45 Rh Rhodium
Atommasse:
102,90550
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
1964 °C / 2237 K
Kokepunkt:
3695 °C / 3968 K
Vis flere fakta
Gruppe:
9
Periode:
5
Blokk:
d
Elektronkonfigurasjon:
[Kr]5s<sup>1</sup>4d<sup>8</sup>
Elektronegativitet:
2,28
Tetthet (ved 25 °C):
12,41 g/cm³
Vis færre fakta

Rhodium

Ett av de aller dyreste metallene

Rhodium er et edelmetall og er blant de dyreste metallene som er å få kjøpt som råvare. Likevel finnes det i katalysatoren på de aller fleste av dagens biler, men da i mikroskopiske mengder.

Anvendelser

Rhodium er et svært kostbart metall og var i desember 2007 på sitt historisk dyreste siden 1972 - nesten $ 218 (ca. 1185 kr) per gram. Dette er omkring åtte ganger så dyrt som gull og mer enn det firedobbelte av platina. Den årlige produksjonen av rhodium i verden var i 2001 omkring 16 tonn.

Tynne filmer av rhodium reflekterer lys svært godt. Siden det også er svært stabilt (ikke ruster/korroderer) brukes tynne lag av metallet på flater som skal reflektere lys, f.eks. reflektorer i billykter og instrumenter til bruk i astronomien. Fordi det er et hardt metall med høyt smeltepunkt brukes det i legeringer med platina og palladium til termoelementer, tennplugger til fly/helikoptre og andre gjenstander som skal tåle høye temperaturer uten å brytes ned.

Det viktigste bruksområdet for rhodium er imidlertid i bilkatalysatorer, noe som førte til at behovet for rhodium økte drastisk på 1980- og 90-tallet (og dermed at produksjonen økte og prisene falt). Se «Viktig som katalysator» for mer om katalysatorer.

Diverse

Rhodium tilhører gruppen som kalles platinametallene (ruthenium, iridium, palladium, rhodium, osmium og platina). Det er blankt sølvfarget og hardt sammenliknet med mange andre metaller.

I tillegg til å spille en sentral rolle i Wilkinson sitt arbeid mot nobelprisen i kjemi og industrielle prosesser (se ovenfor), har rhodium vært en viktig brikke i arbeidet til William S. Knowles som ble belønnet med nobelprisen i kjemi i 2001.

I kroppen

Man kjenner ikke til at rhodium spiller noen rolle hverken i menneskekroppen eller i planter, og man regner innholdet av metallet i menneskekroppen og planter for å være lik null. Fordi det er et edelmetall som er svært korrosjonsbestandig (ikke ruster eller reagerer med andre stoffer) vil det å få i seg rhodium ha liten effekt; det går uforandret tvers igjennom kroppen, og er altså ikke giftig.

I miljøet

Rhodium finnes naturlig bare i jordskorpen, og på listen over de 94 naturlig forekommende grunnstoffene er rhodium nr. 79, altså er det svært sjeldent. Det finnes i små mengder som rent metall, eller i form av blandede salter

Det er ikke kjent at rhodium som grunnstoff har noen miljøeffekt ut over at det er naturlig forekommende i svært små mengder.

Navn

Navnet rhodium kommer av det greske ordet for rosefarget, rhodon. Dette navnet fikk det fordi formen det først ble oppdaget i, rhodiumklorid (RhCl3), dannet røde/rosefargede krystaller.

Historie

Rhodium ble oppdaget av den engelske kjemikeren William Hyde Wollaston i 1803 som et biprodukt når han skulle fremstille platina.

Fremstilling

Rhodium produseres som et biprodukt fra nikkel- og kopperproduksjon (enkelte typer nikkel-/koppermalm kan inneholde så mye som 0,1 % rhodium).

Kjemien

Viktig som katalysator

Molekylstruktur av Wilkinsons katalysator (rhodiumatomet vist i brunt midt i strukturen)
Illustrasjon: Erik Fooladi.

 

Hovedfunksjonen til rhodium i bilkatalysatorer er nettopp å være en katalysator gjennom å hjelpe til med å redusere miljøskadelig nitrogenmonoksid (NO) til nitrogengass (N2). Nitrogengass er en av hovedbestanddelene i luft og derfor ufarlig. De to andre mest vanlige metallene i bilkatalysatorer er platina og palladium. De effektiviserer reaksjonen der giftig karbonmonoksid (kullos) forbrennes (oksideres) videre til karbondioksid. I en bilkatalysator finnes omkring 60 mg rhodium i blanding med ca. 2 g platina jevnt fordelt i et svært tynt lag på en porøs keramisk overflate. Arealet på denne flaten er så stor, og laget så tynt, at de litt over to grammene ville dekke to fotballbaner om det ble spredt utover i et enkelt, tynt lag! Dette er et eksempel på heterogen katalyse, der katalysatoren er et fast stoff og ikke oppløst i et løsemiddel som i homogen katalyse. Heterogen katalyse er også en vanlig brukt metode i kjemisk industri.

Innen homogen katalyse spilte rhodium en sentral rolle i å produsere eddiksyre som er et svært viktig industrikjemikalium, før iridium tok over i den nye Cativa-prosessen (se iridium). Den engelske kjemikeren sir Geoffrey Wilkinson (1921-1996) delte i 1973 nobelprisen i kjemi med Ernst Otto Fischer for sitt arbeid med metallorganisk kjemi, deriblant en rhodiumforbindelse (RhCl(PPh3)3) som senere har fått navnet Wilkinsons katalysator, og som er brukt som homogen katalysator i flere viktige kjemiske prosesser.