„Rhodium“ – Versionsunterschied
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| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [http://www.webelements.com/rhodium/ www.webelements.com (Rhodium)] entnommen.</ref>
<!--- Atomar --->
| Atommasse = 102,90549(2)<ref name="CIAAW">IUPAC Commission on Isotopic Abundances and
| Atomradius = 135
| AtomradiusBerechnet = 173
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| Modifikationen =
| Kristallstruktur = kubisch flächenzentriert
| Dichte = 12,38 g/cm<sup>3</sup> (20 [[Grad Celsius|°C]])<ref name="Greenwood">[[N. N. Greenwood]], [[A. Earnshaw]]: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1427.</ref>
| RefTempDichte_K =
| Mohshärte = 6
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| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =
<!--- Chemisch --->
| Oxidationszustände = ±0, '''+1''', +2, '''+3''', +4
| Normalpotential = 0,76 [[Volt|V]] (Rh<sup>3+</sup> + 3e<sup>−</sup> → Rh)
| Elektronegativität = 2,28
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| NH = 0
| Halbwertszeit = 3,742 [[Jahr|a]]
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| Zerfallstyp1ZE = 2,464
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| Zerfallstyp1ZP = <sup>106</sup>Pd
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| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Rh
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}}
'''Rhodium'''
Rhodium wird daher, oft in Form von [[Legierung]]en, vorwiegend als Katalysator eingesetzt. Als wichtiger Bestandteil von [[Fahrzeugkatalysator]]en wird es zur Reduktion von [[Stickoxide]]n eingesetzt. Auch in industriellen Prozessen zur Herstellung einiger chemischer Grundstoffe
Im [[Menschlicher Körper|menschlichen Körper]] kommt Rhodium normalerweise nicht vor, eine biologische Bedeutung ist nicht bekannt.<ref name="Huheey">James E. Huheey, Ellen A. Keiter, Richard L. Keiter:'' Anorganische Chemie.'' 3. Auflage. de Gruyter, Berlin 2003, ISBN 3-11-017903-2.</ref>
== Geschichte ==
Rhodium wurde 1803 von [[William Hyde Wollaston]] in einem aus Südamerika stammenden Rohplatinerz entdeckt. Im gleichen Erz wurden von Wollaston und [[Smithson Tennant]] drei weitere Platinmetalle, [[Palladium]], [[Iridium]] und [[Osmium]], entdeckt. Dazu lösten sie das Erz zunächst in [[Königswasser]]. Es bildete sich eine lösliche Fraktion und ein schwarzer Rückstand, in dem Tennant Osmium und Iridium fand. Wollaston fällte aus der Königswasserlösung Rhodium und einige weitere Bestandteile mit [[Zink]]pulver. Nach der Abtrennung von [[Kupfer]] und [[Blei]] mit verdünnter [[Salpetersäure]], erneutem Lösen in Königswasser und Zugabe von [[Natriumchlorid]] bildete sich Na<sub>3</sub><nowiki>[</nowiki>RhCl<sub>6</sub><nowiki>]</nowiki> · n H<sub>2</sub>O, das beim Verdunsten der Flüssigkeit als rosarotes Salz zurückblieb. Aus diesem konnte Wollaston durch Extraktion mit Ethanol und Reduktion mit Zink das elementare Rhodium gewinnen. Der Name wurde von Wollaston nach dem [[Altgriechische Sprache|griechischen]] {{
Die erste Anwendung des neuen Metalls
== Vorkommen ==
Rhodium ist nach [[Rhenium]] zusammen mit [[Ruthenium]] und [[Iridium]] eines der seltensten nicht radioaktiven Metalle in der kontinentalen [[Erdkruste]]. Sein [[Elementhäufigkeit|Anteil]] beträgt nur 1 [[Parts per billion|ppb]].<ref>{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel=4 |Startseite=18 |Endseite= }}</ref> Rhodium kommt in der Natur [[gediegen]] vor und ist daher als eigenständiges [[Mineral]] anerkannt. Fundorte sind unter anderem die [[Typlokalität]] [[Stillwater County|Stillwater]] in [[Montana]] und [[Goodnews Bay]] in [[Alaska]]. Rhodium ist unter anderem mit anderen [[Platinmetalle]]n und [[Gold]] vergesellschaftet.<ref>''Rhodium.'' In: J. W. Anthony u. a.: ''Handbook of Mineralogy.'' 1, 1990, S. 101 [
Neben dem elementaren Rhodium sind auch einige Rhodiumminerale wie [[Bowieit]], [[Genkinit]] oder [[Miassit]] bekannt. Diese sind jedoch wie das elementare Rhodium sehr selten und spielen für die Gewinnung keine Rolle. Die wichtigsten Vorkommen des Elements liegen in [[Sulfide|sulfidischen]] [[Nickel]]-[[Kupfer]]-Erzen, die vor allem in [[Südafrika]], [[Sudbury-Becken|Sudbury]] ([[Kanada]]) und [[Sibirien]] vorkommen. Auch in [[Mexiko|mexikanischen]] Goldlagerstätten kommt Rhodium in nennenswerter Menge vor. Rhodium fällt zusammen mit den anderen Platinmetallen beim Verarbeiten dieser Erze an und muss anschließend von diesen getrennt werden.
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Rhodiumisotope entstehen als Nebenprodukte bei der [[Kernspaltung]] von <sup>235</sup>U und können aus abgebrannten [[Brennelement]]en extrahiert werden. Aufgrund der [[Radioaktivität]] gibt es jedoch noch keine kommerzielle Anwendung des so erhaltenen Rhodiums.<ref name="ullmann">Hermann Renner u. a.: ''Platinum Group Metals and Compounds.'' In: ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' Wiley-VCH, Weinheim 2001, {{DOI|10.1002/14356007.a21_075}}.</ref>
Rhodium wird nur in geringem Umfang gewonnen,
== Eigenschaften ==
[[Datei:Rhodium 78g sample.jpg|mini|links|Ein Rhodiumstück von 78 g.]]
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Face-centered cubic.svg|mini|links|Kristallstruktur von Rh, a = 380,4 pm]]
Rhodium ist ein silberweißes,
Rhodium kristallisiert wie Cobalt und Iridium in einer [[Kubisches Kristallsystem|kubisch-dichtesten Kugelpackung]] ([[Kupfer]]-Typ) in der {{Raumgruppe|Fm-3m|lang}} mit dem [[Gitterparameter]] a = 380,4 pm sowie vier [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref>K. Schubert: ''Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente.'' In: ''[[Acta Crystallographica]].'' B30, 1974, S. 193–204.</ref>
=== Chemische Eigenschaften ===
Als typisches Edelmetall ist Rhodium sehr reaktionsträge. Nach Iridium ist es das am wenigsten reaktive Platinmetall. Es reagiert mit [[Sauerstoff]] und [[Chlor]] erst bei Temperaturen von 600 bis 700 °C zu [[Rhodium(III)-oxid]] beziehungsweise [[Rhodium(III)-chlorid]]. Auch
Das Metall reagiert mit einigen [[Salzschmelze]]n und lässt sich so aufschließen. Salze, die dies vermögen, sind [[Natriumhydrogensulfat]], [[Kaliumdisulfat]], [[Cyanide]] und [[Natriumcarbonat]].
Sauerstoff löst sich in flüssigem Rhodium (>2000 °C). Beim Erkalten der Schmelze wird er unter [[Spratzen]] wieder abgegeben. Eine Reaktion erfolgt nicht, da die Oxide oberhalb von
== Isotope ==
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[[Datei:Aufgeschnittener Metall Katalysator für ein Auto.jpg|mini|Der Fahrzeugkatalysator enthält Rhodium]]
Wie andere Platinmetalle wirkt Rhodium in vielen Prozessen [[Katalysator|katalytisch]]. Sowohl das Metall
Die wichtigsten Anwendungsbereiche des Rhodiums sind [[Fahrzeugkatalysator]]en. Es dient darin als Katalysator zur Reduktion von [[Stickstoffmonoxid]] zu elementarem [[Stickstoff]]. Würde stattdessen [[Platin]] oder [[Palladium]] eingesetzt,
Ein Teil des Rhodiums wird in Katalysatoren zur [[Salpetersäure]]herstellung verwendet. Im sogenannten [[Ostwald-Verfahren]] werden zur katalytischen Ammoniakverbrennung zu Stickstoffmonoxid Netze eingesetzt, die aus einer Platin-Rhodiumlegierung mit etwa 10 % Rhodium bestehen. Durch den Einsatz von Rhodium erhöht sich die Haltbarkeit und Ausbeute im Vergleich zu reinem Platin.<ref name="HoWi1697">{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=1697}}</ref> Auch im [[Andrussow-Verfahren]] zur [[Cyanwasserstoff|Blausäure]]-Herstellung wird eine Rhodium-Platin-Legierung als Katalysator eingesetzt.<ref name="ullmann" />
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Weitere mögliche Anwendungen sind hochbeanspruchte Laborgeräte, [[Heizspirale]]n oder [[Thermoelement]]e, die aus Platin-Rhodium-Legierungen gefertigt werden.
Seit Edelmetalle wieder international in den Fokus von Finanzanlegern gekommen sind, gibt es auch physische Rhodium-Anlageprodukte. Aufgrund des späteren Einsatzes in der Industrie nach dem Rückkauf wird Rhodium meist in Pulverform angeboten. Seit 2012 ist ''Anlage-Rhodium'' auch in [[Barren (Metall)|Barren]]-Form erhältlich.<ref>{{Internetquelle |url=
== Rhodiumpreis ==
Die Internationale Wertpapierkennnummer (ISIN) im Börsenhandel lautet XY0101622766.
Da der Verbrauch durch erhöhte Nachfrage in der Schmuckindustrie gestiegen ist und 2005 mit 25,3 Tonnen über der Produktion lag,
== Sicherheitshinweise ==
Kompaktes Rhodium ist auf Grund der geringen Reaktivität ungefährlich, als feinverteiltes Pulver dagegen ist es leicht entzündlich und brennbar. Da brennendes Rhodium mit Wasser reagiert, dürfen zur Löschung nur [[Metallbrandlöscher]] (Klasse D) eingesetzt werden.<ref name="GESTIS" /> Wegen einiger Hinweise auf eine [[karzinogen]]e Wirkung werden Rhodium und seine Verbindungen von der [[MAK-Kommission]] als karzinogen, Kategorie 3 eingeordnet.<ref name="MAK" />
Wie andere Schwermetallionen sind gelöste Rhodiumionen in hohen Konzentrationen toxisch. In einer Untersuchung mit [[Epithel|Lungenepithelzellen]] wurde ein [[Letale Dosis|LC<sub>50</sub>-Wert]] von 1,2 mmol · l<sup>−1</sup> für Rhodium(III)-ionen ermittelt.<ref>Bernd Sures, Sonja Zimmermann: ''Untersuchungen zur Toxizität von Platin, Palladium und Rhodium''. Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung, Universität Karlsruhe, 2005
== Verbindungen ==
Rhodium bildet Verbindungen in den [[Oxidationsstufen]] von −I bis +VI. Die stabilste Stufe ist +III, höhere kommen vor allem in Verbindungen mit [[Fluor]], niedrigere in Komplexen mit Liganden wie [[Kohlenstoffmonoxid]], [[Cyanid]] oder [[Phosphane]]n vor.
Einige Rhodium-Verbindungen, beispielsweise Rhodium(II)-[[Carboxygruppe|carboxykomplexe]],<ref>Esther B. Royar, Stephen D. Robinson: ''Rhodium(II)-Carboxylato Complexes.'' In: ''Platinum Metals Rev.'' 26 (2), 1982, S. 65–69
=== Komplexe ===
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Einige Rhodiumkomplexe werden in technisch wichtigen Synthesen organischer Chemikalien als [[Katalysator]] eingesetzt. Dazu zählt der [[Wilkinson-Katalysator]], ein quadratisch-planarer Rhodiumkomplex mit drei [[Triphenylphosphan]]- (PPh<sub>3</sub>) und einem [[Chloride|Chlorid]]-[[Ligand]]en. Eine Reaktion, die dieser Komplex katalysiert, ist die [[Hydrierung]] von [[Alkene]]n mit [[Wasserstoff]]. Es ist auch möglich, die Liganden durch [[Chiralität (Chemie)|chirale]] Gruppen zu ersetzen und so eine asymmetrische Hydrierung zu erreichen. Dies wird unter anderem für die Synthese der [[Aminosäure]] [[Levodopa|<small>L</small>-DOPA]] genutzt.<ref>William S. Knowles: ''Asymmetrische Hydrierungen (Nobel-Vortrag).'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angew. Chem.]]'' 114, 12, 17. Juni 2002, S. 2096–2107, {{DOI|10.1002/1521-3757(20020617)114:12<2096::AID-ANGE2096>3.0.CO;2-Z}}.</ref> Eine weitere wichtige Reaktion, bei der der Wilkinson-Katalysator eingesetzt wird, ist die [[Hydroformylierung]]. Dabei werden aus Alkenen, Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff Aldehyde dargestellt.<ref name="Elschenbroich">Christoph Elschenbroich: ''Organometallchemie.'' 5. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2005, ISBN 3-519-53501-7.</ref>
[[Datei:Monsanto-Katalysator.png|mini|Katalysator im Monsanto-Verfahren]]
Ein weiterer Rhodiumkomplex wird zur Herstellung von [[Essigsäure]] eingesetzt. Im [[Monsanto-Prozess]] wird ''cis''-<nowiki>[</nowiki>Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub><nowiki>]</nowiki><sup>−</sup>, ein quadratisch-planarer Komplex mit zwei [[Kohlenstoffmonoxid]]- und zwei [[Iodide|Iodid]]-Liganden, eingesetzt.<ref name="Elschenbroich" />
=== Halogenverbindungen ===
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== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="MAK">{{Literatur |Autor=Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe |Titel=MAK- und BAT-Werte-Liste 2021 |TitelErg= 57. Mitteilung |Hrsg=Deutsche Forschungsgemeinschaft |Sammelwerk= Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen und Biologische Arbeitsstofftoleranzwerte |Auflage= |Verlag=[[
</references>
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{{Lesenswert|28. August 2008|50084852}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4178038-3|LCCN=
[[Kategorie:Katalysator]]
[[Kategorie:Anerkanntes Mineral]]
[[Kategorie:Kubisches Kristallsystem]]
[[Kategorie:Elemente (Mineralklasse)]]
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