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铑(Rh)

铑是银白色金属,质极硬,耐磨,也有相当的延展性。密度12.7克/厘米3。熔点 1966±3℃,沸点3727±100℃。化合价2、4和6。第一电离能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。该金属拥有美丽的色泽,对化学药品的抵抗力相当大, 在一般条件下不易引起化学反应。
铑的溶解
水溶液化学溶解法
水溶液化学溶解法是指用 HCl + 氧化剂溶解,常用的氧化剂有 HNO3、 H2O2、 Cl2、 NaClO3 等。由 于铑的化学性质极其惰性,有时需要改变溶解条件, 以加速溶解。
中温熔融法
含铑量较高的粉状物料及纯铑粉的溶解比铂钯物料更加困难,目前国内生产中应用较多的方法 有:KHSO4 熔融法、 现时间1803年 核电荷数45 外文名:rhodium
铂族元素 包括:铂(Pt)、钯(Pd)、锇 (Os)、铱(Ir)、钌(Ru)、铑 (Rh)六种金属元素


3.4 元/克


131.5 元/克
• 铂
229.57 元/克
• 金
235.7元/克
•铑
267.5 元/克
铑的性质
其他方面的的应用
主要用于电镀业,将其电镀在其它金属表面, 镀层色泽坚固,不易磨损,反光效果好 铂铑合金热电偶,用于测温
铑的分离提纯
溶液中的铂族元素比较稳定的价态分别为: Pt( Ⅳ) 、 Ir( Ⅳ) 、 Rh( Ⅲ) 、 Pd( Ⅱ) 、 Ru( Ⅲ) , 由于亚硝酸钠是弱还原剂,能将高价 的 Pt( Ⅳ) 、 Ir( Ⅳ) 还原为Pt( Ⅱ) 、 Ir( Ⅲ) ,生 成稳定性很好的亚硝酸盐络合物。由于亚硝酸 盐络合物很稳定,在 pH =8 -10 时不发生水解, 而贱金属都水解生成氢氧化物沉淀,实现铂族 元素与贱金属的分离。 分离了贱金属的溶液中加入氯化铵,Rh生 成铵钠六亚硝酸盐沉淀;而 Pt、 Pd、 Ru 生成 可溶性的铵硝基络合物,达到 Rh、 Ir 与 Pt、 Pd 分离的目的。用亚硝酸钠络合法分离 Rh 与 Pt、 Pd,反复络合 2 - 3 次,就得到合格的铑 溶液。
铑的发现
铑属铂系元素。几乎完全成单质状态存在, 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。通常以铂为主要成分,而其余铂系 元素必须经过化学分析才能被发现。因此 它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
铑的获得
在铂族元素中,铑的价格最贵且波动大,铑在溶液中 的化学性质十分复杂,精炼过程中,通常放在最后回 收,因此生产周期较长,商业风险也较大,铑的溶解 与精炼一直是铂族金属提取精炼和化学分析中的难题 铑必须先转化为铑的基础化合物,再加工成涂层材料。 铑的溶解是应用的前提,而铑的回收与提纯更离不开 铑的溶解,因此铑的溶解技术非常重要。
高温熔炼法
碎化法主要用于铑含量比较高的铂铑合金及铑锭的溶解。在高温条件下, 物料与铝一起熔融 , 形 成合金,然后用酸溶解贱金属,就可得到活性很高的粉末状铑粉, 再用水溶液氯化法溶解。
电化学溶解法
电化学溶解法常用于溶解纯铑粉, 生产铑的化合物 。一般是在浓盐酸介质中, 用交流电溶解铑。溶解速 度与电流 密度、 物料表面积、 电解质浓度、 温度有关。采用电化学法溶解铑,制备三氯化铑, 一次 可溶解 1200 g纯铑粉,溶解率达到 99. 95% 。电化学溶解法的优点是溶解过程不引入新的杂质, 电解 液可以直接进入后续精炼工艺,缺点是溶解速度慢
分离
提纯 得到铑粉
铑的用途
汽车工业方面的应用 珠宝首饰方面的应用 催化剂及新材料方面的应用
汽车工业方面的应用
近几年来,由于世界许多地方要 求严格控制污染,因而使汽车用 铂族催化净化器上升为铂族金属 的一大用户。一般说来,用铂、 把和铑三者制成的汽车催化剂, 是控制汽车排放物最可靠的技术。
珠宝首饰方面的应用
用来制作珠宝和 纪念品,而且还 有广泛的工业用 途
铑的矿产来源
主要矿产资源都属于火成的含铂硫化镍铜矿床及铬铁矿床。一 般是铂和把含量较高,铑含量少。 现在世界铂族金属总计约为8.757万t 主要集中于南非、前苏联、美国(总量>95%)
我国占第6位,但绝对量少
我国的铑资源
资源分布集中。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。
矿石品位低。全国铂族金属矿的平均品位为0.796g/t,富矿品位2.33 g/t。 (国外几个大型铂矿床的平均品位为:南非布什维尔德杂岩3.1-17.1 g/t, 麦伦斯基层30-60 g/t,美国斯蒂尔沃特147 g/t。)相比之下,我国铂族金 属矿的品位是十分低的。 矿床类型多样。但大部分储量集中于共生或伴生矿。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。
铂族元素与贱 金属的分离
提取合格的铑 溶液
亚硝酸钠络合法(分离提纯的经典方法)
亚硝酸钠络合法从含 Pt、 Rh 或 Pt、 Pd、 Rh 的溶 液中分离铑的具体步骤为: (1) 向铑溶液中加入亚硝酸钠,使 RhCl6 3 - 转化 为[ Rh( NO2) 6]; (2)[ Rh( NO2 ) 6] 3 - 非常稳定, 调节溶液的 pH值,使贱金属杂质水解沉淀,过滤与铑分离。 向滤液中加入氯化铵, 生成 Na( NH4 ) 2 [ Rh( NO2 ) 6] 沉淀,达到分离其它铂族金属杂 质的目的; (3)用盐酸溶解 Na( NH4 ) 2[ Rh( NO2 ) 6] 沉 淀,铑转化为 RhCl6 3 - 。重复以上步骤,直至 铑溶液中杂质含量达到要求; (4)向 合 格 的 铑 溶 液 中 加 入 氯 化 铵, 生 成 ( NH4) 3RhCl6; (5)用 甲 酸 还 原 或 煅 烧 氢 还 原 的 方 式 处 理 ( NH4) 3RhCl6,得到合格的铑粉。
珠宝作为铂的第二个大的 消费者仍保其位置, 铂珠宝 的需求在市场上行市也保 持坚挺。尽管经济存在着 不景气的情况, 在市场中,铂 珠宝属于市场中奢侈品部 分,该市场实际上一直保持 不衰。
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催化剂及新材料方面的应用
化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与 催化有关,铂族金属催化剂在其中占有重要地位。如 硝酸工业氨氧化用铂锗,或铂把佬合金催化网,70年 来一直是硝酸工业核心。几乎所有的精细化工都与 铂族金属催化剂有关,目前多使用载体催化剂,并向均 相或多功能催化剂方向发展。提高汽油辛烷值的石 油重整,一直离不开铂基催化剂,另外,裂化,加氢等催 化剂也多以此为基。 用铂族金属的化合物使聚乙块、石墨层间化合物导 电化,可制成导电性高分子材料。目前研究的铂族金 属非晶态合金有铂、铑等的合金系。主要用途是催 化剂、磁电机材料、电极材料、储氢材料、高强度 材料和焊料等。
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