Ródio
Keywords: Ródio, 1803, Abundância natural, América do Norte, América do Sul, Ano, Bloco da Tabela Periódica, Bobina, Calor de fusão
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 uma. 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 resitência com a platina. Foi descoberto em 1803 por William Hyde Wollaston
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| Geral | |||||||||||||||||||||||||
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| Nome, símbolo, número | Ródio, Rh, 45 | ||||||||||||||||||||||||
| Classe , Série química | Metal , metal de transição | ||||||||||||||||||||||||
| Grupo, periodo, bloco | 9, 5 , d | ||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza | 12450 kg/m3, 6 | ||||||||||||||||||||||||
| Cor e aparência | Branco prateado metálico Imagem:Rh45-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||
| Propriedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||
| Massa atómica | 102,90550 uma | ||||||||||||||||||||||||
| Raio médio† | 135 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico calculado | 173 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | 135 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Kr]4d8 5s1 | ||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidação (óxido) | 2, 3, 4 (anfótero) | ||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbica centrada nas faces | ||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | Sólido (__) | ||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 2237 K | ||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 3968 K | ||||||||||||||||||||||||
| Entalpia de vaporização | 493 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusão | 21,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | 0,633 Pa a 2239 K | ||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | 4700 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||
| Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividade | 2,28 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 242 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||
| Condutividade elétrica | 21,1 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||
| Condutividade térmica | 150 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
| 1° Potencial de ionização | 719,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 2° potencial de ionização | 1740 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 3° potencial de ionização | 2997 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||
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| Condições SI e CNPT, exceto onde indicado | |||||||||||||||||||||||||
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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 finamente 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 utilisado em numerosos processos industriais como catalisador, como calisador 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.
Precauções
Compostos que possuem ródio raramente são encontrados pelas pessoas, entretanto devem ser considerados tóxicos e carcinógenos . Compostos de ródio mancham fortemente a pele humana. Este elemento não apresenta nenhum papel biológico nos seres humanos.