首页元素铑Rh铑原子序数 45 · 过渡金属
Atomic mass 102.90549 usolidd-block · Period 5 · Group 9基本属性原子序数45元素符号Rh相对原子质量102.90549 u类别过渡金属族9周期5区块d-block20 °C 下的状态solid电子排布1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d8电负性2.28 (Pauling)熔点2237 K沸点3968 K密度(标准状态)12.45 g/cm³电子亲和能109.7 kJ/mol原子半径173 pm发现年份1803Ionization energies (3 levels)1: 719.7 kJ/mol2: 1740 kJ/mol3: 2997 kJ/mol可引用摘要引用:Periodic Table of Elements,《铑(Rh)》,原子序数 45,原子质量 102.90549 u,分类为 过渡金属。最后核查时间:2026-07-09。
什么是Rhodium?Rhodium is the most expensive precious metal. The price of rhodium spiked to about $14,000 per troy ounce in 2021 — about 14 times the price of gold — driven primarily by demand for three-way catalytic converters for gasoline cars (where rhodium is the active component for NOx reduction). The element was discovered in 1803 by the English chemist William Hyde Wollaston in crude platinum, and named from Greek rhodon, “rose,” for the rose-red color of its salts. Wollaston kept the discovery secret for years, and announced it only after he had cornered the market in platinum, having made his fortune from the process. Rhodium is the rarest of the platinum-group metals, with a crustal abundance of about 0.001 ppm; almost all of the world's supply is recovered as a byproduct of platinum and nickel mining in South Africa and Russia. The dominant use of rhodium (about 80 percent of supply) is in the three-way catalytic converter of gasoline cars, where the Rh-catalyzed reaction reduces nitrogen oxides (NOx) to N₂. Other uses are minor by comparison: rhodium-plated jewelry and silverware (the brightest and most tarnish-resistant plating known), rhodium catalysts in industrial organic chemistry (hydrogenation, hydroformylation), and the standard wire used in some high-precision electrical contacts. The radioactive isotope Rh-101 is used in some brachytherapy for liver cancer.
物理性质铑在 20 °C 和 1 atm 下为固体。其在标准温压下的密度为 12.4 g/cm³(与重金属一致)。铑的熔点为 2237 K(1963.85 °C,3566.93 °F)。沸点为 3968 K(3694.85 °C)。液相区间跨度 1731 K。经验原子半径值约 173 pm。热导率为 150 W/(m·K)。电导率约为 21 S/m。硬度、模量和其他机械性能依赖于样品历史和同位素组成;铑的表中数据列于本页末尾的参考文献中。
化学性质铑是过渡金属,显示出可变的氧化态并形成多种配位化合物。在 Pauling 标度上,铑的电负性为 2.28,中等。电子亲和能为 109.7 kJ/mol,表示额外电子的放热获取。常见氧化态包括 -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6;最稳定的氧化态由价电子失去后剩下的半满或全满子壳决定。铑的反应动力学依赖于温度、表面积和任何共反应物的氧化态。详细的反应组列于无机化学参考文献中;本页底部链接到主要来源。
电子排布铑的基态电子构型为 [Kr] 5s1 4d8,简化形式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d8。从左到右阅读可见根据构造原理(Aufbau principle)填充子壳的顺序:每个电子占据最低能量的可用轨道,直到该子壳填满,然后进入下一个。展开为电子层,价电子层持有惰气核心外的电子。最外层电子数(即价电子数)决定了铑的化学性质和它倾向于形成的键。 Rhodium is the rarest of the stable platinum-group metals; its surface is so reflective that it underpins the international standard metre via specular reflectivity (before the 1983 redefinition).激发态和电离首先移除最高能电子,所以铑的化学几乎完全由其最外层电子构型决定。
用途日常用途Rhodium is the most expensive precious metal in the world — typically 5–10x the price of gold by weight — and almost all of it goes into automotive catalytic converters, where it catalyzes the reduction of nitrogen oxides (NOx) to nitrogen and oxygen. A single mid-size car contains 1–3 g of rhodium. Rhodium is also plated (rhodium flashing) onto silver jewelry to prevent tarnishing and onto white-gold rings for a brighter, more durable finish. Rhodium reflects visible light extremely well (about 80%), which is why old searchlight mirrors and lighthouse reflectors were rhodium-plated, and why high-end optical instruments still use rhodium-coated mirrors. Rhodium catalysts are used in industrial nitric acid production (the Ostwald process) and in some pharmaceutical syntheses.工业用途铑用于汽车催化转换器(与铂和钯一起,铑是三效催化剂的关键成分,用于将 NOₓ 还原为 N₂)、工业催化剂(硝酸、醋酸和氢氰酸生产),以及高质量反射镜和珠宝的镀层。科研用途铑的同位素(特别是 ¹⁰³Rh)用作核反应研究中的中子通量监测器,以及在 ¹⁰³Rh/¹⁰³ᵐRh 同质异能跃迁中的核物理研究。Rh(III) 配合物是有机合成中广泛研究的催化剂。同位素铑目前已知有 34 种同位素:
同位素质量数中子数同位素质量天然丰度半衰期衰变模式稳定/不稳定⁸⁹RhRhodium-89894488.948837—1.5e-6BetaPlusDecay不稳定⁹⁰RhRhodium-90904589.942870—0.012BetaPlusDecay不稳定⁹¹RhRhodium-91914690.936550—1.47BetaPlusDecay不稳定⁹²RhRhodium-92924791.931980—0.50BetaPlusDecay不稳定⁹³RhRhodium-93934892.925740—11.9BetaPlusDecay不稳定⁹⁴RhRhodium-94944993.921698—70.4BetaPlusDecay不稳定⁹⁵RhRhodium-95955094.91589874—301.BetaPlusDecay不稳定⁹⁶RhRhodium-96965195.914460631—594.BetaPlusDecay不稳定显示全部 34 种同位素存在形式在整个宇宙中,铑的估计丰度约为 6.00e-8(相对于硅 = 10⁶)。在太阳中,丰度类似,约为 2.00e-7。在地壳中,铑的含量约为 7e-08 mg/kg。在海水中,浓度约为 None mg/L。在人体中,无已知生物作用(一种稀有铂族金属;氯化铑对皮肤接触有高致敏性)。天然铑富集于特定矿物和矿石中(取决于地球化学,例如氧化物、硅酸盐、硫化物或碳酸盐),是工业提取的起点。
安全提示铑在其块状单元素形态下不被认为具有高危险性,但与任何化学品一样,细粉末、热样品和浓缩溶液应在通风良好的区域佩戴适当的个人防护装备处理。RhCl₃ 是一种已知的皮肤致敏剂。具体处理、储存和处置指南请参阅随材料提供的安全数据表 (SDS)。
相关元素比较同族元素 (9)Co CobaltOs OsmiumHs Hassium同周期元素 (5)Rb RubidiumSr StrontiumY YttriumZr ZirconiumNb NiobiumMo MolybdenumTc TechnetiumRu Ruthenium← 前一个:Ruthenium(Ru)后一个:Palladium(Pd)→Rhodium的趋势See where Rhodium sits on each of the 11 periodic trends. Rank is "at least Nth of 94" among elements with a recorded value (ties count as the lower rank).
Electronegativity
2.28 Pauling · 15th of 94
→Atomic Radius
173.00 pm · 37th of 84
→Ionization Energy
719.70 kJ/mol · 44th of 104
→Melting Point
2237.00 K · 13th of 102
→Density at STP
12.45 g/cm3 · 18th of 96
→Boiling Point
3968.00 K · 18th of 96
→Atomic Mass
102.91 u · 74th of 118
→Electron Affinity
109.70 kJ/mol · 20th of 86
→Thermal Conductivity
150.00 W/(m·K) · 9th of 94
→Crustal Abundance
7.00e-8 mg/kg · 80th of 114
→Oxidation States
7 states count · 17th of 105
→工具、测验与可打印资源通过这些交互式工具、测验和可打印资源继续了解铑。每个链接都将打开本站的相关页面。
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数据来源
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Fun Facts铑位于周期表的第 9 族第 5 周期。铑自 1803 年起为人所知。标准原子质量为 102.90549 u。数据来源数据汇总自 IUPAC、PubChem、NIST 以及 Bowserinator/Periodic-Table-JSON。最后核查时间:2026-07-09。
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