Соли драгоценных металлов RhCl4HO — хлорид родия(III) тетрагидрат
Хлорид родия(III) тетрагидрат (RhCl4HO) — неорганическое соединение, относящееся к группе солей драгоценных металлов. Представляет собой кристаллический порошок тёмно-красного или коричнево-красного цвета, хорошо растворимый в воде, этаноле и ацетоне. Соединение является одной из наиболее востребованных прекурсорных форм родия в промышленной химии благодаря высокой степени чистоты (99,9–99,99 % по металлу) и стабильному стехиометрическому составу.
В водных растворах RhCl4HO диссоциирует с образованием аквахлорокомплексов [RhCl(HO)], что определяет его реакционную способность в процессах синтеза. Термическая стабильность соединения сохраняется до 100 C; при нагревании выше 200 C происходит последовательная дегидратация с переходом в безводный RhCl, а при 450–500 C — разложение до металлического родия. Эти свойства делают тетрагидрат хлорида родия(III) удобным исходным реагентом для получения как гомогенных катализаторов, так и гетерогенных родийсодержащих систем.
Применение в промышленности
RhCl4HO используется преимущественно в следующих технологических направлениях:
- синтез гомогенных катализаторов на основе фосфиновых комплексов родия (катализаторы Уилкинсона, системы для гидроформилирования олефинов);
- приготовление родиевых покрытий гальваническим методом для электротехнических контактов и разъёмов;
- производство родиевых чернил и паст для толстоплёночной гибридной микроэлектроники;
- получение оксидных катализаторов селективного окисления аммиака в производстве азотной кислоты;
- синтез координационных соединений родия для медицинской химии и радиофармпрепаратов.
В нефтехимической отрасли соединение применяется при приготовлении каталитических систем гидрирования ароматических углеводородов и селективного гидроформилирования пропилена в масштабе промышленных установок. В автомобильной промышленности RhCl4HO служит исходным сырьём для нанесения родия на керамические носители трёхкомпонентных катализаторов нейтрализации отработавших газов.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля родия | 38,5–39,5 % | Гравиметрия | ТУ 2612-001 | в пересчёте на металл |
| Массовая доля хлоридов | 38,0–40,0 % | Меркурометрия | ТУ 2612-001 | в пересчёте на Cl |
| Примеси: Fe, Ni, Cu | 0,005 % | Атомно-эмиссионная спектрометрия | ТУ 2612-001 | каждая |
| Нерастворимый остаток | 0,02 % | Гравиметрия | ТУ 2612-001 | в воде |
Условия хранения и обращения
Хлорид родия(III) тетрагидрат гигроскопичен и чувствителен к воздействию света, поэтому его хранят в герметично закрытой таре из тёмного стекла или полиэтилена при температуре 5–25 C. Соединение относится к веществам умеренной опасности (3-й класс по ГОСТ 12.1.007); при работе необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов. Растворы RhCl4HO проявляют слабокислую реакцию (pH 2–4 в 1 % водном растворе), что следует учитывать при выборе материалов технологического оборудования — рекомендуется применение стекла, фторопласта или титана.
Вопросы и ответы
Какова растворимость RhCl4HO в органических растворителях?
Соединение хорошо растворимо в воде (до 200 г/л при 20 C), этаноле, метаноле и ацетоне. В неполярных растворителях — гексане, толуоле — растворимость незначительна.
Какие примеси нормируются в хлориде родия(III) тетрагидрате высокой чистоты?
Для квалификации «ч.» и «ос.ч.» нормируются примеси железа, никеля, меди, свинца, платины и иридия. Суммарное содержание контролируемых примесей не превышает 0,02 %.
Возможно ли использование RhCl4HO для электрохимического осаждения родия?
Да, соединение применяется в качестве основного компонента электролитов родирования. Рабочая концентрация составляет 5–20 г/л в пересчёте на металл, плотность тока — 0,5–2,0 А/дм, температура электролита — 40–60 C.
Как контролируется содержание родия в готовой продукции?
Определение массовой доли родия проводят гравиметрическим методом после восстановления металла муравьиной кислотой или гидразином, либо методом атомно-абсорбционной спектрометрии с точностью 0,1 %.
