Rodio

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Rodio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
metallico, bianco-argenteo
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico rodio, Rh, 45
Serie metalli di transizione
Gruppo, periodo, blocco 9, 5, d
Densità 12450 kg/m3
Durezza 6
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 102,90550 amu
Raggio atomico (calc.) 135 (173) pm
Raggio covalente 135 pm
Configurazione elettronica [Kr]4d8 5s1
e per livello energetico 2, 8, 18, 16, 1
Stati di ossidazione 2, 3, 4 (anfotero)
Struttura cristallina cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materia solido
Punto di fusione 2237 K (1964 °C)
Punto di ebollizione 3968 K (3695 °C)
Volume molare 8,28 × 10-6 m3/mol
Entalpia di vaporizzazione 493 kJ/mol
Calore di fusione 21,5 kJ/mol
Tensione di vapore 0,633 Pa a 2239 K
Velocità del suono 4700 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-16-6
Elettronegatività 2,28 (scala di Pauling)
Calore specifico 242 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica 21,1 × 106 /(m·ohm)
Conducibilità termica 150 W/(m*K)
Energia di prima ionizzazione 719,7 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1740 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 2997 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
101Rh sintetico 3,3 anni ε 0,542 101Ru
102Rhm sintetico ~2,9 anni ε
IT
2,464
0,141
102Ru
 
103Rh 100% Rh è stabile con 58 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il rodio è l'elemento chimico di numero atomico 45. Il suo simbolo è Rh. È un metallo di transizione raro, duro, bianco-argenteo. Si trova nei minerali del platino e, in lega con esso, è impiegato come catalizzatore.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Il rodio è molto riflettente; esposto all'aria si ossida lentamente in sesquiossido di rodio Rh2O3, ma ad alte temperature perde l'ossigeno e ritorna allo stato puro metallico. Il rodio ha un punto di fusione maggiore del platino ma densità inferiore: non viene attaccato dagli acidi e si scioglie solo in acido solforico a caldo.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

L'uso principale che si fa del rodio è come legante per platino e palladio per conferire loro maggiore durezza; queste leghe sono usate in termocoppie, elettrodi per candele in motori aeronautici, crogioli di laboratorio, avvolgimenti per fornaci, trafile per produzione di fibre di vetro. Altri usi:

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Il rodio (dal greco rhodon, "rosa") fu scoperto nel 1803 da William Hyde Wollaston poco dopo aver scoperto il palladio. Wollaston fece la scoperta in Inghilterra da minerale grezzo di platino che ottenne presumibilmente dal Sudamerica.

Il suo procedimento fu di dissolvere il minerale in acqua regia, neutralizzare l'acido con idrossido di sodio (NaOH). Poi precipitò il platino aggiungendo cloruro d'ammonio, NH4Cl, in forma di cloroplatinato d'ammonio. L'elemento palladio fu rimosso dalla miscela come cianuro di palladio dopo aver trattato la soluzione con cianuro mercurico. Il materiale che rimase era una sostanza rossa formata di cloruro di rodio, e il rodio metallico fu isolato per riduzione con idrogeno gassoso.

Disponibilità[modifica | modifica wikitesto]

L'estrazione industriale del rodio è piuttosto complessa, perché questo elemento si trova anche mescolato in minerali di altri metalli, come palladio, argento, platino e oro. Si trova soprattutto in minerali di platino, da cui si ottiene come metallo bianco, inerte, molto difficile da fondere. Le fonti principali di questo elemento sono le sabbie fluviali dei monti Urali e nelle Americhe, e anche nell'area mineraria del solfuro di rame-nichel di Sudbury (Ontario). Anche se la concentrazione nei minerali di Sudbury è molto bassa, la grande quantità di nichel rende conveniente anche il recupero del rodio. Comunque, la produzione mondiale annuale di questo elemento ammonta a sole 7-8 ton, ed esistono pochissimi minerali di rodio.

È anche possibile estrarre rodio dal combustibile nucleare esaurito, le cui barre contengono una piccola percentuale di isotopi di rodio. Il rodio proveniente da questa fonte contiene isotopi radioattivi con emivita fino a 45 giorni; perciò il metallo deve essere lasciato in depositi di smaltimento per circa 5 anni, finché la sua radioattività non sia esaurita.

Mercato[modifica | modifica wikitesto]

Per molti anni è stato il metallo di gran lunga più prezioso al mondo, con un prezzo che nel luglio 2008 ha superato i 10.000 dollari per oncia (350 dollari/grammo); in seguito il prezzo si è ridotto notevolmente, arrivando, ad inizio 2009, ad essere paragonabile a quelli di oro e platino.[1], rimanendo comunque il metallo più prezioso al mondo.

Isotopi[modifica | modifica wikitesto]

Il rodio in natura è composto di un solo isotopo (103Rh). I radioisotopi più stabili sono 101Rh con emivita di 3,3 anni, 102Rh con emivita di 207 giorni e 99Rh con emivita di 16,1 giorni. Sono stati descritti altri venti radioisotopi con peso atomico che va da 92,926 amu (93Rh) a 116,925 amu (117Rh). La maggior parte di questi ha emivita di meno di un'ora, tranne 100Rh (20.8 ore) e 105Rh (35,36 ore). Ci sono anche molti stati metastabili, il più stabile dei quali è 102mRh (0,141 MeV) con emivita di circa 2,9 anni, e 101mRh (0,157 MeV) con emivita di 4,34 giorni.

Il principale modo di decadimento prima dell'unico isotopo stabile, 103Rh, è la cattura elettronica e il principale modo dopo di esso è l'emissione beta. Il principale prodotto di decadimento prima del 103Rh è il rutenio e il principale prodotto dopo di esso è il palladio.

Precauzioni[modifica | modifica wikitesto]

I composti del rodio sono molto rari per la maggior parte delle persone; tuttavia sono altamente tossici e cancerogeni. Inoltre possono macchiare fortemente la pelle umana. Questo elemento non ha alcun ruolo biologico negli esseri umani.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ kitco.com - grafici storici del prezzo del rodio

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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