Rhodium

Eigenschaften
[Kr] 4d8 5s1 45Rh Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Rhodium, Rh, 45
Elementkategorie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	9, 5, d
Aussehen	silbrig weiß metallisch
CAS-Nummer	7440-16-6
EG-Nummer	231-125-0
ECHA-InfoCard	100.028.295
Massenanteil an der Erdhülle	0,001 ppm[1]
Atomar[2]
Atommasse	102,90549(2)[3] u
Atomradius (berechnet)	135 (173) pm
Kovalenter Radius	142 pm
Elektronenkonfiguration	[Kr] 4d8 5s1
1. Ionisierungsenergie	7.45890(5) eV[4] ≈ 719.67 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	18.08 eV[4] ≈ 1744 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	31.06 eV[4] ≈ 2997 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	42.0(1,7) eV[4] ≈ 4052 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	63.0(1,9) eV[4] ≈ 6079 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	kubisch flächenzentriert
Dichte	12,38 g/cm3 (20 °C)[6]
Mohshärte	6
Magnetismus	paramagnetisch (χm = 1,7 · 10−4)[7]
Schmelzpunkt	2237 K (1964 °C)
Siedepunkt	4000 K[8] (3727 °C)
Molares Volumen	8,28 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	531 kJ/mol[8]
Schmelzenthalpie	21,7 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit	4700 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	243[9] J·kg−1·K−1
Elektrische Leitfähigkeit	23,3 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	150 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	±0, +1, +2, +3, +4
Normalpotential	0,76 V (Rh3+ + 3e− → Rh)
Elektronegativität	2,28 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 101Rh {syn.} 3,3 a ε 0,542 101Ru 102Rh {syn.} 207 d β+ 2,323 102Ru β− 1,150 102Pd 102mRh {syn.} 3,742 a β+ 2,464 102Ru IT 0,141 102Ru 103Rh 100 % Stabil 104Rh {syn.} 42,3 s β− 2,441 104Pd ε 1,141 104Ru 105Rh {syn.} 35,36 h β− 0,567 105Pd 106Rh {syn.} 29,80 s β− 3,541 106Pd
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 103Rh 1/2 −8,468 · 106 3,11 · 10−5 6,29
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[10] Pulver Gefahr H- und P-Sätze H: 228 P: 210[10]
MAK	Schweiz: 0,1 mg·m−3[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rhodium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Rh und der Ordnungszahl 45. Es ist ein silberweißes, hartes, unreaktives Übergangsmetall. Im Periodensystem zählt es zusammen mit Cobalt, Iridium und Meitnerium zur 9. Gruppe oder Cobaltgruppe. Rhodium besitzt große Ähnlichkeit mit anderen Platinmetallen wie Platin oder Palladium. Dies betrifft beispielsweise die für Edelmetalle charakteristische geringe Reaktivität und eine hohe katalytische Aktivität.

Rhodium wird daher, oft in Form von Legierungen, vorwiegend als Katalysator eingesetzt. Als wichtiger Bestandteil von Fahrzeugkatalysatoren wird es zur Reduktion von Stickoxiden eingesetzt. Auch in industriellen Prozessen zur Herstellung einiger chemischer Grundstoffe wie dem Ostwald-Verfahren zur Salpetersäure-Produktion werden Rhodiumkatalysatoren genutzt. Da das Metall in der Natur sehr selten vorkommt und gleichzeitig eine breite Anwendung findet, zählt es zu den teuersten Metallen überhaupt.

Im menschlichen Körper kommt Rhodium normalerweise nicht vor, eine biologische Bedeutung ist nicht bekannt.^[12]

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Rhodium) entnommen.
3. ↑ IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights: Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised. In: Chemistry International. 40, 2018, S. 23, doi:10.1515/ci-2018-0409.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu rhodium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 11. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu rhodium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
6. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1427.
7. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
8. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
9. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-135.
10. ↑ ^{a b} Eintrag zu Rhodium, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. April 2017. (JavaScript erforderlich)
11. ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7440-16-6 bzw. Rhodium), abgerufen am 18. September 2019.
12. ↑ James E. Huheey, Ellen A. Keiter, Richard L. Keiter: Anorganische Chemie. 3. Auflage. de Gruyter, Berlin 2003, ISBN 3-11-017903-2.