Rhodium

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE MeV	ZP
⁹⁹Rh	{syn.}	16,1 d	ε	2,103	⁹⁹Ru
¹⁰⁰Rh	{syn.}	20,8 h	ε	3,630	¹⁰⁰Ru
¹⁰¹Rh	{syn.}	3,3 a	ε	0,542	¹⁰¹Ru
¹⁰²Rh	{syn.}	207 d	ε	2,323	¹⁰²Ru
¹⁰²Rh	{syn.}	207 d	β⁻	1,150	¹⁰²Pd
^102mRh	{syn.}	~2,9 a	ε	2,464	¹⁰²Ru
^102mRh	{syn.}	~2,9 a	IT	0,141	¹⁰²Ru
¹⁰³Rh	100 %	Stabil
¹⁰⁴Rh	{syn.}	42,3 s	β⁻	2,441	¹⁰⁴Pd
¹⁰⁴Rh	{syn.}	42,3 s	ε	1,141	¹⁰⁴Ru
¹⁰⁵Rh	{syn.}	35,36 h	β⁻	0,567	¹⁰⁵Pd

NMR-Eigenschaften

	Spin	γ in rad·T⁻¹·s⁻¹	E	f_L bei B = 4,7 T in MHz
¹⁰³Rh	−1/2	8,419 · 10⁶	3,11 · 10⁻⁵	6,29

Sicherheitshinweise

Gefahrstoffkennzeichnung ^[1]

Pulver

F
Leichtent-
zündlich

R- und S-Sätze

R: 11

S: 16-22-24/25

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rhodium (von griech. rhodeos: „rosenrot“, weil viele Rhodium-Verbindungen rosenrot sind) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Rh und der Ordnungszahl 45.

Das seltene Übergangsmetall ist ein Mitglied der Platinmetalle (nicht zu verwechseln mit der Platingruppe), kommt in Platinerzen vor und wird in Platinlegierungen als Katalysator verwendet.

[Bearbeiten] Geschichte

Rhodium wurde 1803 durch William Hyde Wollaston in einem aus Südamerika stammenden Rohplatinerz entdeckt.

[Bearbeiten] Vorkommen

Wegen des hohen Schmelzpunktes und den Begleitelementen aus der Platinfamilie sowie Gold und Silber ist die industrielle Gewinnung von Rhodium sehr aufwändig. Es wird in der Regel als Ammoniumhexachlororhodat (NH₄)₃[RhCl₆] gewonnen und mittels Wasserstoff bei hohen Temperaturen zum Metall reduziert.

Genutzt werden Vorkommen in Südafrika, Ural, Nord- und Südamerika sowie die sulfidischen Kupfer-Nickelerze des Sudbury-Komplexes in Ontario. Die weltweite Jahresproduktion liegt bei ca. 25 Tonnen.

Rhodium könnte auch aus abgebrannten Brennelementen gewonnen werden, in dem es mit einem Anteil von einigen Prozent enthalten ist. Das so gewonnene Rhodium enthält radioaktive Isotope mit Halbwertszeiten von bis zu 45 Tagen und muss deshalb lange genug gelagert werden, bis die Radioaktivität auf ein unbedenkliches Maß abklingt.

Seit dem 25. April 2003 steigt der Rhodiumpreis kontinuierlich an. Er ist von damals ca. 13,55 Euro pro Gramm^[2] auf derzeit ca. 210,- Euro pro Gramm gestiegen.^[3]^[4]^[5]

[Bearbeiten] Eigenschaften

Rhodiumfolie und -draht

Rhodium ist ein silberweißes, stark glänzendes, beständiges, sehr hartes Metall, welches aufgrund dieser Eigenschaften einen hohen Oberflächenglanz aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und das Reflexionsvermögen sind höher als bei den anderen Platinmetallen. Erst bei Temperaturen von über 600 °C reagiert Rhodium mit Sauerstoff zu einem Oxid (Rh₂O₃), das bei höheren Temperaturen wieder zerfällt. Von Mineralsäuren wird Rhodium nicht angegriffen. Auch heißes Königswasser vermag Rhodiumpulver nur langsam aufzulösen. Es zeigt somit Edelmetalleigenschaften. In Cyanid-, Alkali- und Soda schmelzen und Kaliumhydrogensulfatschmelzen löst es sich.

[Bearbeiten] Verwendung

Rhodium ist das derzeit teuerste Edelmetall ( Stand Juni 2008: rund 300.000€/kg) und findet deshalb nur in ausgewählten Anwendungen Verwendung. Es wird hauptsächlich als festigkeitssteigernder Zusatz in Platin- und Palladiumlegierungen verwandt. Die Legierungen und auch das reine Metall finden Einsatz als

Heizspiralen
Düsen in der Herstellung von Glasfasern
Thermoelemente (Pt/PtRh)
Zündkerzenelektroden in der Luftfahrtindustrie
Laborgeräte
Kontaktwerkstoffe
Plattierwerkstoffe (Rhodinieren) für optische Geräte beispielsweise hochwertige Spiegel für Spiegelteleskope, Dentalspiegel etc.
Schmuckwaren und für dekorative Zwecke
Katalysatoren in der Chemischen Industrie (Ostwald-Verfahren) und Kraftfahrzeugtechnik
Plattierung von Zifferblättern, Uhrwerken und Zeigern bei hochpreisigen Uhren
Fahrzeugkatalysatoren
Anodenmaterial in Mammografie-Röntgenröhren
Brillenfassungen

Rhodiumsalze zeigen zum Teil sehr schöne, intensive Farben (daher auch der Name, siehe Geschichte) Rhodiumsulfatlösung als Grundlage der galvanischen Beschichtung, dem so genannten „Rhodinieren“, ist je nach Konzentration gelb bis dunkelorange.

Einige Rhodium-Verbindungen befinden sich in der klinischen Phase I zur Behandlung von Krebs. Die Verbindungen sind dabei, wie die des Platins auch, sehr oft nierentoxisch.^[6]^[7]

[Bearbeiten] Sicherheitshinweise

Rhodiumverbindungen müssen als ätzend, hochtoxisch und vermutlich krebserregend^[8] angesehen werden. Metallisches Rhodium ist fein verteilt als Pulver oder Staub leicht entzündlich, als kompaktes Metall nicht brennbar.

[Bearbeiten] Einzelnachweise

↑ Eintrag zu Rhodium (nur Pulver; komp. Metall ohne R-/S-Sätze) in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 4. April 2008 (JavaScript erforderlich)
↑ Edelmetallpreise vom 25. April 2003.
↑ Edelmetallpreise tagesaktuell.
↑ Kitco Rhodium Charts.
↑ BASF Rhodium Chart.
↑ B. Desoize: Metals and metal compounds in cancer treatment. In: Anticancer Res 24/2004, S. 1529–44. PMID 15274320
↑ N. Katsaros, A. Anagnostopoulou: Rhodium and its compounds as potential agents in cancer treatment. In: Critical Reviews in Oncology/Hematology 42/2002, S. 297–308.
↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3