自然界中铑以103Rh同位素的形式存在。较稳定的放射性同位素包括101Rh(半衰期3.3年)、102Rh(半衰期207天)、102mRh(半衰期2.9年)以及99Rh(半衰期16.1天)。目前已发现20多个放射性同位素,同位素质量从92.926u(93Rh)至116.925u(117Rh)。这些同位素的半衰期大部分都在一小时以内,除了100Rh(半衰期20.8小时)和105Rh(半衰期35.36小时)。
元素周期表第5周期Ⅶ族元素,铂族金属成员之一。元素符号Rh,原子序数45,相对原子质量102.9055,属轻铂族金属。
1803年英国科学家沃拉斯顿(W.H.Wollaston)从分离铂、钯的残液中,制得一种玫瑰红色结晶,用氢气还原得到金属粉末。他用希腊文中的玫瑰花命名新元素为Rhodium,即铑。
性质 致密铑为银白色金属。铑的晶体结构为面心立方,其延展性远不如铂和钯,热态下性柔韧,冷态下加工会迅速硬化。它对可见光具有很高的反射率并随光的波长的增加而增大:
铑原子的外电子层构型为[Kr]4d85s1。铑有从-1到+6八种价态,其特征氧化态是+3。铑是铂族金属中在高温下质量挥发损失小的金属之一。铑在空气和氧中加热,当加热温度低于其氧化物的分解温度时,没有挥发损失;但其氧化物分解温度时,铑的挥发损失与温度成直线关系。
铑易生成以Rh3+为中心离子的配合物,常见的配位基有CN–、NO2–、NH3、H2O和卤素等。卤配盐中的Na3RhCl4、K3RhCl6易溶于水,(NH4)3RhCl6在水中溶解度大,在饱和氯化铵溶液中溶解度小,不溶于乙醇。铑的化学稳定性好,常温下不与氧、硫、氟、氯、无机酸反应,甚至在王水中也溶解很慢,细粉状铑稍溶于硝酸或含空气的盐酸。铑在空气中加热,于不同温度下分别生成Rh2O3、RhO、Rh2O。Rh2O3在1386K温度下分解为RhO,RhO在1394K分解为Rh2O,Rh2O的分解温度为1400K。铑与热浓硫酸、热氢溴酸、次氯酸钠和卤素反应。在氯气中加热铑至赤热,会生成不溶于水也不溶于酸的土红色无水三氯化铑。铑与熔融的酸式硫酸盐、氰化物、碱金属硝酸盐、碱金属过氧化物反应,但不与熔融的金、银、汞、钠、钾起反应,易与铅、锡、锗、镍、铁等形成金属间化合物。氢气、锌、铜、Cr2+、Ti3+能将水溶液中的Rh3+还原成金属。
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