Rhodium (Rh): Eigenschaften, Chemische Beständigkeit & Verarbeitungstechniken
Das silberweiße, harte Edelmetall Rhodium (Rh) gehört zu den leichten Platinmetallen (Dichte ca. 12 g/cm³). In kompakter Form ist Rh beständig gegen Säuren – ähnlich wie Iridium –, löst sich jedoch feinverteilt in Königswasser und konzentrierter Schwefelsäure. Bei hohen Oberflächentemperaturen reagiert es mit Sauerstoff (im Gegensatz dazu bilden Ruthenium und Osmium flüchtige Oxide). Die Verarbeitbarkeit hängt entscheidend vom Reinheitsgrad ab. Reines Rhodium kann im rotglühenden Zustand geschmiedet, gewalzt und gezogen werden. Der Werkstoff zeichnet sich durch hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit aus.
Anwendungen: Rhodium hat neben Platin und Palladium die größte praktische Bedeutung unter den Platinmetallen. In Autoabgaskatalysatoren werden hauptsächlich Pt/Rh- oder Pt/Pd-Systeme eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete sind chemischer und elektrochemischer Apparatebau (Tiegel für Einkristallzucht für Optik und Lasertechnik), Spinndüsen und Thermoelemente (Pt/Rh). Rhodiumschichten bieten gegenüber allen anderen Platinmetallbeschichtungen besonders hohe Härte, mechanische und chemische Beständigkeit sowie hohe Reflektivität (z. B. zum Versilbern). Zudem wird Rh als Kontaktmaterial, für Heizwendeln und Spiegel verwendet. Rhodium ist ausreichend duktil, korrosionsbeständig, oxidationsbeständig bis 800 °C, verschleißfest. Es ist bedingt zerspanbar, galvanisch abscheidbar und kann aus der Gasphase abgeschieden werden.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Dichte |
20,0 °C |
12,4 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elastizitätsmodul |
-190,0 °C |
405 GPa |
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20,0 °C |
380 – 386 GPa |
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200,0 °C |
368 GPa |
|
400,0 °C |
346 GPa |
|
500,0 °C |
336 GPa |
|
600,0 °C |
325 GPa |
|
700,0 °C |
315 GPa |
|
800,0 °C |
304 GPa |
|
900,0 °C |
291 GPa |
| Poisson-Zahl |
20,0 °C |
0,26 |
| Schubmodul |
20,0 °C |
150 – 153 GPa |
| Zugfestigkeit |
-196,0 °C |
1364 MPa |
|
25,0 °C |
774 MPa |
|
250,0 °C |
640 MPa |
|
500,0 °C |
434 MPa |
|
750,0 °C |
229 MPa |
|
1000,0 °C |
90 MPa |
| Streckgrenze |
-196,0 °C |
329 MPa |
|
25,0 °C |
239 MPa |
|
250,0 °C |
263 MPa |
|
500,0 °C |
252 MPa |
|
750,0 °C |
221 MPa |
|
1000,0 °C |
22 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 |
-196,0 °C |
375 MPa |
|
25,0 °C |
271 MPa |
|
250,0 °C |
292 MPa |
|
500,0 °C |
299 MPa |
|
1000,0 °C |
31 MPa |
Thermisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
50,0 °C |
8E-6 1/K |
|
|
100,0 °C |
8,5E-6 1/K |
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|
200,0 °C |
9E-6 1/K |
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300,0 °C |
9,3E-6 1/K |
|
|
400,0 °C |
9,6E-6 1/K |
|
|
500,0 °C |
9,8E-6 1/K |
|
|
600,0 °C |
1E-5 1/K |
|
|
700,0 °C |
1,01E-5 1/K |
|
|
800,0 °C |
1,03E-5 1/K |
|
|
900,0 °C |
1,05E-5 1/K |
|
|
1000,0 °C |
1,08E-5 1/K |
|
|
1100,0 °C |
1,1E-5 1/K |
|
|
1200,0 °C |
1,13E-5 1/K |
|
|
1300,0 °C |
1,15E-5 1/K |
|
|
1400,0 °C |
1,18E-5 1/K |
|
|
1500,0 °C |
1,21E-5 1/K |
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| Schmelzpunkt |
|
1963 °C |
Typisch für Rhodium |
| Spezifische Wärmekapazität |
23,0 °C |
254 J/(kg·K) |
Typisch für Rhodium |
| Wärmeleitfähigkeit |
-173,0 °C |
185 W/(m·K) |
|
|
-73,0 °C |
156 W/(m·K) |
|
|
20,0 °C |
88 W/(m·K) |
|
|
127,0 °C |
145 W/(m·K) |
|
|
327,0 °C |
135 W/(m·K) |
|
|
527,0 °C |
126 W/(m·K) |
|
|
727,0 °C |
121 W/(m·K) |
|
|
927,0 °C |
118 W/(m·K) |
|
|
1127,0 °C |
115 W/(m·K) |
|
|
1327,0 °C |
109 W/(m·K) |
|
|
1527,0 °C |
106 W/(m·K) |
|
|
1727,0 °C |
104 W/(m·K) |
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Elektrisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elektrische Leitfähigkeit |
20,0 °C |
2,33E+7 S/m |
| Elektrischer Widerstand |
20,0 °C |
4,3E-8 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element |
Gehalt |
| Rhodium |
99,9 % |
