Rodyum

Özellikler

Rodyum, çok nadir bulunan, gümüşi beyaz, sert, korozyona dayanıklı ve kimyasal olarak inert bir geçiş metalidir. Rh sembolü ile gösterilen ve atom numarası 45 olan kimyasal bir elementtir. Asil bir metaldir ve platin grubunun bir üyesidir. Sadece bir doğal izotopa Rh-103 sahiptir. Doğada rodyum genellikle serbest bir metal olarak, benzer metallerle bir alaşım olarak ve nadiren de bowieit ve rhodplumsit gibi minerallerde kimyasal bir bileşik olarak bulunur.

En nadide ve en değerli değerli metallerden biridir. Diğer değerli metaller altın, gümüş ve platindir. Rodyum, platin metal grubunun bir üyesi olarak da sınıflandırılır. Platin grubu, genellikle doğada bir arada bulunan beş diğer metali içerir: rutenyum, paladyum, osmiyum, iridyum ve platin. Rodyum, periyodik tablonun ortasına düşer. Rodyum bir geçiş elementi olarak özellikler gösterir.

Fiziksel Özellikler

Rodyum, gümüş-beyaz bir metaldir. 1,966 °C (3,571 °F) erime noktasına ve yaklaşık 4,500 °C (8,100 °F) kaynama noktasına sahiptir. Yoğunluğu santimetre küp başına 12.41 gramdır. Metalin özel özelliklerinden ikisi, yüksek elektrik ve ısı iletkenliğidir. Bu, ısı ve elektriğin rodyumdan çok kolay geçtiği anlamına gelir.

Kimyasal Özellikler

Rodyum nispeten inaktif bir metaldir. Güçlü asitler tarafından etkilenmez. Havada ısıtıldığında oksijen ile yavaş yavaş birleşir. Ayrıca çok sıcakken klor veya brom ile reaksiyona girer. Hemen hemen tüm diğer elementlerle reaksiyona giren bir element olan flor ile reaksiyona girmez.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Rodyum, herhangi bir elementle birleşmemiş olarak nadir bulunur. Ticari olarak temin edilebilen metal, %0.1'e kadar rodyum içerebilen bazı bakır ve nikel cevherlerinin rafine edilmesinin bir yan ürünü olarak gelir. Rodyumun çoğu Güney Afrika ve Rusya'dan gelmekte olup, tahmini rezervi 3.000 tondur.

Doğal olarak oluşan sadece bir rodyum izotopu bilinmektedir, rodyum-103. Rodyum ayrıca birkaç radyoaktif izotopa da sahiptir. Radyoaktif izotop, parçalanan ve radyasyon yayan bir izotoptur. Radyoaktif izotoplar, atomlara çok küçük parçacıklar ateşlendiğinde üretilir. Bu parçacıklar atomlara yapışır ve onları radyoaktif hale getirir. Rodyum izotoplarının hiçbirinin ticari veya başka bir kullanımı yoktur.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Rodyumun başlıca kullanımı arabalar için katalitik konvektörlerdir. Egzoz gazlarında bulunan nitrojen oksitlerini azaltır. Rodyum ayrıca kimya endüstrisinde nitrik asit, asetik asit ve hidrojenasyon reaksiyonlarının yapımında katalizör olarak kullanılır.

Optik fiberleri ve optik aynaları kaplamak, potalar, termokupl elemanları ve far reflektörleri için kullanılır. Düşük elektrik direncine sahip olduğu ve korozyona karşı oldukça dayanıklı olduğu için elektrik kontak malzemesi olarak kullanılır.

Tarihi

Rodyum 1803 yılında William Wollaston tarafından keşfedildi. Smithson Tennant ile saf platin üretmek için işbirliği yaptı. Prosesin ilk adımı, sıradan platini aqua regia (nitrik asit + hidroklorik asit) içinde çözmekti. Hepsi çözülmedi ve arkasında siyah bir kalıntı bıraktı. Tennant bu tortuyu araştırdı ve sonunda osmiyum ve iridyumu izole etti. Wollaston, paladyum da içeren çözünmüş platin çözeltisi üzerinde yoğunlaştı. Bu metalleri çökeltme yoluyla uzaklaştırdı ve gül kırmızısı kristalleri elde ettiği bir kırmızı solüsyon kaldı. Bunlar sodyum rodyum klorür, Na₃RhCl₆ idi. Yapılan çalışmalar sonunda metalin saf bir örneğini çıkardı.

Etimolojisi

1800'lerin başında Wollaston bir platin cevheri üzerinde çalışıyordu. Bilim adamları kesin olarak bilmese de, platin cevherinin Güney Amerika'dan geldiğine inanıyorlardı. Wollaston cevheri analiz etti ve ondan gül renginde güzel bir bileşik üretebileceğini buldu. Pembe bileşiğin yeni bir element içerdiğini gösterdi. Wollaston, bu gül rengi nedeniyle yeni element için rodyum adını önerdi. Gül kelimesi Yunanca rhodondur ve elementin adı buradan gelmektedir.

Önlem ve Güven

Rodyumun Sağlığa Etkileri

Çoğu insan için rodyum bileşiklerine rastlamak oldukça nadir bir olaydır. Bu elementten herhangi bir şekilde etkilenen neredeyse hiç insan vakası rapor edilmemiştir. Tüm rodyum bileşikleri yüksek derecede toksik ve kanserojen olarak kabul edilmektedir. Rodyum bileşikleri cildi çok kuvvetli bir şekilde zedeler.

• Maruz kalma yolları: Bu madde aerosolünün solunması ile vücut tarafından emilebilir.
• Soluma riski: 20 °C'de buharlaşma önemsizdir. Bununla birlikte, havadaki partiküllerin zararlı konsantrasyonuna hızla yayıldığında ulaşır.

Maddeye maruz kalmanın sağlık üzerindeki etkileri araştırılmamıştır. Bu maddenin insan sağlığı üzerindeki etkisine ilişkin yeterli veri bulunmamaktadır, bu nedenle azami özen gösterilmelidir.

Rodyumun Çevresel Etkileri

Uygun resmi izinler olmadan malzemenin çevreye salınmasına izin verilmemelidir. Rodyum, topraklardaki veya doğal sulardaki miktarı değerlendirilemeyecek kadar nadirdir ve bu nedenle çevre üzerindeki etkisinin sıfır olduğu varsayılabilir. Bitkiler üzerinde yapılan testler, platin metal grubunun en az toksik üyesi olduğunu göstermiştir.