电镀镀层铑主要由自然铑提炼而成,是一种的贵金属。颜色为银白色, 金属光泽,不透明。硬度4~4.5,相对密度12.5。熔点高,为1955℃。 化学性质稳定。由于铑金耐腐蚀,而且光泽好,因此主要用于电镀业,将其电镀在其它金属表面,镀层坚固耐磨,反光效果好。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。
外围电子层排布:4d8 5s1
电子层:K-L-M-N-O
核电荷数:45。
铂族金属熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好,广泛应用于汽车尾气净化、化工、航空航天、玻纤、电子和电气工业等领域,用量虽少,但起着关键作用,素有“工业维生素”之称。
铑是在1803年由William Wollaston发现的。他和Smithson Tennant在一个商业投资中合作,多半是为了生产出纯铂来出售。这个程序的步是溶解普通的铂在王水(硝酸+盐酸)中。不是所有的都溶入了溶液中,它留下了黑色的残渣(Tennant研究了这些残渣,终他从中提取出了锇和铱。)Wollaston全神贯注在这个溶解的铂溶液,其也包含钯。他用沉淀法移除了这些金属,然后留下了一种漂亮的红色溶液,他从中获得了玫瑰红晶体。这些就是氯铑酸钠,Na3RhCl6。他终从中生产出了这种金属自身的样本。世界铑产量约为铂的2.8%,几乎全由南非、俄罗斯和加拿大三国生产。金属铑以海绵状、粉状或致密块状出售。1990~1993年三国平均年生产的铑分别为7512kg,3227kg(仅指出售给西方国家部分),552kg。1980年以后,西方国家每年从废料中再生回收并进入市场的铑不断增加,仅从废汽车催化剂中回收的铑1989年就达2.5t。主要以铑催化剂、铑合金、铑镀层、铑化合物应用于化学、石油、玻璃、电气、牙科、饰品、汽车等领域。1992年西方国家共消费铑10.2t,其中汽车废气净化催化剂用量达86%。
我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省,其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。
我国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿,还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。按全国矿产储量(1985)确定的铂族金属参考工业指标,原生矿的边界品位为0.3~0.5g/t,工业品位为0.5 g/t。可将我国铂族金属矿床分为单一矿、共生矿和伴生矿三类,根据1996年的统计资料,93.4%的铂族金属(探明储量)与铜镍硫化物、多金属共生或伴生。
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。
国际标准分类中,铑粉涉及到有色金属、有色金属产品、粉末冶金。
在中国标准分类中,铑粉涉及到贵金属及其合金分析方法、贵金属及其合金。
国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理,关于铑粉的标准
GB/T 36592-2018 铑粉化学分析方法 铂、钌、铱、钯、金、银、铜、铁、镍、铝、铅、锰、镁、锡、锌、硅的测定 电感耦合等离子体质谱法
GB/T 1421-2018 铑粉
国家质检总局,关于铑粉的标准
GB/T 1421-2004 铑粉
GB/T 1421-1989 铑粉
,关于铑粉的标准
GOST 12342-2015 精制铑粉. 规格
GOST 12342-1981 铑粉.规范
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。