РО́ДИЙ

РО́ДИЙ (лат. Rhodium), Rh, хи­мич. эле­мент VIII груп­пы ко­рот­кой фор­мы (9-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы; ат. н. 45, ат. м. 102,9055; от­но­сит­ся к пла­ти­но­вым ме­тал­лам. В при­ро­де один ста­биль­ный изо­топ ¹⁰³Rh; ис­кус­ствен­но по­лу­че­ны ра­дио­ак­тив­ные изо­то­пы с мас­со­вы­ми чис­ла­ми 89–121.

Со­дер­жа­ние Р. в зем­ной ко­ре 1·10^–7% по мас­се. Вхо­дит в ко­ли­че­ст­ве 0,2–3,3% в со­став мед­но-ни­ке­ле­вых суль­фид­ных и ар­се­нид­ных руд, зо­ло­то­нос­ных руд, в несколько бо́ль­ших кон­цен­тра­ци­ях – как при­месь к са­мо­род­ной Pt и ос­ми­сто­му Ir, а так­же в со­став ред­ко встре­чаю­ще­го­ся ро­ди­сто­го не­вьян­ски­та. От­крыт У. Х. Вол­ла­сто­ном в 1803 (по др. дан­ным, в 1804) при ис­сле­до­ва­нии са­мо­род­ной пла­ти­ны; назв. «Р.» по­лу­чил вслед­ст­вие ро­зо­во-крас­ной ок­ра­ски вод­ных рас­тво­ров со­лей (от греч. ῥόδον  – ро­за).

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­ней элек­трон­ной обо­лоч­ки ато­ма Р. 4d⁸5s¹; в со­еди­не­ниях про­яв­ля­ет сте­пе­ни окис­ле­ния от 0 до +6 (наи­бо­лее ус­той­чи­ва +3). Энер­гия по­сле­до­ва­тель­ной ио­ни­за­ции Rh⁰ рав­на 7,46, 18,08, 31,06 эВ; элек­тро­от­ри­ца­тель­ность по По­лин­гу 2,28. Атом­ный ра­ди­ус 134 пм, ион­ные ра­диу­сы (ко­ор­ди­нац. чис­ло 6) Rh³⁺, Rh⁴⁺ и Rh⁵⁺ 81, 74 и 69 пм.

Р. – се­реб­ри­сто-бе­лый бле­стя­щий металл, кри­стал­лич. ре­шёт­ка гра­не­цен­трир. ку­би­че­ская; t_пл 1963 °С, t_кип ок. 3700 °С; плот­ность 12410 кг/м³; по твёр­до­сти пре­вос­хо­дит Pt и Pd и с тру­дом об­ра­ба­ты­ва­ет­ся ме­ха­ни­че­ски. Об­ла­да­ет вы­со­кой от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью в ви­ди­мой час­ти спек­тра.

Р. хи­ми­че­ски инер­тен. В ком­пакт­ном со­стоя­нии при обыч­ных ус­ло­ви­ях ус­той­чив к дей­ст­вию лю­бых ве­ществ. По­рош­ко­об­раз­ный Р. при темп-ре вы­ше 600 °С мед­лен­но окис­ля­ет­ся на воз­ду­хе до Rh₂O₃. В ви­де мел­ко­дис­перс­но­го по­рош­ка – ро­дие­вой чер­ни при на­гре­ва­нии мед­лен­но реа­ги­ру­ет с цар­ской вод­кой, кон­цен­трир. H₂SO₄, рас­тво­ра­ми NaOCl и HBr, рас­пла­ва­ми KHSO₄, Na₂O₂, сме­ся­ми циа­ни­дов Na и K, а так­же с рас­плав­лен­ным Pb. Мел­ко­дис­перс­ный Р. спо­со­бен взры­вать­ся на воз­ду­хе. При на­гре­ва­нии взаи­мо­дей­ст­ву­ет с F₂ и с Cl₂, об­ра­зуя фто­ри­ды и три­хло­рид RhCl₃. P. об­ра­зу­ет неск. ок­си­дов: Rh₂O, RhO, Rh₂O₃ (наи­бо­лее ус­той­чи­вый) и RhO₂. Р. по­гло­ща­ет Н₂ с об­ра­зо­ва­ни­ем твёр­до­го рас­тво­ра. Из­вест­но неск. суль­фи­дов: Rh₂S₃, Rh₂S₅, Rh₃S₄, Rh₉S₈, фос­фид и ан­ти­мо­нид Р. Су­ще­ст­ву­ют мно­го­числ. ком­плекс­ные со­еди­не­ния Р. и ро­дий­ор­га­ни­че­ские со­еди­не­ния.

Р. про­из­во­дят из су­хих ос­тат­ков по­сле из­вле­че­ния Ag, Au, Pt и Pd. Эти ос­тат­ки сплав­ля­ют с NaHSO₄, сплав вы­ще­ла­чи­ва­ют во­дой, по­лу­чая рас­твор Rh₂(SO₄)₃; дей­ст­ви­ем NaOH оса­ж­да­ют Rh(OH)₃, ко­то­рый рас­тво­ря­ют в HCl; из хло­рид­но­го рас­тво­ра до­бав­ле­ни­ем NaNO₂ и NH₄Cl оса­ж­да­ют (NH₄)₃[Rh(NO₂)₆], его вновь рас­тво­ря­ют в НСl и вы­па­ри­ва­ют рас­твор, по­лу­чая чис­тый (NH₄)₃[RhCl₆]. Вос­ста­нов­ле­ние во­до­ро­дом да­ёт чис­тый ме­тал­лич. Р. По др. спо­со­бу хло­рид­ные ком­плек­сы Р. пе­ре­во­дят в Na₃[Rh(NO₂)₆] и за­тем оса­ж­да­ют (NH₄)₂Na[Rh(NO₂)₆], ко­то­рый рас­тво­ря­ют в HCl и вос­ста­нав­ли­ва­ют Р. му­равь­и­ной ки­сло­той до ро­дие­вой чер­ни. Чернь в ат­мо­сфе­ре Н₂ при 1000 °С пе­ре­во­дят в мак­ро­по­рис­тый ма­те­ри­ал (ме­тал­лич. по­ро­шок Р. в спе­чён­ном со­стоя­нии) – ро­дие­вую губ­ку. Объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва Р. в 2010 св. 30 т.

Р. ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве ком­по­нен­та ка­та­ли­за­то­ров (в осн. до­жи­га­ния вы­хлоп­ных га­зов ав­то­мо­би­лей), для из­го­тов­ле­ния тер­мо­пар, тиг­лей для про­из-ва оп­тич. стек­ла и мо­но­кри­стал­лов, филь­ер для фор­мо­ва­ния во­ло­кон, по­кры­тий тех­нич. зер­кал. В ви­де до­бав­ки к спла­вам Pt и Pd или тон­ко­го по­кры­тия Р. при­да­ёт по­вы­шен­ную твёр­дость юве­лир­ным ук­ра­ше­ни­ям.