Ródio

Ródio
Rutênio ← Ródio → Paládio Co     45 Rh                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Rh ↓ Ir Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado metálico O Ródio em três diferentes formas: 1g em pó, 1g em cilindro, 1g soldado refundido.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Ródio, Rh, 45
Série química	Metal de transição
Grupo, período, bloco	9B, 5, d
Densidade, dureza	12450 kg/m3, 6,0
Número CAS	7440-16-6
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica	102,90550 u
Raio atómico (calculado)	134 pm
Raio covalente	142±7 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Kr] 5s1 4d8
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 16, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	6, 5, 4, 3, 2, 1, -1 (óxido anfótero)
Óxido
Estrutura cristalina	cúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	2237 K
Ponto de ebulição	3968 K
Entalpia de fusão	21,5 kJ/mol
Entalpia de vaporização	493 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 2288 K
Velocidade do som	4700 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	2,28
Calor específico	242 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	150 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	719,7 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1740 kJ/mol
3º Potencial de ionização	2997 kJ/mol
4º Potencial de ionização	kJ/mol
5º Potencial de ionização	kJ/mol
6º Potencial de ionização	kJ/mol
7º Potencial de ionização	kJ/mol
8º Potencial de ionização	kJ/mol
9º Potencial de ionização	kJ/mol
10º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 99Rh sintético 16,1 d ε γ - 0,089 0,353 0,528 99Ru - 101mRh sintético 4,34 d ε IT γ - 0,157 0,306 0,545 101Ru 101Rh - 101Rh sintético 3,3 a ε γ - 0,127 0,198 0,325 101Ru - 102mRh sintético 2,9 a ε γ - 0,475 0,631 0,697 1,046 102Ru - 102Rh sintético 207 d ε β+ β− γ - 0,826 1,301 1,151 0,475 0,628 102Ru 102Ru 102Pd - 103Rh 100% estável com 58 neutrões 105Rh sintético 35,36 h β− γ 0,247 0,260 0,566 0,306 0,318 105Pd -
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O ródio é um elemento químico de símbolo Rh de número atômico 45 (45 prótons e 45 elétrons) e de massa atómica igual a 102,9 u. À temperatura ambiente, o ródio encontra-se no estado sólido.

Está situado no grupo 9 ( 8 B ) da Classificação Periódica dos Elementos. É um metal de transição, pouco abundante, do grupo da platina. É encontrado normalmente em minas de platina e é empregado como catalisador e em ligas de alta resistência com a platina. Foi descoberto em 1803 por William Hyde Wollaston.

Características principais

O ródio é um metal dúctil de coloração branco prateado, sendo um ótimo refletor de luz. Não é atacado pelos ácidos , porém dissolve-se em água regia ou ácido sulfúrico ( H₂SO₄ ) concentrado e aquecido quando finalmente dividido. O ródio apresenta um ponto de fusão maior que a platina e uma densidade menor.

Seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3, 0 e -1.

Aplicações

A principal aplicação deste elemento é como agente ligante para endurecer platina e paládio. Estas ligas são usadas em bobinas de fornos, buchas para a fabricação da fibra de vidro, componentes de termopares para elevadas temperaturas, eletrodos de ignição ( velas ) para aeronaves , e cadinhos para laboratório.

Outros usos:

• Como material de contato elétrico ( conectores ) devido a sua baixa resistência elétrica e elevada resistência a corrosão.
• Revestimentos de ródio metálico , obtidas por eletrodeposição ou evaporação, devido a elevada dureza e reflexão óptica são utilizados para a produção de instrumentos ópticos.
• Este metal encontra uso para a produção de jóias e objetos de decoração.
• Também é utilizado em numerosos processos industriais como catalisador, como catalisador automotivo (conversor catalítico), e na carbonilação do metanol para a formação do ácido acético.

História

Ródio (do grego rhodon que significa "rosa") foi descoberto em 1803 por William Hyde Wollaston logo após a descoberta do paládio. Wollaston verificou a existência do elemento ródio, na Inglaterra, num minério não refinado de platina provavelmente proveniente da América do Sul.

O procedimento adotado por Wollaston foi dissolver o minério em água régia, neutralizando o ácido com hidróxido de sódio ( NaOH ). Precipitou a platina adicionando cloreto de amônio , NH₄Cl, como cloroplatinato de amônio. O elemento paládio foi removido como cianeto de paládio após tratar a solução com cianeto de mercúrio. O material remanescente foi uma substância vermelha com cloreto de ródio, do qual isolou o ródio por redução com hidrogênio gasoso.

Ocorrência

A extração industrial do ródio é complexa porque nos minérios é encontrado misturado com outros metais, tais como paládio, prata, platina e ouro. É encontrado em minérios de platina, e é obtido livre como metal inerte e branco de difícil fusão. As principais fontes deste elemento estão situadas nas areias dos rios dos montes Urais, na América do Norte e do Sul e também nas minas de cobre - sulfeto de níquel na região de Sudbury ( Ontário ). Apesar da quantidade em Sudbary seja muito pequena, a grande quantidade de níquel extraída torna rentável a obtenção do ródio como subproduto. Devido as pequenas quantidades de minérios de ródio a produção mundial é de apenas 7 a 8 toneladas anuais.

É também possível extrair o ródio de combustível nuclear queimado, que contem alguns por centos deste metal. Os radioisótopos obtidos apresentam períodos de meia-vida de até 45 dias. Portanto, a venda do material com esta origem deve ser cuidadosa somente após verificação da não ocorrência de contaminações radioativas.

Isótopos

O ródio apresenta um único isótopo natural: Rh-103. Os radioisótopos mais estáveis são Rh-101 com meia-vida de 3,3 anos, Rh-102 com uma meia-vida de 207 dias, e o Rh-99 com uma meia-vida de 16,1 dias. Outros vinte radioisótopos foram caracterizados com massas atômicas que variam de 92,926 uma ( Rh-93 ) até 116,925 uma ( Rh-117 ). A maioria destes apresentam períodos de meia-vida com menos de uma hora, exceto Rh-100 ( 20,8 horas ) e Rh-105 ( 35,36 horas ). Há também numerosos metaestáveis, sendo os mais estáveis o Rhm-102 ( 0.141 MeV ) com uma meia-vida de aproximadamente 2,9 anos e o Rhm-101 ( 0.157 MeV ) com uma meia-vida de 4,34 dias.

O principal modo de decaimento daqueles que apresentam massas abaixo do isótopo natural estável , Rh-103, é a captura eletrônica , e aqueles com massas maiores é a emissão beta. O principal produto do decaimento antes do Rh-103 é o rutênio e depois deste o paládio.

Ródio em joalharia

O banho de ródio fornece uma camada de proteção à prata e jóias de ouro branco. Tal revestimento serve para ajudar a prevenir o aparecimento de manchas e arranhões nas jóias. Um revestimento de ródio, no entanto, não é insensível aos efeitos do desgaste diário e ao materiais abrasivos. Para limitar o desgaste, deve-se evitar o uso das jóias com banho de ródio quando se faz actividades de limpeza doméstica, jardinagem e outras atividades que pode destruir rapidamente o ródio. Quando gasta a camada de ródio o metal original fica exposto e assim, no caso do ouro branco, aparece a sua tonalidade ligeiramente amarela por baixo.

Ligações externas

• Los Alamos National Laboratory – Rhodium

Ligações externas

• WebElements.com – Rhodium
• EnvironmentalChemistry.com – Rhodium