45
Rh
Rhodium
102.91
[Kr] 4d8 5s1

Nguyên tố Rhodium (Rh)

Rhodium, ký hiệu Rh, có số hiệu nguyên tử 45 và thuộc nhóm 9, chu kỳ 5. Cấu hình electron nguyên tử là [Kr]4d85s1.

Số nguyên tử 45
Khối lượng 102.91
Nhóm9
Chu kỳ 5
Phân loại Transition metal (Kim loại chuyển tiếp)
Cấu hình electron[Kr] 4d8 5s1

Tổng quan về Rhodium

Rhodium: xử lý khí thải, xúc tác phối trí và giới hạn của lớp mạ sáng

Rhodium, ký hiệu Rh, có số hiệu nguyên tử 45 và thuộc nhóm 9, chu kỳ 5. Cấu hình electron nguyên tử là [Kr]4d85s1. Đây là kim loại nhóm platinum có những ứng dụng đáng chú ý trong xúc tác, tiếp điểm và lớp phủ bề mặt. Sự xuất hiện trong một món trang sức và trong bộ xử lý khí thải không phản ánh cùng một cơ chế sử dụng.

Trạng thái oxi hóa và môi trường phối trí

Trong hóa học rhodium, các trạng thái +1 và +3 thường có vai trò quan trọng. Độ bền của mỗi dạng phụ thuộc phối tử, dung môi và những chất khác trong hệ. Một kim loại bền ở điều kiện thường vẫn có thể tham gia chu trình phản ứng hiệu quả khi được tổ chức thành cấu trúc xúc tác phù hợp.

Phối tử không chỉ giữ ion trong dung dịch. Nó có thể thay đổi cách chất nền tiếp cận tâm Rh, khả năng hình thành liên kết và tốc độ các bước chuyển hóa. Vì vậy, cần phân biệt phức rhodium hòa tan với các hạt kim loại trên chất mang, dù cùng được gọi chung là chất xúc tác chứa Rh.

Rhodium trong bộ xúc tác khí thải

Một ứng dụng quan trọng của rhodium là hỗ trợ chuyển hóa các oxide nitrogen trong những hệ xử lý khí thải thích hợp. Các chất phản ứng tiếp xúc bề mặt hoạt động và tham gia những bước hấp phụ, phản ứng rồi giải hấp. Phương trình tổng quát chỉ mô tả cân bằng vật chất, không thể hiện toàn bộ các trung gian trên bề mặt.

Hiệu quả phụ thuộc nhiệt độ, thành phần khí và trạng thái xúc tác. Thiết bị cần phối hợp với điều kiện vận hành của động cơ; không thể xem bộ xúc tác như vật liệu luôn loại được mọi chất ô nhiễm bất kể tỷ lệ oxygen và nhiên liệu. Sự mất hoạt tính do nhiễm bẩn hoặc thay đổi cấu trúc cũng phải được tính đến.

Hoạt tính cao chưa đủ để lựa chọn xúc tác

Trong tổng hợp hóa học, những hệ chứa rhodium có thể được dùng cho các phản ứng phù hợp như hydrogen hóa hoặc carbonyl hóa. Chất xúc tác cần tạo sản phẩm mong muốn, không chỉ làm phản ứng diễn ra nhanh. Độ chọn lọc và khả năng tái sử dụng có thể quyết định giá trị thực tế của một quy trình.

Một mức chuyển hóa cao trong thí nghiệm nhỏ chưa bảo đảm toàn bộ quá trình sẽ hiệu quả khi tăng quy mô. Truyền nhiệt, truyền khối và việc tách sản phẩm khỏi chất xúc tác có thể trở thành giới hạn. Do đó, vai trò của nguyên tố phải được đánh giá trong cả hệ công nghệ, thay vì chỉ dựa trên một kết quả riêng lẻ.

Lớp mạ rhodium và vật liệu nền

Rhodium có thể tạo lớp phủ sáng trên những sản phẩm thích hợp. Màu bề mặt khi đó không cho biết toàn bộ món đồ được làm từ rhodium. Độ dày lớp mạ, độ bám và vật liệu nền quyết định khả năng làm việc khi bị mài mòn hoặc tiếp xúc môi trường.

Một lớp phủ bền hóa học vẫn có thể bị mòn cơ học theo thời gian. Vì thế, nhận xét không bị xỉn trong một số điều kiện không nên chuyển thành cam kết không cần bảo trì. Khi đánh giá trang sức hoặc tiếp điểm, cần tách thành phần khối khỏi thành phần lớp bề mặt và xem xét đường tiếp xúc thực tế.

Phản xạ ánh sáng và nguồn cung

Rhodium được dùng trong một số hệ phản xạ và tiếp điểm có yêu cầu chuyên biệt. Tính năng quang của bề mặt còn phụ thuộc độ nhẵn, lớp bám và bước sóng. Một kim loại nhìn sáng bằng mắt không đương nhiên có hiệu suất phản xạ giống nhau trên toàn phổ hoặc trong mọi điều kiện nhiệt.

Rhodium thường được thu hồi cùng các kim loại khác từ những nguồn quặng và chuỗi tinh luyện phù hợp. Sự phụ thuộc vào sản phẩm đi kèm khiến tổng lượng có trong vỏ Trái Đất chưa nói lên trực tiếp lượng cung thương mại. Với hợp chất hoặc bột, dữ liệu an toàn cũng cần được xác định riêng, không suy từ việc kim loại khối có thể dùng trong lớp phủ trang sức.

Nguồn tham khảo

Thông báo giỏ hàng

Xem giỏ hàng