原子序数 45 · 过渡金属
铑 Rh
别名: Rhodium
铑是一种光亮的银白色铂族金属,具有非凡的耐腐蚀性。它是地壳中最稀有的元素之一,也是最昂贵的贵金属之一。大部分铑用于汽车催化转化器,分解氮氧化物。
主要性质
| 原子序数 | 45 |
|---|---|
| 原子量 | 102.91 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 过渡金属 |
| 族 | 9 |
| 周期 | 5 |
| 区 | d |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 2237 K (1963.8 °C) |
| 沸点 | 3968 K (3694.8 °C) |
| 密度 | 12.4 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 2.28 |
| 原子半径(范德华半径) | 195 pm |
| 第一电离能 | 7.459 eV |
| 电子亲和能 | 1.137 eV |
| 氧化态 | +3 |
| 发现 | 1803 |
电子排布
- 简写
- [Kr]5s1 4d8
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d8 5s1
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 16 · 1
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
1803年,英国化学家威廉·海德·沃拉斯顿把南美出产的铂矿溶解在王水中,除去铂和钯后研究剩下的物质。他从剩余溶液中得到一种美丽的玫瑰红色盐,并从这种盐中分离出了一种新金属。
就在一年前,沃拉斯顿刚在同一种矿石中发现了钯。他凭借一种把铂加工成可锻造金属的工艺发了财,而正是对这一工艺的研究让他接连发现了这两种元素。
20世纪后期,日益严格的汽车排放标准使铑成为工业上至关重要的金属,其价格也以剧烈波动而闻名。
名称由来
名称来自希腊语 rhodon,意为“玫瑰”,得名于其盐类的玫瑰红色;金属本身则是银白色的。元素符号为 Rh。中文“铑”以金字旁加“老”字,取其读音。
主要用途
- 催化转化器:在三元催化器中,铑承担着把氮氧化物还原为氮气的关键作用。这占了铑需求的大部分。
- 玻璃工业:铂铑合金用于制造能承受熔融玻璃的漏板和容器,包括拉制玻璃纤维所用的漏板。
- 温度测量:由铂与铂铑合金配对组成的热电偶,能准确测量远高于1,000 °C的温度。
- 电镀:薄薄的镀铑层赋予白金首饰明亮、洁白、耐刮擦的表面。
- 化学催化:铑催化剂用于醋酸生产和烯烃氢甲酰化等大规模工艺。
同位素
铑只有一种稳定同位素铑-103。铑-101和铑-102等一些放射性同位素寿命相对较长,但几乎没有实际用途。在核反应堆中,铑自给能探测器吸收中子并产生信号,用于监测堆芯中的中子通量。
日常生活中
铑的生产高度集中在南非,其次是俄罗斯。年产量只有数十吨,而且几乎全部是铂矿开采的副产品,因此需求的微小变化就可能让价格暴涨或暴跌;铑的价格有时曾达到黄金的数倍。
在日常生活中,它以白金首饰的镀层和催化转化器内部材料的形式出现。铑和其他铂族金属的高昂价值,正是催化转化器盗窃在许多国家成为问题的原因。金属铑毒性低,但某些铑化合物可能刺激皮肤。
小知识
- 1979年,吉尼斯世界纪录向保罗·麦卡特尼颁发了一张镀铑唱片。
- 铑的高反射率使它可用于光学反射镜和探照灯反射器。
- 沃拉斯顿在大约一年之内先后发现了钯和铑。
同族元素 (9)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。