உரோடியம்
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| பொது | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண் |
ரோடியம், Rh, 45 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வேதியியல் பொருள் வரிசை |
பிறழ்வரிசை மாழைகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம் |
9, 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| தோற்றம் | வெள்ளிபோல் வெண்மை 
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அணு நிறை (அணுத்திணிவு) |
102.90550(2) g/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| எதிர்மின்னி அமைப்பு |
[Kr] 4d8 5s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்) |
2, 8, 18, 16, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| இயல்பியல் பண்புகள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| இயல் நிலை | திண்மம் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்) |
12.41 கி/செ.மி³ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி |
10.7 g/cm³ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| உருகு வெப்பநிலை |
2237 K (1964 °C, 3567 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| கொதி நிலை | 3968 K (3695 °C, 6683 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| நிலை மாறும் மறை வெப்பம் |
26.59 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல் |
494 கி.ஜூ/மோல் | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்பக் கொண்மை |
(25 °C) 24.98 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அணுப் பண்புகள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| படிக அமைப்பு | cubic face centered | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ஆக்சைடு நிலைகள் |
2, 3, 4 (இருதன்மை (வேதியியல்) ஆக்ஸைடு) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| எதிர்மின்னியீர்ப்பு | 2.28 (பௌலிங் அளவீடு) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| மின்மமாக்கும் ஆற்றல் | 1st: 719.7 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2nd: 1740 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3rd: 2997 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அணு ஆரம் | 135 பிமீ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அணுவின் ஆரம் (கணித்) |
173 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| கூட்டிணைப்பு ஆரம் | 135 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வேறு பல பண்புகள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| காந்த வகை | தரவு இல்லை | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| மின்தடைமை | (0 °C) 43.3 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்பக் கடத்துமை |
(300 K) 150 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்ப நீட்சி | (25 °C) 8.2 மைக்.மீ/(மி.மீ·கெ) µm/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்) |
(20 °C) 4700 மீ/நொடி | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| யங்கின் மட்டு | 275 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Shear modulus | 150 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| அமுங்குமை | 380 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| பாய்சான் விகிதம் | 0.26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| மோவின்(Moh's) உறுதி எண் | 6.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| விக்கர் உறுதிஎண் Vickers hardness |
1246 MPa (மெகாபாஸ்) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]] |
1100 MPa (மெகாபாஸ்) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS பதிவெண் | 7440-16-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| மேற்கோள்கள் | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ரோடியம் (Rhodium) என்பது Rh என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு தனிமமாகும். இதனுடைய அணுஎண் 45 ஆகும். அரியவகை உலோகமான இது வெள்ளி தனிமத்தைப் போல வெண்மையான தோற்றமளிக்கிறது. கடினத்தன்மை கொண்ட ரோடியம் அரிப்புத் தடுப்பியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேதியியல் ரீதியாகப் பார்க்கையில் இது மந்தமாக வினைபுரியும் இடைநிலைத் தனிமமாகக் கருதப்படுகிறது. பிளாட்டினம் தொகுதியைச் சேர்ந்த உறுப்பினரான இது மதிப்புலோகம் என்று வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இயற்கையில் ரோடியத்திற்கு ஒரே ஒரு ஐசோடோப்பு (103Rh) உள்ளது. இயற்கையில் இது தனித்த நிலையிலும் ஒத்த தனிமங்களுடன் சேர்ந்த கலப்புலோகமாகவும், அரிதாக வேதிச் சேர்மங்களுடன் சேர்ந்து கனிமமாகவும் தோன்றுகிறது. போவியைட்டு, ரோடுபிளம்சைட்டு என்பன ரோடியத்தின் கனிமங்களாகும். மிகவும் அரிதான இத்தனிமம் மதிப்பு மிக்க உலோகமாகக் கருதப்படுகிறது.
பிளாட்டினம் அல்லது நிக்கல் தாதுக்களுடன் கலந்து ரோடியம் மற்ற பிளாட்டினம் தொகுதி தனிமங்களுடன் கானப்படுகிறது. இதைப்போன்ற ஒரு தாதுவிலிருந்து 1803 ஆம் ஆண்டு வில்லியம் அய்டு ஒல்லாசுடன் என்பவரால் ரோடியம் கண்டறியப்பட்டது. வலிமைமிக்க அமிலக் கலவையான இராச திராவகத்துடன் இது வினைபுரிந்து உருவாகும் குளோரின் சேர்மம் ரோசா நிறத்தில் இருந்ததால் இதற்கு ரோடியம் என பெயரிடப்பட்டது.
உலக ரோடியம் உற்பத்தியில் 80 சதவீதம் ரோடியம் பெரும்பாலும் இயங்கு வாகனங்களில் உள்ள மூவழி வினைத்திற மாற்றிகளில் வினைவேக மாற்றியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஏனெனில் ரோடியம் உலோகம் அரிப்புக்கும் , தீவிர வினைபுரியும் வேதிப்பொருட்களுக்கும் எதிர்ப்பைக் கொடுக்கிறது. இந்த அரிய பண்பின் காரணமாக ரோடியமானது பிளாட்டினம் அல்லது பல்லேடியம் போன்ற உலோகங்களுடன் கலக்கப்பட்டு கலப்புலோகமாக உருவாக்கப்படுகிறது. உயர்வெப்ப நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் கலன்களுக்கு அரிப்பைத்தடுக்கும் அரிப்புத்தடுப்பியாக மேற்பூச்சாக இக்கலப்புலோகம் பூசப்படுகிறது. வெண் தங்கத்தின் தோற்றத்தை மேலும் மேம்படுத்தவும் மெல்லிய ஓர் அடுக்காக ரோடியம் பூசப்படுகிறது. தூய வெள்ளியின் தோற்றத்தை மங்கச் செய்யவும் மேற்பூச்சாக ரோடியத்தைப் பூசுகிறார்கள்.
ரோடியத்தைக் கண்டறியும் சாதனங்கள் அணுக்கரு உலைகளில் நியூட்ரான் மாறுபாடு அளவுகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வரலாறு
தொகு
ரோசா நிறம் என்ற பொருள் கொண்ட ரோடான் என்ற கிரேக்க சொல்லில் இருந்து ரோடியம் என்ற பெயர் இத்தனிமத்திற்கு வைக்கப்பட்டுள்ளது. பல்லேடியம் [1][2][3] தனிமத்தைக் கண்டறிந்த சிறிது காலத்திற்குப் பின்னர் வில்லியம் அய்டு ஒல்லாசுடன் ரோடியத்தைக் கண்டறிந்தார் [4]. தென் அமெரிக்காவில் [5] கிடைத்த மாசு நீக்கப்படாத பிளாட்டினத் தாதுவை இதற்காக இவர் பயன்படுத்தினார். முதலில் இத்தாதுவை இராசதிராவகத்தில் கரைத்து கிடைத்த அமிலக் கரைசலை சோடியம் ஐதராக்சைடு மூலம் நடுநிலையாக்கம் செய்வதாக இவருடைய செயல்முறை அமைந்திருந்தது. நடுநிலையாக்கப்பட்ட கரைசலுடன் அமோனியம் குளோரைடு சேர்த்து அமோனியம் குளோரோபிளாட்டினேட்டு வீழ்படிவாக்கப்படுகிறது. தாமிரம், ஈயம், பல்லேடியம், ரோடியம் போன்றவை துத்தநாகத்துடன் சேர்ந்து வீழ்படிவாகின்றன. நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் பல்லேடியம் மற்றும் ரோடியத்தைத் தவிர மற்ற எல்லா தனிமங்களையும் கரைத்துவிடுகிறது. கரையாத இரண்டில் பல்லேடியம் இராசதிராவகத்தில் கரைந்து விடும். ஆனாலும் ரோடியம் இதிலும் கரையாது [6]. கடைசியாக எஞ்சும் விளைபொருளுடன் சோடியம் குளோரைடு சேர்க்கப்படுகிறது. இதனால் Na3[RhCl6]•nH2O வீழ்படிவாகிறது. வீழ்படிவை எத்தனாலில் கழுவி பின்னர் துத்துநாகத்துடன் வினைபுரியச் செய்தால் ரோடியம் தனித்த உலோகமாகக் கிடைக்கிறது [7].
இவ்வாறு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ரோடியம் சிறிதளவு பயன்பாடுகளையே கொண்டிருந்தது. அந்நூற்றாண்டிற்குப் பின்னரே 1800 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலையை அளவிட ரோடியம் தனிமத்தைக் கொண்ட வெப்ப மின்னிரைட்டகள் பயன்படுத்தப்பட்டன [8][9]. மின்முலாம் பூசுவதிலும் அரிப்புத்தடுப்பியாகப் பயன்படுத்துவது ரோடியத்தின் முக்கியப் பயன்பாடுகளாயின [10]. 1976 ஆம் ஆண்டு இயங்கு வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மூவழி வினைத்திற மாற்றிகளில் வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட பின்னர் இதனுடைய தேவை அதிகரித்தது. முன்னதாக இப்பயன்பாட்டிற்கு பிளாட்டினம் அல்லது பல்லேடியம் பயன்படுத்தப்பட்டு வந்தது. வாகனங்கள் வெளியிடும் புகையில் உள்ள NOx போன்ற நச்சு வாயுக்களின் நச்சுத்தன்மையைக் குறைக்க மூவழி வினைத்திற மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன [11][12][13].
பண்புகள்
தொகு| Z | தனிமம் | எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை]] |
|---|---|---|
| 27 | கோபால்ட்டு | 2, 8, 15, 2 |
| 45 | ரோடியம் | 2, 8, 18, 16, 1 |
| 77 | இரிடியம் | 2, 8, 18, 32, 15, 2 |
| 109 | மெயிட்னெரியம் | 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (எதிர்பார்க்கப்படுவது) |
ரோடியம் வெள்ளி தனிமத்தைப் போன்ற தோற்றமும் கடினத்தன்மையும் கொண்ட ஒரு தனிமமாகும். ரோடியம் பொதுவாக காற்றுடன் சேர்ந்து சூடுபடுத்தினாலும் கூட ஆக்சைடாக உருவாவதில்லை. அது உருகுநிலையை அடையும்போது மட்டும் சிறிதளவு வளிமண்டல ஆக்சிசனை ஈர்த்துக் கொள்கிறது. ஆனால் திண்மமாக மாறும் போது அது மீண்டும் ஆக்சிசனை வெளிவிடுகிறது. பிளாட்டினத்தை விட ரோடியம் உயர்ந்த உருகுநிலையையும் குறைந்த அடர்த்தியையும் கொண்டுள்ளது. அமிலங்களால் ரோடியம் தாக்கப்படுவதில்லை. நைட்ரிக் அமிலத்தில் கரையாத ரோடியம் சிறிதளவு இராசதிராவகத்தில் கரைகிறது.
பயன்பாடுகள்
தொகு
இதன் முதன்மையான பயன்பாடு, பிளாட்டினம், பல்லேடியம் ஆகிய மாழைகளுக்கு உறுதி கூட்டும் கலவைப்பொருளாக இருத்தல். இம்மாழைக் கலவைகள் வெப்ப உலைகளில் மின்சுற்றுகளிலும், சில கண்ணாடி நார்ப்பொருள்களிலும், வெப்பநிலையை அளக்கும் வெப்ப இரிழைமுடிச்சுகளிலும் (thermocouple), வானூர்தியில் சில மின்முனைகளுக்கும், தானுந்து போன்ற ஊர்திகளில் உள் எரி பொறியில் தீப்பொறியூட்டிகளிலும் (spark plug) பயன்படுகின்றது
மேற்கோள்கள்
தொகு- ↑ Griffith, W. P. (2003). "Rhodium and Palladium – Events Surrounding Its Discovery". Platinum Metals Review 47 (4): 175–183. http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/47-4-175-183. பார்த்த நாள்: 2018-04-14.
- ↑ William Hyde Wollaston (1805). "On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 95: 316–330. doi:10.1098/rstl.1805.0024.
- ↑ Usselman, Melvyn (1978). "The Wollaston/Chenevix controversy over the elemental nature of palladium: A curious episode in the history of chemistry". Annals of Science 35 (6): 551–579. doi:10.1080/00033797800200431.
- ↑ William Hyde Wollaston (1804). "On a New Metal, Found in Crude Platina". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 94: 419–430. doi:10.1098/rstl.1804.0019. https://books.google.com/books?id=7AZGAAAAMAAJ&pg=PA419.
- ↑ Lide, David R. (2004). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. Boca Raton: CRC Press. pp. 4–26. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-8493-0485-7.
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. p. 1113. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.
- ↑ Griffith, W. P. (2003). "Bicentenary of Four Platinum Group Metals: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries". Platinum Metals Review 47 (4): 175–183.
- ↑ Hulett, G. A.; Berger, H. W. (1904). "VOLATILIZATION OF PLATINUM". Journal of the American Chemical Society 26 (11): 1512. doi:10.1021/ja02001a012.
- ↑ Measurement, Astm Committee E.2.0. on Temperature (1993). "Platinum Type". Manual on the use of thermocouples in temperature measurement. ASTM International. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-8031-1466-1.
{{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)[தொடர்பிழந்த இணைப்பு] - ↑ Kushner, Joseph B. (1940). "Modern rhodium plating". Metals and Alloys 11: 137–140.
- ↑ Amatayakul, W.; Ramnäs, Olle (2001). "Life cycle assessment of a catalytic converter for passenger cars". Journal of Cleaner Production 9 (5): 395. doi:10.1016/S0959-6526(00)00082-2.
- ↑ Heck, R.; Farrauto, Robert J. (2001). "Automobile exhaust catalysts". Applied Catalysis A: General 221: 443. doi:10.1016/S0926-860X(01)00818-3.
- ↑ Heck, R.; Gulati, Suresh; Farrauto, Robert J. (2001). "The application of monoliths for gas phase catalytic reactions". Chemical Engineering Journal 82: 149. doi:10.1016/S1385-8947(00)00365-X.
வெளி இணைப்புகள்
தொகு