铑是一种稀有的铂族金属（PGM），在高温下具有化学稳定性，耐腐蚀，主要用于生产汽车催化转化器。

性质

• 原子符号：Rh
• 原子序数：45
• 元素类别：过渡金属
• 密度：12.41 g/cm³
• 熔点：3567华氏度（1964摄氏度）
• 沸点：6683华氏度（3695摄氏度）
• 莫氏硬度：6.0

特点

铑是一种坚硬的银色金属，非常稳定，熔点高。铑金属具有耐腐蚀性，作为铂族金属，它具有该集团特殊的催化性能。

该金属具有高反射率、硬度和耐久性，并且具有低电阻和低且稳定的接触电阻。

历史

1803年，威廉·海德·沃拉斯顿（William Hyde Wollaston）能够从其他铂族金属中分离出钯，因此，在1804年，他从反应产物中分离出铑。

沃拉斯顿将铂矿石溶解在王水（硝酸和盐酸的混合物）中，然后加入氯化铵和铁以获得钯。然后他发现铑可以从残留的氯盐中提取。

沃拉斯顿采用王水，然后用氢气还原工艺，得到金属铑。剩下的金属呈粉红色，以希腊语“rodon”命名，意思是“玫瑰”。

生产

铑是铂和镍开采的副产品。由于其稀有性以及分离金属所需的复杂而昂贵的工艺，很少有天然矿体提供经济的铑来源。

与大多数铂族金属一样，铑的生产集中在南非的布什维德杂岩周围。该国占世界铑产量的80%以上，而其他来源包括加拿大的萨德伯里盆地和俄罗斯的诺里尔斯克综合体。

PMG存在于各种矿物中，包括纯橄榄岩、铬铁矿和苏长岩。

从矿石中提取铑的第一步是沉淀金、银、钯和铂等贵金属。剩余的矿石用硫酸氢钠NaHSO4处理并熔化，生成硫酸铑（III）、Rh2（SO4）3。

然后使用氢氧化钠沉淀出氢氧化铑，同时添加盐酸以生成H3RhCl6。该化合物用氯化铵和亚硝酸钠处理以形成铑沉淀。

沉淀物溶解在盐酸中，加热溶液直到残留的污染物被烧掉，留下纯铑金属。

根据黑斑羚铂金公司的数据，全球铑的年产量仅限于约100万金衡盎司（约28公吨），而相比之下，2011年生产了207公吨钯。

大约四分之一的铑生产来自二次来源，主要是回收的催化转化器，其余的则从矿石中提取。大型铑生产商包括盎格鲁铂、诺里尔斯克镍和黑斑羚铂。

应用

根据美国地质调查局（US Geological Survey）的数据，2010年，自动催化剂占所有铑需求量的77%。汽油发动机的三元催化转化器使用铑催化氮氧化物还原为氮。

化学部门使用的铑约占全球铑消费量的5%至7%。铑和铂铑催化剂用于生产氧代醇以及生产一氧化氮，一氧化氮是肥料、炸药和硝酸的原料。

每年，玻璃产量占铑消费量的3%至6%。由于其高熔点、强度和耐腐蚀性，铑和铂可以合金化，形成容纳和塑造熔融玻璃的容器。同样重要的是，含有铑的合金在高温下不会与玻璃发生反应或氧化。铑在玻璃生产中的其他用途包括：

• 形成套管，通过将熔融玻璃拉过孔来生产玻璃纤维（见图）。
• 在液晶显示器（LCD）的生产中，由于熔化原材料所需的温度较高，以及对玻璃质量的要求较高。
• 在阴极射线管（CRT）显示器屏幕玻璃的生产中。

铑的其他用途：

• 作为珠宝的饰面（电镀白金）
• 作为镜子的饰面
• 在光学仪器中
• 在电气连接中
• 航空涡轮发动机和火花塞用In合金
• 在核反应堆中作为中子通量水平的探测器
• 在热电偶中