除了制造合金外,铑可用作其他金属的光亮而坚硬的镀膜,例如,镀在银器或照相机零件上。将铑蒸发至玻璃表面上,形成一层薄蜡,便造成一种特别优良的反射镜面。
(1)催化活性和选择性高,寿命长。铑及其合金、含铑化合物、络合物催化剂可用于制醛类和醋酸,汽车废气净化,硝酸生产的氨氧化,塑料、人造纤维、药物、农药等有机化工合成,燃料电池电极。
(2)对可见光反射率高而稳定。常用于特殊工业用镜、探照灯、雷达等反射面的镀层。
(3)熔点高,抗氧化,耐腐蚀,是化学性质稳定的金属之一。可做耐腐蚀容器,大气中可在1850℃高温下使用,纯铑坩埚可用于生产钨酸钙和铌酸锂单晶。
(4)铑镀层硬度高(7500~9000MPa),耐磨,耐腐蚀,接触电阻稳定。镀铑复合材料是优良的电接触材料,铑还可用于饰品和其他工业仪器、气敏元件的镀层。
(5)改性作用。铑可与铂、钯等金属形成固溶体,对基体起固溶强化作用,提高基体的熔点、再结晶温度和抗腐蚀性,减少氧化挥发损失,其中铂铑合金是优良的贵金属测温材料;铑与钛、锆、铪、钽、铌等金属形成的化合物对含铑合金起弥散强化作用,增加热稳定性;铱中加铑可改善铱的加工性能。
(6)加工硬化率高,热加工成一定尺寸后可以冷加工。
(7)价格昂贵,除特殊使用外,通常只作为添加元素使用。
铑存在于铂矿中,在精炼过程中可以集取而制得。
我国铂金属资源比较,铂金属矿床分布在10个省、自治区,甘肃、云南、四川和黑龙江的储量较多,这四省的储量占全国储量的94.6%。其他省区如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点,但储量甚少。从1996年我国铂矿、钯矿与铂钯(未分)矿保有储量看,我国的铂矿和钯矿主要分布在甘肃,分别占全国铂矿与钯矿的90.7%与91.3%,其次是河北,分别为5.8%和2.3%。其他省区只占极少份额。铂钯(未分)矿主要在云南,占全国的66.8%;其次是四川,占全国的25.5%。
元素周期表第5周期Ⅶ族元素,铂族金属成员之一。元素符号Rh,原子序数45,相对原子质量102.9055,属轻铂族金属。
1803年英国科学家沃拉斯顿(W.H.Wollaston)从分离铂、钯的残液中,制得一种玫瑰红色结晶,用氢气还原得到金属粉末。他用希腊文中的玫瑰花命名新元素为Rhodium,即铑。
性质 致密铑为银白色金属。铑的晶体结构为面心立方,其延展性远不如铂和钯,热态下性柔韧,冷态下加工会迅速硬化。它对可见光具有很高的反射率并随光的波长的增加而增大:
铑原子的外电子层构型为[Kr]4d85s1。铑有从-1到+6八种价态,其特征氧化态是+3。铑是铂族金属中在高温下质量挥发损失小的金属之一。铑在空气和氧中加热,当加热温度低于其氧化物的分解温度时,没有挥发损失;但其氧化物分解温度时,铑的挥发损失与温度成直线关系。
铑易生成以Rh3+为中心离子的配合物,常见的配位基有CN–、NO2–、NH3、H2O和卤素等。卤配盐中的Na3RhCl4、K3RhCl6易溶于水,(NH4)3RhCl6在水中溶解度大,在饱和氯化铵溶液中溶解度小,不溶于乙醇。铑的化学稳定性好,常温下不与氧、硫、氟、氯、无机酸反应,甚至在王水中也溶解很慢,细粉状铑稍溶于硝酸或含空气的盐酸。铑在空气中加热,于不同温度下分别生成Rh2O3、RhO、Rh2O。Rh2O3在1386K温度下分解为RhO,RhO在1394K分解为Rh2O,Rh2O的分解温度为1400K。铑与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠和卤素反应。在氯气中加热铑至赤热,会生成不溶于水也不溶于酸的土红色无水三氯化铑。铑与熔融的酸式硫酸盐、氰化物、碱金属硝酸盐、碱金属过氧化物反应,但不与熔融的金、银、汞、钠、钾起反应,易与铅、锡、锗、镍、铁等形成金属间化合物。氢气、锌、铜、Cr2+、Ti3+能将水溶液中的Rh3+还原成金属。
1994年西方国家对铑的总需求量为12.5t,其中汽车用催化剂占91.4%,化学工业占2.4%,电子工业占1.5%,玻璃工业占1.7%,其他占3%。1994:年西方市场铑的供应量为12.5t,其中南非供应9.48t,北美0.5t,前苏联2.5t。1994年用于汽车工业的铑为11.69t。
冶金 从含铑矿石至产出纯铑一般经过铂族金属富集、铂族金属分离和铑精炼三个阶段。从含铑铂族金属精矿或含铑废料生产纯铑的原则工艺.
化学符号Rh,在元素周期表中属于Ⅷ族,原子序数45,原子量105.905,面心立方结构,铑是一种稀有的贵金属材料。简史 1804年英国化学家沃拉斯顿(W.H.Wollaston)从铂矿中发现铑,其发展史和铂的发展史紧密相关。世界铑产量约为铂的2.8%,几乎全由南非、俄罗斯和加拿大三国生产。金属铑以海绵状、粉状或致密块状出售。