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{{Infobox Chemisches Element

| Name = Rhodium
| Symbol = Rh
| Ordnungszahl = 45
| Serie = Üm
| Gruppe = 9
| Periode = 5
| Block = d

| Aussehen = silbrig weiß metallisch
| CAS = {{CASRN|7440-16-6}}
| EG-Nummer = 231-125-0
| ECHA-ID = 100.028.295
| Massenanteil = 0,001 ppm<ref name="Harry H. Binder">[[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
| 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>

| Atommasse = 102,90549(2)<ref name="CIAAW">IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights: ''Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised.'' In: ''Chemistry International.'' 40, 2018, S. 23, {{DOI|10.1515/ci-2018-0409}}.</ref>
| Atomradius = 135
| AtomradiusBerechnet = 173
| KovalenterRadius = 142
| VanDerWaalsRadius =
| Elektronenkonfiguration = [[[Krypton|Kr]]] 4[[D-Orbital|d]]8 5[[S-Orbital|s]]1
| Austrittsarbeit =
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|7,45890|suffix=(5)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-rhodium">{{NIST-ASD|rhodium|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|719,67|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-rhodium">{{Webelements|rhodium|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|18,08|suffix=|post=eV<ref name="NIST-ASD-rhodium" />}} ≈ {{ZahlExp|1744|post=kJ/mol<ref name="Webelements-rhodium" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|31,06|suffix=|post=eV<ref name="NIST-ASD-rhodium" />}} ≈ {{ZahlExp|2997|post=kJ/mol<ref name="Webelements-rhodium" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|42,0|suffix=(1,7)|post=eV<ref name="NIST-ASD-rhodium" />}} ≈ {{ZahlExp|4052|post=kJ/mol<ref name="Webelements-rhodium" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|63,0|suffix=(1,9)|post=eV<ref name="NIST-ASD-rhodium" />}} ≈ {{ZahlExp|6079|post=kJ/mol<ref name="Webelements-rhodium" />}}

| Aggregatzustand = fest
| Modifikationen =
| Kristallstruktur = kubisch flächenzentriert
| Dichte = 12,38 g/cm3 (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
| Magnetismus = [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χm'']] = 1,7 · 10−4)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 2237
| Schmelzpunkt_C = 1964
| Siedepunkt_K = 4000 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S. 328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 3727
| MolaresVolumen = 8,28 · 10−6
| Verdampfungswärme = 531 kJ/mol<ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 21,7
| Dampfdruck =
| RefTempDampfdruck_K =
| Schallgeschwindigkeit = 4700
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
| SpezifischeWärmekapazität = 243<ref>{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel=4 |Startseite=135 |Endseite= }}</ref>
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K =
| ElektrischeLeitfähigkeit = 23,3 · 106
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K =
| Wärmeleitfähigkeit = 150
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =

| Oxidationszustände = ±0, '''+1''', +2, '''+3''', +4
| Normalpotential = 0,76 [[Volt|V]] (Rh3+ + 3e− → Rh)
| Elektronegativität = 2,28
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG=7450|Name=Rhodium, Pulver|Abruf=2017-04-30}}</ref>
| GHS-Piktogramme = Pulver{{GHS-Piktogramme|02}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|228}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|210}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK = Schweiz: 0,1 mg·m−3<ref>{{SUVA-MAK |Name=Rhodium |CAS-Nummer=7440-16-6 |Abruf=2019-09-18}}</ref>

| Isotope =
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 101
| NH = 0
| Halbwertszeit = 3,3 [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,542
| Zerfallstyp1ZP = [[Ruthenium|101Ru]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 2
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 102
| NH = 0
| Halbwertszeit = 207 [[Tag|d]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β+]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,323
| Zerfallstyp1ZP = 102Ru
| Zerfallstyp2ZM = β−
| Zerfallstyp2ZE = 1,150
| Zerfallstyp2ZP = [[Palladium|102Pd]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 2
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 102''[[Isomer (Kernphysik)|m]]''
| NH = 0
| Halbwertszeit = 3,742 [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = β+
| Zerfallstyp1ZE = 2,464
| Zerfallstyp1ZP = 102Ru
| Zerfallstyp2ZM = [[Isomerie-Übergang|IT]]
| Zerfallstyp2ZE = 0,141
| Zerfallstyp2ZP = 102Ru
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 103
| NH = '''100'''
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 2
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 104
| NH = 0
| Halbwertszeit = 42,3 [[Sekunde|s]]
| Zerfallstyp1ZM = β−
| Zerfallstyp1ZE = 2,441
| Zerfallstyp1ZP = 104Pd
| Zerfallstyp2ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp2ZE = 1,141
| Zerfallstyp2ZP = 104Ru
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 105
| NH = 0
| Halbwertszeit = 35,36 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = β−
| Zerfallstyp1ZE = 0,567
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}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Rh
| Massenzahl = 106
| NH = 0
| Halbwertszeit = 29,80 [[Sekunde|s]]
| Zerfallstyp1ZM = β−
| Zerfallstyp1ZE = 3,541
| Zerfallstyp1ZP = 106Pd
}}
| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Rh
| Massenzahl_1 = 103
| Kernspin_1 = 1/2
| Gamma_1 = −8,468 · 106
| Empfindlichkeit_1 = 3,11 · 10−5
| Larmorfrequenz_1 = 6,29
}}
}}

'''Rhodium''' ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] Rh und der [[Ordnungszahl]] 45. Es ist ein silberweißes, hartes, unreaktives [[Übergangsmetall]]. Im [[Periodensystem]] zählt es zusammen mit [[Cobalt]], [[Iridium]] und [[Meitnerium]] zur 9. Gruppe oder [[Cobaltgruppe]]. Rhodium besitzt große Ähnlichkeit mit anderen [[Platinmetalle]]n wie [[Platin]] oder [[Palladium]]. Dies betrifft beispielsweise die für [[Edelmetalle]] charakteristische geringe Reaktivität und eine hohe [[Katalysator|katalytische]] Aktivität.

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 wie dem [[Ostwald-Verfahren]] zur [[Salpetersäure]]-Produktion werden Rhodiumkatalysatoren genutzt. Da das Metall in der Natur sehr selten vorkommt und gleichzeitig eine breite Anwendung findet, zählt es zu den teuersten Metallen überhaupt.

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 Na3<nowiki>[</nowiki>RhCl6<nowiki>]</nowiki> · n H2O, 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]] {{lang|grc|ῥόδεος|rhódeos}} („rosenfarbig“)<ref>{{Literatur |Autor=[[Wilhelm Pape]], Max Sengebusch (Bearb.) |Titel=Handwörterbuch der griechischen Sprache |Auflage=3. Auflage, 6. Abdruck |Verlag=Vieweg & Sohn |Ort=Braunschweig |Datum=1914 |Online=[http://www.zeno.org/Pape-1880/A/%E1%BF%A5%CF%8C%CE%B4%CE%B5%CE%BF%CF%82 Digitalisat] |Abruf=2023-11-12}}</ref> gewählt, da viele Rhodiumverbindungen diese Farbe zeigen.<ref name="Platmetrev">W. P. Griffith: ''Bicentenary of Four Platinum Group Metals, Part I Rhodium und Palladium.'' In: ''Platinum Metals Review.'' 47 (4), 2003, S. 175–183.</ref> Seine Entdeckung hatte er am 21. Juni 1803 der [[Royal Society]] vorgestellt und bereits zu diesem Zeitpunkt den Namen vergeben.<ref>{{ANNO|esj|59|00|1804|2529|Découverte de deux nouveaux métaux|anno-plus=ja}}</ref>

Die erste Anwendung des neuen Metalls waren ab 1820 Spitzen von [[Schreibfeder]]n, für die Rhodium-[[Zinn]]-Legierungen eingesetzt wurden. Diese wurden später jedoch durch härtere Osmium-Iridium-Legierungen abgelöst.<ref name="Platmetrev" />

== 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 [[Fox Gulch (Bethel Census Area)|Fox Gulch]] nahe [[Goodnews Bay (Alaska)|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 [https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/rhodium.pdf (PDF)]</ref>

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.

== Gewinnung und Darstellung ==
[[Datei:Rhodium foil and wire.jpg|links|mini|Rhodiumfolie und -draht]]
[[Datei:Rhodium powder pressed melted.jpg|links|mini|Rh-Verarbeitung: 1 g Pulver, 1 g verpresst, 1 g [[Regulus (Chemie)|Regulus]]]]

Die Gewinnung von Rhodium ist wie die der anderen [[Platinmetalle]] sehr aufwendig. Dies liegt vor allem an der Ähnlichkeit und geringen Reaktivität der Platinmetalle, wodurch sie sich schwer trennen lassen. Ausgangsstoff für die Gewinnung von Rhodium ist [[Anodenschlamm]], der bei der [[Kupfer]]- und [[Nickel]]produktion als Nebenprodukt bei der [[Elektrolyse]] anfällt. Dieser wird zunächst in [[Königswasser]] gelöst. Dabei gehen [[Gold]], [[Platin]] und [[Palladium]] in Lösung, während [[Ruthenium]], [[Osmium]], Rhodium und [[Iridium]] sowie [[Silber]] als [[Silberchlorid]] ungelöst zurückbleiben. Das Silberchlorid wird durch Erhitzen mit [[Bleicarbonat]] und [[Salpetersäure]] in lösliches Silbernitrat umgewandelt und so abgetrennt.

Um das Rhodium von den anderen Elementen abzutrennen, wird der Rückstand mit [[Natriumhydrogensulfat]] geschmolzen. Dabei bildet sich wasserlösliches [[Rhodium(III)-sulfat]] Rh2(SO4)3, das mit Wasser ausgelaugt werden kann. Das gelöste Rhodium wird zunächst mit [[Natriumhydroxid]] als Rhodiumhydroxid Rh(OH)3 gefällt. Die folgenden Reaktionsschritte sind das Lösen in [[Salzsäure]] als H3<nowiki>[</nowiki>RhCl6<nowiki>]</nowiki> und die Fällung mit [[Natriumnitrit]] und [[Ammoniumchlorid]] als (NH4)3<nowiki>[</nowiki>Rh(NO2)6<nowiki>]</nowiki>. Um elementares Rhodium zu erhalten, wird aus dem Rückstand durch [[Digerieren]] mit Salzsäure der lösliche (NH4)3<nowiki>[</nowiki>RhCl6<nowiki>]</nowiki>-[[Komplexchemie|Komplex]] gebildet. Nachdem das Wasser durch Verdampfen entfernt wurde, kann das Rhodium mithilfe von [[Wasserstoff]] zum Metallpulver reduziert werden.

:<math>\mathrm{2\ {(NH_4)}_{3}{[RhCl_6] + 3 \ H_2} \longrightarrow} </math>
::<math>\mathrm{ 2\ Rh + 6\ NH_4^+ + 6\ Cl^-+ 6\ HCl}</math>
: Reaktion von Ammoniumhexachlororhodat mit Wasserstoff zu Rhodium

Rhodiumisotope entstehen als Nebenprodukte bei der [[Kernspaltung]] von 235U 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, 2019 betrug die Produktion 25 Tonnen. Mit 20 Tonnen wurde der Großteil davon in [[Südafrika]] produziert.<ref>{{Internetquelle |autor=Börse Online Redaktion |url=https://www.boerse-online.de//nachrichten/aktien/mit-rhodium-auf-das-comeback-der-automobilindustrie-setzen-so-gehts-20299224.html |titel=Mit Rhodium auf das Comeback der Automobilindustrie setzen: So geht's |datum=2020-10-13 |sprache=de-de |abruf=2023-11-12}}</ref> Weitere Produktionsländer sind [[Russland]], gefolgt von [[Kanada]] und [[Simbabwe]].

== 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, hoch schmelzendes, hartes [[Edelmetall]]. Es ist härter als Gold oder Platin, ist jedoch zäh und dehnbar und lässt sich durch Hämmern bearbeiten. In den meisten Eigenschaften ist es mit den anderen [[Platinmetalle]]n vergleichbar. So liegt der [[Schmelzpunkt]] des Rhodiums von 1966 °C zwischen demjenigen von Platin (1772 °C) und Ruthenium (2334 °C). Die Dichte des Elements von 12,41 g/cm3 ist vergleichbar mit denen der benachbarten Elemente Ruthenium und Palladium. Rhodium besitzt die höchste [[Wärmeleitfähigkeit|Wärme-]] und [[elektrische Leitfähigkeit]] aller Platinmetalle. Unterhalb von 0,9 Kelvin wird Rhodium zum [[Supraleiter]].<ref name="ullmann" />

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 mit dem reaktivsten Halogen [[Fluor]] reagiert es nur in der Hitze zu [[Rhodium(VI)-fluorid]]. Von [[Mineralsäuren]] wird das Metall nicht angegriffen. Eine Ausnahme ist feinstverteiltes Rhodium, das sich sehr langsam in [[Königswasser]] und konzentrierter [[Schwefelsäure]] löst.

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 ≈1100 °C instabil sind.

== Isotope ==
Es sind insgesamt 33 [[Isotop]]e sowie weitere 20 [[Isomer (Kernphysik)|Kernisomere]] des Rhodiums bekannt.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: ''The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties.'' In: ''Nuclear Physics.'' Band A 729, 2003, S. 3–128. {{doi|10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001}}. ([http://amdc.in2p3.fr/nubase/nubase2003/Nubase2003.pdf PDF]; 1,0 MB).</ref> Natürliches Rhodium besteht zu 100 % aus dem Isotop 103Rh, das Element ist somit eines von 22 [[Reinelement]]en. Die langlebigsten künstlichen Isotope sind 101Rh, das mit einer [[Halbwertszeit]] von 3,3 Jahren unter [[Elektroneneinfang]] zu 101Ru zerfällt, sowie 102''m''Rh, das mit einer Halbwertszeit von 3,742 Jahren überwiegend unter Aussendung von [[Positron]]en zu 102Ru zerfällt. Zu einem geringen Teil geht der metastabile Kern auch unter [[Isomerieübergang]] in 102Rh über.<ref name="nubase" />

Eine Anwendung als [[Tracer (Nuklearmedizin)|Tracer]] hat der mit einer Halbwertszeit von 35,88 Stunden kurzlebige Kern 105Rh gefunden.

''→ [[Liste der Isotope/Ordnungszahl 41 bis Ordnungszahl 50#45 Rhodium|Liste der Rhodium-Isotope]]''

== Verwendung ==
[[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 als auch seine Verbindungen und Legierungen mit anderen Platinmetallen werden daher dementsprechend eingesetzt. Daneben existieren weitere rhodiumspezifische Anwendungsmöglichkeiten; die Verwendung ist jedoch durch den hohen Preis begrenzt.

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, entstünden verstärkt [[Ammoniak]] und [[Distickstoffmonoxid]].<ref>Martin Votsmeier, Thomas Kreuzer, Gerhard Lepperhoff: ''Automobile Exhaust Control.'' In: ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' Wiley-VCH, 2003, {{DOI|10.1002/14356007.a03_189}}.</ref>

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" />

[[Datei:White-gold--rhodium-plated.jpg|mini|Rhodiumbeschichteter Weißgoldring]]

Metallisches Rhodium kann als [[Beschichtung]] eingesetzt werden. Mit Rhodium beschichtete Flächen besitzen ein hohes [[Reflexionsvermögen]] und sind daher als hochwertige Spiegel geeignet. Gleichzeitig sind diese Beschichtungen sehr hart und chemisch stabil. Auch als Überzug für Schmuck, Brillengestelle oder Uhren wird Rhodium verwendet. Es verhindert das Anlaufen des verwendeten Metalls. Dies ist vor allem bei Schmuck aus [[Silber]] oder [[Weißgold]] wichtig. Der Vorgang des Überziehens wird [[Rhodiumelektrolyt|Rhodinieren]] genannt.

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=https://www.bairdmint.com/rhodium |titel=Rhodiumbarren |zugriff=2022-03-16 |sprache=en}}</ref>

== 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, war der Preis stark gestiegen.<ref name="BGR">Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: {{Webarchiv | url= http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/P-R/rohstoffwirtschaftliche-steckbriefe,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf | wayback= 20101120084615| text=''Rohstoffwirtschaftliche Steckbriefe für Metall- und Nichtmetallrohstoffe.'' Stand Januar 2007 }} (PDF; 789 kB).</ref> So lag der Rhodiumpreis 2003 noch bei etwa 475 [[US-Dollar]] (entsprach 2003 etwa 420 €) pro [[Feinunze]] (etwa 31,1 Gramm),<ref name="kitco">{{Webarchiv | url= http://www.kitco.com/charts/historicalrhodium.html | wayback= 20100208152203| text=historische Rhodiumpreise}} bei kitco.com.</ref> im Juni 2008 zählte es mit einem Preis von über 9700 US-Dollar (etwa 6230 Euro) pro Feinunze zu den teuersten Metallen überhaupt,<ref>Am 19. Juni 2008 wurde Rhodium sogar bis zu 10.200 US-Dollar gehandelt (etwa 6.580,00 €), bevor es dann bis November 2008 auf 1.100 US Dollar zurückfiel. [http://www.godmode-trader.de/Rhodium/Rhodiumpreis/Kurshistorie (Kurshistorie)].</ref><ref>Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: {{Webarchiv|text=Rohstoffpreise, Stand Juni 2008. |url=http://www.bgr.bund.de/EN/Themen/Min_rohstoffe/Produkte/Preisliste/cpl_08_06.pdf?__blob=publicationFile&v=3 |wayback=20140521031502 }}</ref> fiel danach jedoch schnell auf einen Preis von unter 1000 Dollar im Dezember 2008. Im März 2021 lag der Preis bei 25.155 Dollar pro Feinunze. Im Dezember 2023 lag der Rhodiumpreis bei circa 4.425 USD pro Feinunze.<ref>[https://www.gold.de/kurse/rhodiumpreis/ Aktueller Rhodiumpreis bei gold.de]</ref>
Rhodium ist derzeit (2024) ungefähr doppelt so teuer wie [[Gold]] und weist aufgrund seiner begrenzten Verfügbarkeit und starken industriellen Nachfrage deutlich größere Preisschwankungen auf als der vergleichsweise stabilere Goldpreis.

== 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|LC50-Wert]] von 1,2 mmol · l−1 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 {{Webarchiv|url=http://www.fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/40254/BWR22012SBer.pdf?command=downloadContent&filename=BWR22012SBer.pdf&FIS=203 |wayback=20150924010421 |text=(PDF) |archiv-bot=2023-01-01 21:23:10 InternetArchiveBot }}</ref>

== 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 {{Webarchiv|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v26-i2-065-069.pdf |wayback=20150924074320 |text=(PDF) |archiv-bot=2024-04-25 22:23:32 InternetArchiveBot }}</ref> werden untersucht, ob sie sich zur Behandlung von [[Krebs (Medizin)|Krebs]] eignen. Die Verbindungen sind dabei, wie die des Platins auch, sehr oft nierentoxisch.<ref>B. Desoize: ''Metals and metal compounds in cancer treatment.'' In: ''[[Anticancer Res]].'' 24/2004, S. 1529–1544. PMID 15274320.</ref><ref>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. PMID 12050021.</ref>

=== Komplexe ===
[[Datei:Wilkinson's-catalyst-2D.png|mini|Wilkinson-Katalysator]]
Einige Rhodiumkomplexe werden in technisch wichtigen Synthesen organischer Chemikalien als [[Katalysator]] eingesetzt. Dazu zählt der [[Wilkinson-Katalysator]], ein quadratisch-planarer Rhodiumkomplex mit drei [[Triphenylphosphan]]- (PPh3) 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|L-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)2I2<nowiki>]</nowiki>−, ein quadratisch-planarer Komplex mit zwei [[Kohlenstoffmonoxid]]- und zwei [[Iodide|Iodid]]-Liganden, eingesetzt.<ref name="Elschenbroich" />

=== Halogenverbindungen ===
Mit den Halogenen [[Fluor]], [[Chlor]], [[Brom]] und [[Iod]] sind eine Reihe Verbindungen bekannt. Während Chlor, Brom und Iod nur Verbindungen in der Oxidationsstufe +III bilden, sind die Fluoride [[Rhodium(IV)-fluorid]], [[Rhodium(V)-fluorid]] und [[Rhodium(VI)-fluorid]] bekannt. Die wichtigste Rhodium-Halogenverbindung ist [[Rhodium(III)-chlorid]], die als Katalysator bei [[Reduktion (Chemie)|Reduktionen]], [[Polymerisation]]en oder [[Isomerisierung]]en eingesetzt werden kann.<ref>{{RömppOnline|ID=RD-18-01270|Name=Rhodiumverbindungen|Abruf=2014-05-19}}</ref>

=== Weitere Verbindungen ===
Es sind insgesamt drei Rhodiumoxide, [[Rhodium(III)-oxid]] Rh2O3, [[Rhodium(IV)-oxid]] RhO2 und [[Rhodium(VI)-oxid]] RhO3 bekannt. Letzteres ist allerdings nur in der Gasphase zwischen 850 °C und 1050 °C stabil. Rhodium(III)-oxid entsteht in wasserfreier Form durch Verbrennung aus den Elementen bei 600 °C. Erhitzt man dieses unter erhöhtem Sauerstoffdruck weiter, entsteht Rhodium(IV)-oxid.

[[Rhodium(III)-sulfat]] Rh2(SO4)3 ist ein Zwischenprodukt bei der Rhodiumproduktion. Daneben wird es als Rohstoff für die [[Galvanik|galvanische]] Beschichtung von Oberflächen, beispielsweise bei Schmuckwaren, verwendet.

[[Rhodium(II)-acetat]] wird in der Organischen Chemie als Katalysator verwendet. Es bildet mit [[Diazoverbindungen]], die eine benachbarte [[Carbonylgruppe]] besitzen, [[Carbene]]. Aus den Carbenen können unter anderem [[Cyclopropane]] dargestellt werden. Auch für die Gewinnung von [[Ylide]]n und für [[Insertionsreaktion]]en können Rhodium-Carbene eingesetzt werden.<ref>Tao Ye, M. Anthony McKervey: ''Organic Synthesis with α-Diazocarbonyl Compounds.'' In: ''[[Chem. Rev.]]'' 94, 1994, S. 1091–1160, [[doi:10.1021/cr00028a010]].</ref>

== Literatur ==
* {{RömppOnline|ID=RD-18-01269|Name=Rhodium|Abruf=2014-05-19}}
* William Hyde Wollaston: ''On a New Metal, Found in Crude Platina.'' In: ''Phil. Trans. R. Soc. Lond.'' 94, 1. Januar 1804, S. 419–430; [[doi:10.1098/rstl.1804.0019]] ([[:Datei:Wollaston-On a New Metal, Found in Crude Platina.pdf|Volltext]])
* William Hyde Wollaston: ''On the Discovery of Palladium; With Observations on Other Substances Found with Platina.'' In: ''Phil. Trans. R. Soc. Lond.'' 95, 1. Januar 1805, S. 316–330; [[doi:10.1098/rstl.1805.0024]] ([[:Datei:Wollaston-Palladium and Other Substances Found with Platina.pdf|Volltext]])

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Commons}}
* [[Mineralienatlas:Rhodium]] (Wiki)

== 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=[[PUBLISSO]] |Ort= |Datum= 2021-07-01 |ISBN= 978-3-982-2007-1-2 |DOI= 10.34865/mbwl_2021_deu |Seiten=}}</ref>
</references>

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{{Lesenswert|28. August 2008|50084852}}

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[[Kategorie:Katalysator]]
[[Kategorie:Anerkanntes Mineral]]
[[Kategorie:Kubisches Kristallsystem]]
[[Kategorie:Elemente (Mineralklasse)]]
[[Kategorie:Elektrotechnischer Werkstoff]]

Rhodium - Versionsgeschichte

imported>Anagkai: /* Weitere Verbindungen */ Hyperlink auf Stoffgruppenartikel.