铑属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在,形成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为主要成分,而其余铂系元素则因含量较小,经过化学分析才能被发现。
1803到1804年,在武拉斯顿发现钯不久,他将天然铂矿溶解在王水中,加入氢氧化钠溶液,中和过剩的酸,再加入氯化铵(NH4Cl),使铂沉淀为铂氯化铵((NH4)2[PtCl4]),再加入氰化汞,使钯沉淀为氰化钯,滤去沉淀后,往滤液中加入盐酸,除去过量的氰化汞,并把溶液蒸发至干,出现一种暗红色沉淀,分析证明是由一种新金属和钠的氯化物形成的盐Na3RhCl6·18H2O。因这种新金属的具有玫瑰的艳红色,就以希腊文中玫瑰rhodon命名它为rhodium(铑),元素符号定为Rh。
铑粉,银白色金属,质极硬,耐磨,也有相当的延展性。密度12.4克/厘米3。熔点1966±3℃,沸点3727±100℃。
化合价2、4和6。电离能7.46电子伏特。在中等的温度下,它也能抵抗大多数普通酸(包括王水在内)。在200—600℃可与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠和游离卤素起化学反应。不与许多熔融金属,如金、银、钠和钾以及熔融的碱起反应。
氧化态-1~+6的铑化合物。以+1和+3氧化态的化合物常见。一些铑化合物是重要的贵金属材料。
铑的简单化合物 有氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等。(1)Rh2O3:空气中或氧中加热铑粉至600~1000℃制得,为灰黑色晶体,不溶于水和酸。(2)Rh(OH)3:往Na3RhCl6溶液中加入NaOH或KOH沉淀出柠檬黄固体,不溶于水,但溶于酸和碱溶液。(3)Rh2S3:通H2S于RhCl3溶液制得,为黑色固体,不溶于水和酸。(4)RhCl3:卤化物中RhCl3重要,500℃Cl2与铑粉反应生成红色单斜晶RhCl3。高温制得的RhCl3不溶于水和酸,空气中加热至540℃,分解生成Rh2O3。H2在120℃使RhCl3还原为铑。将Rh(OH)3·nH2O溶于HCl,蒸发浓缩得到红色晶体RhCl3·3H2O,在180℃HCl气体中脱水,生成RhCl3,能溶于水,溶液呈红色,Cl-已与Rh3+配位。加碱至RhCl3水溶液,沉淀出黄色Rh(OH)3。(5)Rh2(SO4)3·14H2O:冷H2SO4与Rh(OH)3反应并在0℃结晶而制得,为黄色固体,其溶液亦为黄色,含Rh3+和SO2-4。煮沸变为红色,此时 SO2-4与 Rh3+已配位。(6)Rh (NO3)3:沸腾HNO3与RhI3反应制得,易溶于水,常代替RhCl3用于 一些反应中。
铑的络合物 氧化态-1~+6的铑络合物都有报道。Rh[Ⅲ]氯络合物H3RhCl6和Na3RhCl6常见,前者由RhCl3·nH2O溶于水并加HCl煮沸而制得;后者由铑粉与NaCl混合,在900℃氯化而制得。H3RhCl6只存在于水溶液中,溶液为红色。Na3RhCl6为玫瑰红固体,易溶于水,溶液为红葡萄酒色。红色溶液放置时发生溶剂水分子取代Cl–反应,溶液逐渐变为棕色。
用途 硫酸铑广泛用于在电子元件、仪表、首饰、反光镜等电镀硬度大、耐腐蚀性好且光亮的铑镀层;[RhCl(PPh3)3]及其类似络合物称为威尔金森(Wilkinson)催化剂,已用于工业上烯烃醛化的工业生产;RhCl3·3H2O用作丁二烯的聚合和伯醇羰基化的催化剂,还用于AgBr感光乳胶中提高衬度。
铂铑丝热电偶在工业生产中,广泛应用于石油、化工、食品、玻璃、医药、印染、陶瓷、热处理等行业。由于具有广泛的应用,所以有铂铑丝新旧替换,而在没有铂铑回收的辅助设备检测时,如何辨别真假铂铑丝?
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更新时间:2024-03-30 03:32:44