روديوم (Rh)

الاكتشاف والتاريخ

تاريخ الاكتشاف: 1803 · William Hyde Wollaston

يعود الفضل في اكتشاف هذا العنصر إلى العالم وليام هايد ولاستون ، الذي أنجزه في سنة 1803؛ وذلك بعد فترة وجيزة من اكتشافه لعنصر البلاديوم. أطلق ولاستون على العنصر الجديد المكتشَف اسم «روديوم» من اللفظ الإغريقي ῥόδον (رودون) بمعنى وردي، وذلك إشارةً إلى اللون الوردي المنتشر في كثير من مركباته الكيميائية. عثر ولاستون على عنصر الروديوم في خامة للبلاتين استحصلها على الغالب من إحدى الرحلات الاستكشافية في أمريكا الجنوبية، إذ قام بإذابة (حل) الخامة في الماء الملكي ، مما أدى انحلال البلاتين وعدد من العناصر، بالمقابل تشكل راسب أسود في قاع حوجلة التفاعل، والذي أعطاه ولاستون لزميله سميثسون تينانت فتمكن لاحقاً من اكتشاف عنصري الإيريديوم والأوزميوم في الراسب. أما ولاستون فتابع إجراء أبحاثه على القسم المنحل من الخامة، وذلك بالمعالجة مع هيدروكسيد الصوديوم من أجل تعديل الماء الملكي، ثم بإضافة كلوريد الأمونيوم من أجل ترسيب البلاتين على هيئة سداسي كلوروبلاتينات الأمونيوم . أما الباقي المنحل فقام ولاستون بمعال

الاستخدامات والتطبيقات

إن التطبيق الرئيسي لعنصر الروديوم هو استخدامه في صناعة السيارات، إذ هو مكون أساسي في تركيب المحول الحفزي ثلاثي الطرق، والذي يقوم بتحويل الانبعاثات الغازية الملوثة والمضرة بالبيئة مثل الهيدروكربونات غير المحترقة وأحادي أكسيد الكربون وأكاسيد النتروجين والمنبعثة من عوادم السيارات إلى غازات أقل ضرراً؛ فهو مسؤول بشكل رئيسي عن تحفيز اختزال أحادي أكسيد النيتروجين إلى غاز النتروجين؛ وفي حال استخدام البلاتين أو البلاديوم في تركيب المحول الحفزي قد يتشكل مركبا الأمونيا وأكسيد النيتروس. يستهلك هذا التطبيق الحصة الأكبر من الكمية المستخرجة من الروديوم عالمياً؛ إذ بلغت حصته ما يقارب 81% (24.3 طن) من إجمالي الكمية التي أنتجت في سنة 2012 من الروديوم (30 ألف طن)، في حين استخدم 964 كغ في صناعة الزجاج وخاصة في صناعة الزجاج الليفي والشاشات المسطحة؛ في حين استخدم 2520 كغ في الصناعة الكيميائية. تستخدم حفازات الروديوم في تحفيز تفاعلات مهمة في الصناعات الكيميائية، من أهمها إضافة الكربونيل (الكربلة) التي تتضمن إض

النظائر

يوجد الروديوم في الطبيعة على هيئة نظير وحيد وهو روديوم-103 103Rh، بالتالي ينتمي الروديوم إلى العناصر أحادية النويدة ؛ بالمقابل، للروديوم 33 نظير مشع مصطنع بالإضافة إلى 20 مصاوغ نووي . أكثر النظائر المشعة المصطنعة استقراراً هو النظير روديوم-101 101Rh بعمر نصف مقداره 3.3 سنة؛ والنظير روديوم-102 102Rh بعمر نصف مقداره 207 يوم؛ والنظير روديوم-99 بعمر نصف مقداره 16.1 يوم. أما أكثر المصاوغات النووية استقراراً فهو 102mRh بعمر نصف 2.9 سنة؛ و101mRh بعمر نصف 4.34 يوم. بالنسبة لنمط اضمحلال النشاط الإشعاعي فإنه يتعلق بالعدد الكتلي؛ فالنظائر ذات العدد الكتلي الأقل من 103 يكون نمط الاضمحلال الرئيسي لها على هيئة التقاط إلكترون ، ويكون ناتج الاصمحلال الرئيسي من نظائر الروثينيوم الموافقة؛ أما النظائر ذات العدد الكتلي الأكبر من 103 فيكون نمط الاضمحلال الرئيسي لها على هيئة اضمحلال بيتا ويكون ناتج الاصمحلال الرئيسي من نظائر البلاديوم الموافقة.