 tan dihasilkan di seluruh dunia. Harga Rhodium sangat tidak menentu. Rhodium hampir lapan kali lebih mahal mengikut berat daripada emas, 2007 kali lebih mahal daripada perak, dan 450 kali lebih mahal daripada tembaga pada tahun 27.250. Kosnya seketika melebihi $2008 setiap auns ($10.000 sekilogram) pada tahun 350.000. Pada suku ketiga 2008, harga rhodium jatuh secara mendadak kepada kurang daripada $1.000 per auns ($35.000 sekilogram). Pada awal 2010, harga meningkat kepada $2.750 ($97.000 sekilogram), lebih daripada dua kali ganda harga emas, tetapi turun di bawah $2013 sekali lagi menjelang akhir 1.000.
Kebanyakan logam mengalami penurunan harga akibat lebihan bekalan dan harga minyak yang sangat rendah disebabkan oleh masalah politik dan kewangan. Pada 2014 dan 2015, ekonomi China, India dan negara membangun yang lain terbantut. China mengeluarkan sejumlah 2014 kereta pada 23.722.890, tidak termasuk motosikal.[Maklumat lanjut diperlukan] Akibatnya, harga rhodium pada akhir November 2015 ialah AS$31,1 setiap troy auns (740,00 gram).
Pemilik rhodium, logam dengan harga pasaran yang sangat tidak menentu, kadangkala berada dalam kedudukan yang sangat menguntungkan kerana melombong lebih banyak bijih yang mengandungi rhodium juga memerlukan bijih perlombongan yang mengandungi logam berharga lain yang lebih banyak, terutamanya platinum dan paladium, yang harganya terlalu tinggi dalam pasaran.Ia akan mewujudkan bekalan dan menurunkan harga logam lain.
Pasaran sering dikekang sepenuhnya dari segi bekalan rhodium, yang menaikkan harga. Ini kerana ia tidak berdaya maju secara komersial untuk mengekstrak logam lain ini untuk mendapatkan rhodium.
Pemulihan daripada situasi kekurangan bekalan ini boleh menjadi agak sukar pada masa hadapan, atas banyak sebab, termasuk pengeluar yang tidak mengetahui berapa banyak rhodium (dan logam berharga lain) sebenarnya digunakan dalam penukar pemangkin selama bertahun-tahun menggunakan perisian penipu pelepasan. Rhodium kebanyakannya ditemui dalam penukar katalitik kitar semula daripada kenderaan lama yang dibuang. Pada awal November 2020, harga spot rhodium ialah $14.700 setiap troy auns. Dalam Metals Daily, harga rhodium meningkat kepada AS$2021 setiap troy auns pada awal Mac 29.400.
Sumber: Wikipedia
Günceleme: 17/05/2023 20:42