İçeriğe atla

Rodyum

Rodyum (Rh)

HPeriyodik tabloHe
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
KCaScTiVCrMn FeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNb MoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBa  HfTaW ReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRa  Rf DbSgBhHsMtDsRgCnNh FlMc LvTsOg 
  LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
  AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr 


Temel özellikleri
Atom numarası45
Element serisi Geçiş metalleri
Grup, periyot, blok9, 5, d
Görünüşmetalik grimsi beyaz
Rodyum
Kütle numarası102.90550 g/mol
Elektron dizilimi[Kr] 5s1 4d8
Enerji seviyesi başına
Elektronlar
2, 8, 18, 16, 1
CAS kayıt numarası 7440-16-6
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli katı
Yoğunluk12.41 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu 10.7 g/cm³
Ergime noktası 2237 °K
1964 °C
Kaynama noktası3968 °K
3695 °C
Ergime ısısı 26.59 kJ/mol
Buharlaşma ısısı 494 kJ/mol
Isı kapasitesi 24.98 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı Yüzey Merkezli Kübik Kafes
Yükseltgenme seviyeleri 6, 5, 4, 3, 2, 1,[1] -1
Elektronegatifliği2.28 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi719.7 kJ/mol
Atom yarıçapı134 pm
Atom yarıçapı (hes.) pm
Kovalent yarıçapı142±7 pm
Van der Waals yarıçapıpm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci 43.3 n nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik 150 W/(m·K)
Isıl genleşme 8.2 µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı4700 m/s (20 °C'de)
Mohs sertliği6.0
Vickers sertliği1246 MPa
Brinell sertliği1100 MPa

Rodyum, periyodik tabloda Rh sembolüyle gösterilen atom numarası 45 olan elementtir. Az bulunan beyaz-gümüş renkte ve platin grubuna aittir. Alaşımlarda platinle birlikte katalizör olarak kullanılır. Kıymetli metaller arasında dünyada 3. en pahalı olanıdır.[2]

Karakteristik özellikleri

Katı, gümüşümsü beyaz, dayanıklı ve yansıma oranı yüksektir. Yüksek ısıya maruz kaldığında bile oksitlenmez. Platinden daha yüksek bir erime noktasına sahip olmasına karşın yoğunluğu daha düşüktür. Nitrik asit tarafından çözülemez. Hidroklorik asit ve nitrik asit karışımı tarafından çok az miktarda çözülebilir. Pudra hâlindeki rodyumun çözülebilmesi sadece sülfürik asitle mümkündür.

Kullanılışı

Rodyum

Bu elementin başlıca kullanımı otomobil sektöründe katalizör dönüştürücüdür: motordan çıkan zehirli gazları daha az zehirli gazlara dönüştürür. Diğer kullanım alanları ise: platin ve paladyumun katılaşması ve korozyona karşı dirençli olmaları içindir.

  • Düşük elektrik direnci, düşük ve sabit kontak direnci ve yüksek korozyon direnci sebebiyle elektrik kontaklarında kullanılır.
  • Elektrolizle kaplanmış ya da buharlaşmayla elde edilen levha hâlindeki rodyum son derece sert olduğundan optik aletlerde kullanılır.
  • Bu metalin mücevher yapımında dekor amacıyla kullanımı da mevcuttur. Beyaz altına ve platine yansıtıcı bir yüzey kazandırır. Bu da kuyumculukta "rodyum yansıması" olarak bilinir. Saf rodyum takılar, bu metalin yüksek fiyatı, yüksek erime noktası ve şekil verilebilmesi çok zor olması sebebiyle çok nadirdir.
  • Endüstriyel oluşumlarda sıkça kullanılan bir katalizördür. Çoğunlukla arabaların katalitik sistemlerinde ve asetik asit üretmek üzere metil alkolün katalitik karbonlaşması için Monsanto süreci için kullanılır.
  • Ürettiği karakteristik X-ray ışınları sebebiyle mamografi sistemlerinde kullanılır.
  • Faber-Castell, Pelikan, Mont-Blanc, Monte Grappa, Pensan, Caran D'Ache gibi kaliteli kalem üreticileri tarafından çok dirençli bir metal olması sebebiyle de kullanımı mevcuttur.

Tarihçe

Rodyum, (Yunanca'da "rhodon", Türkçe ise "gül" anlamına gelmektedir) 1803 yılında William Hyde Wollaston tarafından paladyumun keşfinin hemen ardından bulunmuştur. Wollaston bu keşfi İngiltere'de işlenmemiş ve muhtemelen Güney Amerika'dan aldığı platini kullanarak yapmıştır. Onun yöntemi maden cevherini hidroklorik asit ve nitrik asit karışımında çözmek ve asidi (NaOH) ile birlikte nötralize etmektir. Daha sonra amonyum kloroplatinat gibi platini de amonyum klorite ekleyerek çökeltti. Kalan metal kırmızı rodyum(III) klorürdü. Rodyum metali hidrojen gazının azalmasıyla birlikte izole edilir.

Özellikleri

Paladyum, gümüş, platin ve altın gibi metallarle karıştığı için endüstriyel özü çok komplekstir. Platinin içinde erimesi çok zor olan beyaz atil bir metal olarak elde edilir. Bu elementin en önemli kaynağı Güney Afrika,Ural Dağları yakınları ve Kuzey Amerika'dır. Rodyumun en önemli ihracatçısı Güney Afrika olup (>%80) bunu Rusya takip eder. Dünyada yıllık rodyum üretimi 20 ton civarındadır ve rodyum mineralleri çok az bulunmaktadır. Bir kaya örneğinde platin grubu elementlerin bulunup bulunmadığını anlamak çok zordur. Bu sebeple rodyum altından 6 kat daha değerlidir. Rodyumun nükleer faaliyetlerde de kullanımı mümkündür. Ortalama olarak 1 tonda 400 gr kullanılır. Yüksek oranda radyoaktif izotoplar içerdiğinden en az 20 yıl (yarısı 2.9 yıl boyunca var olur) güvenli bir alanda tutulup durağan olması sağlanır. Her 2.9 yılda bir izolasyonu %50 oranında azalır. Fizyona uğramış rodyum 5 yıllık izolasyondan sonra 8.1 küri radyasyon içerir. Hangi izotop 1 ci radyasyon yayarsa o sağlık için zararlıdır. 8 yıldan sonra aktifliği 4 ci'ye, 11 yıldan sonra 2,2, 14 yıldan sonra 1,1, 17 yıldan sonra 0,55, 20 yıldan sonra 0,27 ci'ye düşer. 30 yıldan sonra ise 2,702E-4 ci'ye düşer ki bu da sağlık için önemli bir tehdit oluşturmaz. Rodyumdaki radyoaktivitenin bu kadar hızlı düşmesinin sebebi içindeki Rh-102 oranı iyileşmiş rodyumda çok küçük bir miktar olması ve metalin geri kalanı açığa çıkan enerjiyi emmesidir. "Rodyumun onsu Ocak 2007 itibarıyla 5.350 $, kilosu ise 172.025,7 $'dır."[3]

Önlemler

Rodyum yüksek derecede zehirli ve kansorejen bir yapıya sahiptir. İnsanın karşısına sıkça çıkan bir madde değildir fakat insan hayatı için çok tehlikeli olduğu dikkate alınmalıdır. 12.6 mg/kg rodyum klorür (RhCl13) bir insanı öldürür.

Sembolik Kullanımları

Rodyum zenginliği temsil etmek, itibar için altın platin gibi metallerin yeterli olmadığı yerlerde kullanılmıştır. 1979'da Guinness Rekorlar Kitabı Paul McCartney'e en çok satan şarkı yazarı olması sebebiyle rodyum kaplama bir disk vermiştir. Ayrıca Guinness Rekorlar Kitabı'nda "dünyanın en pahalı kalemi" ve "dünyanın en pahalı board oyunu" içeriğinde rodyum bulunması sebebiyle mevcuttur.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ "Rhodium: rhodium(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net. 4 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Aralık 2007. 
  2. ^ Kıymetli metal
  3. ^ "Arşivlenmiş kopya". 4 Ekim 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Ekim 2020. 

Kaynakça


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Uranyum</span> radyoaktif element

Uranyum, radyoaktif bir kimyasal elementtir. Simgesi "U"dur. 1789 yılında Martin Heinrich Klaaproth tarafından keşfedilmiş ve 1841 yılında Eugene-Melchior Peligot tarafından izole edilmiştir. Uranyum ilk zamanda radyoaktivite ile ilgili fazla bilgi sahibi olunmadığından diğer elementler gibi zannedilse de, 1896 yılında bilim tarihinin önemli isimlerinden olan Dimitri Mendeleyev’in çalışmalarıyla radyoaktif bir element olduğu ispatlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Gümüş</span> sembolü Ag ve atom numarası 47 olan kimyasal element

Gümüş, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag olan, beyaz, parlak, değerli bir metalik element. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,87 gramdır. Erime noktası 961,9 °C, kaynama noktası 1950 °C ve özgül ağırlığı da 10,5 g/cm³'tür. Çoğu bileşiklerinde +1 değerliklidir. Günümüzde Dünya'da 55 yıllık gümüş rezervi kaldığı tahmin ediliyor. Yeni gümüş rezervleri keşfedilmezse 2078 yılında Dünya'daki gümüş rezervlerinin tükenebileceği tahmin ediliyor. En çok gümüş üretimi yapan ülkeler Meksika, Çin, Peru Şili ve Avustralya'dır.

<span class="mw-page-title-main">Asit</span> kimyasal bir madde türü

Asit, pH derecesi 7'den düşük olup, değişen oranlarda yakıcı ve/veya aşındırıcı özelliğe sahip olan ve oldukça geniş kullanım alanına sahip kimyasal maddelere verilen isimdir. Suda çözündüklerinde hidrojen iyonu derişimini artırarak çözeltiyi asidik yapar. Mavi turnusol kâğıdının rengini kırmızıya çeviren asitlere eski Türkçede hamız veya ekşit denir.

<span class="mw-page-title-main">Klor</span> 17 atomik numaralı kimyasal element

Klor, VIIA grubunda bulunan hafif, keskin kokulu, yeşilimsi sarı renkli, tahriş edici ve zehirleyici bir gaz. Havadan 2,5 kat ağır olan klor ilk zamanlar bir bileşik olarak kabul ediliyordu. Klor ilk olarak 1774 yılında Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedildi. 1810 yılında ise bugünkü ismi Humphry Davy tarafından verildi.

<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Osmiyum</span> Bilinen en yoğun element

Osmiyum, simgesi Os, atom numarası 76, atom ağırlığı 190,23 akb, erime noktası 3045,0 °C, kaynama noktası 5027,0 °C olan bir geçiş metalidir. Oda sıcaklığında 22.59 g/cm³ ile bilinen en ağır yoğunluklu metaldir. Gümüşi renkte bulunur. Yunanca koku manasına gelen osmë 'den gelir. Tükenmez kalemlerin toplarında, bazı aletlerin millerinde ve flamanlarda kullanılır. Platin ile birlikte çıkar.

<span class="mw-page-title-main">Platin</span> element

Platin, periyodik cetvelde Pt simgesi ile gösterilen kimyasal bir element olup atom numarası 78'dir. Ağır, dövülebilir, sünek, grimsi beyaz renkli, geçiş metalleri grubunda, kıymetli metallerdendir. Altından sonraki en kıymetli metaldir. Korozyona dayanıklı olup bazı bakır ve nikel cevherlerinde bulunur. Kuyumculukta, laboratuvar cihazlarında, elektrik kontaktlarında, diş hekimliğinde ve otomobil egzoz kontrol cihazlarında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Molibden</span>

Molibden, periyodik cetvelde atom numarası 42 ve simgesi Mo olan elementtir..

Katalizör, bir kimyasal tepkimenin aktivasyon enerjisini düşürerek tepkime hızını artıran ve tepkime sonrasında kimyasal yapısında bir değişiklik meydana gelmeyen maddelerdir. Katalizörün tepkime üzerinde yaptığı bu değişikliğe kataliz denir. Kataliz olayı, katalizör ve reaktantlar aynı fazda ise homojen kataliz, katalizör ve reaktantlar farklı fazda olduğunda ise heterojen kataliz olarak adlandırılır. Heterojen kataliz mekanizmaları hâlâ tam olarak aydınlatılmış değildir.

<span class="mw-page-title-main">Cıva</span> Atom numarası 80 olan kimyasal element

Cıva sembolü "Hg" ve atom numarası 80 olan kimyasal element. "Hg" sembolü, Latincedeki hydrargyrum sözcüğünden gelir. Oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan Cıva için İngilizcede iki sözcük kullanılır: "mercury" ve "quicksilver".

<span class="mw-page-title-main">Kral suyu</span> Asitlerin az etki ettiği ya da etki etmediği altın ve platin gibi metallerle tepkimeye girebilen kuvvetli bir asit çözeltisi

Kral suyu, asitlerin az etki ettiği ya da etki etmediği altın ve platin gibi metallerle tepkimeye girebilen kuvvetli bir asit çözeltisidir. Hidroklorik asit ve nitrik asitin 3:1 oranında karıştırılmasıyla oluşur. Ebu Musa Câbir bin Hayyan tarafından bulunduğu tahmin edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">RDX</span>

RDX, gerçek adı siklotrimetilen-trinitramin olup saf RDX 204 °C'de eriyen ve 1.816 g/cm³ yoğunlukta olan bir patlayıcıdır. Bu patlayıcı için kullanılan RDX kısaltması, İngiliz menşeli olduğundan Royal Demolition Explosive kelimelerini ifade etmektedir. Patlayıcıların kısaltma halindeki isimleri genellikle kimyasal içeriklerinin kısaltması veya baş harfleri kullanılarak oluşturulmakla birlikte, II. Dünya Savaşı'nda patlayıcının kompozisyonunun Almanlar tarafından deşifre edilememesi için İngilizler tarafından bu şekilde kısaltılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">İridyum</span> sembolü Ir, atom numarası 77 olan kimyasal element

İridyum, sembolü Ir, atom numarası 77 olan kimyasal element. Çok sert, kırılgan, gümüş beyazı ve platin ailesinden bir geçiş metali olan iridyum en yoğun ikinci elementtir ve 2000 °C gibi sıcaklıklarda bile korozyona karşı yüksek dayanıklılık gösterir. Her ne kadar sadece belli ergimiş tuzlar ve halojenler blok halindeki iridyumu aşındırabilse de, bölünmüş toz halindeki iridyum çok daha reaktif ve hatta yanıcı olabilmektedir. Ir 191 ve Ir 193 tek doğal kararlı izotopudur, bunlardan ikincisi daha bol bulunur.

Hidrojenasyon, bir kimyasal reaksiyon sınıfıdır ve organik bileşiklere hidrojen (H2) eklenmesi işlemidir. Hidrojenasyon, özellikle doymamış organik bileşikler (alkenler, alkinler, ketonlar ve nitriller ) için önemli bir reaksiyondur. Genellikle basınç altında katalizörler yardımı ile direkt hidrojen eklemesi ile gerçekleştirilir. Hidrojenasyon için en klasik örnek, alkenlerdeki doymamış karbon kimyasal bağına bir hidrojenin ekleyerek, alkeni alkana dönüştürmektir. İlaç ve petrokimya endüstrisinde çok değişik uygulamaları vardır. Bu kimyasal işlemin tersi dehidrojenasyondur. Alkenlere hidrojenin katılması sonucunda Alkanlar oluşur. Alkankar sadece karbon-karbon tekli bağlara sahiptirler. Bu tepkimede katalizör kullanıldığından katalitik hidrojenleme olarak da adlandırılır. Alkenlere hidrojen katılma tepkimeleri ekzotermik tepkimeler olup oda sıcaklığında katalizörsüz tepkime gerçekleşmez. Burada katalizör kullanılarak tepkimenin oda sıcaklığında gerçekleşmesi sağlanır. Yalnız katalizörün etkisi bununla sınırlı kalmıyor. Kullanılan katalizör elde edilecek olan ürünün cis-Alkan ya da trans-Alkan olmasını etkilemektedir. Eğer kullanılan katalizör heterojen bir katalizör ise, (bir parça nikel, platin, paladyum) yani çözelti içerisinde heterojen olarak karışıyorsa katılan her iki hidrojen atomu alkenin aynı tarafına eklenir ve böylece cis-Alkan oluşur. Şayet bu katalizör çözelti içerisinde homojen olarak yayılan bir katalkizörse bu seferde trans-Alkan oluşmuş olacak.

Yüksek ekonomik değere sahip nadir rastlanan metalik kimyasal elementlere kıymetli metal adı verilir. Kimyasal olarak kıymetli metaller diğer elementlerden daha az reaktivite özelliğine sahip olup, parlaklığı (luster/lustre) ve erime noktaları daha yüksektir. Kıymetli metaller tarihte para kadar öneme sahiptiler, fakat günümüzde daha çok bir yatırım aracı olarak görünürler ya da endüstri amaçlı kullanılırlar. Altın, gümüş, platin ve paladyumun ISO 4217 belgeleri vardır.

<span class="mw-page-title-main">Hidroklorik asit</span> hidrojen klorürün toksik sulu çözeltisi

Hidroklorik asit, hidrojen ve klor elementlerinden oluşan, oda sıcaklığı ve normal basınçta gaz hâlinde olan hidrojen klorürün sulu çözeltisine verilen ad. Halk arasında tuz ruhu olarak da bilinir. 9. yüzyılda simyacı Câbir bin Hayyân tarafından keşfedildi ve sonrasında simya alanında kullanıldı. Sanayi Devrimi sırasında, sanayideki önemi keşfedilen asit, önce Leblanc işlemi, sonrasında Solvay işlemi ile sanayi alanında üretilmeye başladı. Hidroklorik asit, tarihte yeni kolaylıkların keşfinde önemli roller üstlendi. Günümüzde PVC'den demir-çeliğe, organik madde üretiminden gıda sektörüne kadar hemen hemen tüm alanlarda hidroklorik asit kullanılmaktadır.

Nitrik asit, HNO3 kimyasal formülüne sahip oldukça aşındırıcı bir inorganik asittir. Kezzap olarak da bilinir. Saf hâldeki bileşik renksizdir. Ancak uzun süre bekleyen eski asitler azot oksitleri ve suya ayrışması nedeniyle sarı renge dönebilme özelliğindedirler. Piyasada bulunan nitrik asitlerin çoğu % 68'lik bir konsantrasyona sahiptir. Çözelti, %86'dan fazla HNO3 içerdiğinde, dumanlı nitrik asit olarak adlandırılır. Mevcut azot dioksit miktarına bağlı olarak, dumanlı nitrik asit ayrıca %86’nın üzerindeki konsantrasyonlarda kırmızı dumanlı nitrik asit veya %95’in üzerindeki konsantrasyonlarda beyaz dumanlı nitrik asit olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Kloroplatinik asit</span> inorganik bileşik

Kloroplatinik asit (hekzakloroplatinik asit olarak da bilinir), [H3O]2[PtCl6](H2O)x (0≤x≤6) formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Kırmızı bir katı, genellikle sulu bir çözelti olarak önemli bir platin kaynağıdır. Genellikle kısaca H2PtCl6 olarak yazılsa da, hekzakloroplatinat anyonunun (PtCl62-) hidronyum (H3O+) tuzudur. Hekzakloroplatinik asit oldukça higroskopiktir.

<span class="mw-page-title-main">Değerli metallerin ayrıştırılması</span>

Değerli metallerin ayrıştırılması değerli metalleri içeren maddeleri ayırmak için kullanılan kapsayıcı bir terimdir. Değerli metaller örneğin kullanılmış katalizörlerden, elektronik devrelerden, cevherlerden veya alaşımlardan çıkarılır. Değerli metal ayırma pahalı ve zaman alan bir işlemdir.

<span class="mw-page-title-main">William Hyde Wollaston</span> Biliminsanı

William Hyde Wollaston paladyum ve rodyum kimyasal elementlerini keşfetmesiyle ünlü bir İngiliz kimyager ve fizikçidir. Ayrıca platin cevherini dövülebilir külçelere dönüştürmek için bir yol geliştirmiştir.