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更新时间:2024-06-02 01:23:28 编号:d22tu9lc02a999
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物以稀为贵。钌、铑、钯、锇、铱、铂6个元素在地壳中的含量都非常少。除了铂在地壳中的含量为亿分之五、钯在地壳中的含量为亿分之一外,钌、铑、锇、铱4个元素在地壳中的含量都只有十亿分之一。又由于它们多分散于各种矿石之中,很少形成大的聚集,所以价格昂贵。这6个元素在化学上称作铂族元素,加上银和金,统称为贵金属。

除了制造合金外,铑可用作其他金属的光亮而坚硬的镀膜,例如,镀在银器或照相机零件上。将铑蒸发至玻璃表面上,形成一层薄蜡,便造成一种特别优良的反射镜面。
(1)催化活性和选择性高,寿命长。铑及其合金、含铑化合物、络合物催化剂可用于制醛类和醋酸,汽车废气净化,硝酸生产的氨氧化,塑料、人造纤维、药物、农药等有机化工合成,燃料电池电极。
(2)对可见光反射率高而稳定。常用于特殊工业用镜、探照灯、雷达等反射面的镀层。
(3)熔点高,抗氧化,耐腐蚀,是化学性质稳定的金属之一。可做耐腐蚀容器,大气中可在1850℃高温下使用,纯铑坩埚可用于生产钨酸钙和铌酸锂单晶。
(4)铑镀层硬度高(7500~9000MPa),耐磨,耐腐蚀,接触电阻稳定。镀铑复合材料是优良的电接触材料,铑还可用于饰品和其他工业仪器、气敏元件的镀层。
(5)改性作用。铑可与铂、钯等金属形成固溶体,对基体起固溶强化作用,提高基体的熔点、再结晶温度和抗腐蚀性,减少氧化挥发损失,其中铂铑合金是优良的贵金属测温材料;铑与钛、锆、铪、钽、铌等金属形成的化合物对含铑合金起弥散强化作用,增加热稳定性;铱中加铑可改善铱的加工性能。
(6)加工硬化率高,热加工成一定尺寸后可以冷加工。
(7)价格昂贵,除特殊使用外,通常只作为添加元素使用。

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。
可用作电器仪表、化工及制造精密合金等的原料。铑粉基于钌单质在工业化工业中的使用广泛度,铑由于其是工业所需的稀有金属,行业价格也就比一般有色金属稍高。作为稀有元素之一的铑,元素用途多种多样,铑可用来制造加氢催化剂、热电偶、铂铑合金等, 也常镀在探照灯和反射镜上,还用来作为宝石的加光抛光剂和电的接触部件。
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。

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