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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%。
铑存在于铂矿中,在精炼过程中可以集取而制得。
我国铂金属资源比较,铂金属矿床分布在10个省、自治区,甘肃、云南、四川和黑龙江的储量较多,这四省的储量占全国储量的94.6%。其他省区如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点,但储量甚少。从1996年我国铂矿、钯矿与铂钯(未分)矿保有储量看,我国的铂矿和钯矿主要分布在甘肃,分别占全国铂矿与钯矿的90.7%与91.3%,其次是河北,分别为5.8%和2.3%。其他省区只占极少份额。铂钯(未分)矿主要在云南,占全国的66.8%;其次是四川,占全国的25.5%。
灰色粉末状金属,纯净、无肉眼可见夹杂物及氧化色。耐蚀性较高, 甚至不溶于沸腾的王水。但是氢溴酸微腐蚀铑,潮湿的碘和次氯酸钠也能腐蚀铑。
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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