Chapitres
Le rhodium est un élément chimique qui porte le numéro 45 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Rh |
| Numéro atomique | 45 |
| Famille | Métal de transition |
| Groupe | 9 |
| Période | 5 |
| Bloc | d |
| Masse volumique | 12,41 g.cm-3 |
| Dureté | 6 |
| Couleur | Blanc |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 102,9 u |
| Rayon atomique | 135 pm |
| Configuration électronique | [Kr] 5s2 4d8 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 16 | 1 |
| Oxyde | Amphotère |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 1964 °C |
| Point d'ébullition | 3695 °C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments. L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire autour de ce métal
Étymologie
Le nom du rhodium provient du grec "rhodon" qui signifie rose.
Découverte de l'élément 45
Le rhodium fut découvert en 1803 par William Hyde Wollaston, un physicien et chimiste britannique. Il l'obtint en analysant un minéral de platine.
William Hyde Wollaston est un chimiste et physicien d’origine britannique ayant vécu entre 1766 et 1828. Ses recherches se sont portées sur les minéraux et leurs compositions mais aussi sur l’électricité. On lui doit la découverte du rhodium en 1804 et du palladium en 1803
Présence à l’état naturel du rhodium
Le clarke d’un élément chimique définit sa présence moyenne dans la croûte terrestre . Il s’exprime sous la forme d’une fraction massique en pourcentage, ppm (partie par million), ou ppb (partie par milliard)
On peut aussi trouver des traces de rhodium dans les météorites. On trouve également dans la rhodite, un minéral composé de rhodium et d'or. Pour finir, on peut le trouver sous forme de corps simple mais d'occurrence très rare.
Propriétés physiques et chimiques du rhodium simple et de ses composés
Sous sa forme simple, rhodium se présente sous la forme d'un métal blanc. Lorsqu'il fond, il dissout l'oxygène sous forme de gaz et quand il se solidifie, il libère l'oxygène qu'il contient se libère violemment. Le rhodium ne se dissout pas dans l'acide.
Le rhodium sous forme d'alliage
Allié à la platine ou encore au palladium, le rhodium devient dur et résistant.
Isotopes et radioactivité du rhodium
Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons
On connait 34 isotopes au rhodium, leur nombre de masse variant de 89 à 122.
Le nombre de masse d’un atome est le nombre de nucléons qu’il contient. Il s’agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de protons qui constituent le noyau de l’atome
Il existe aussi 22 isomères nucléaires.
Des isomères nucléaires sont des atomes qui partagent le même noyau mais dans états énergétiques différents. C’est à dire qu’ils comportent un spin et une énergie d’excitation spéciaux. Dans leur état d’énergie le plus bas, on dit qu’ils atteignent l’état fondamental
Parmi ces 34 isotopes, un seul est stable : le rhodium 103. Parmi tous ses radioisotopes, celui avec la plus longue durée de demie-vie est le rhodium 101 avec une durée de demie-vie de 3,3 années. Celui avec la plus petite durée de demie-vie est le rhodium 89 qui a de son côté une durée de demie-vie de 10 ms.
Utilisations et applications du rhodium
Le rhodium sous forme métallique est largement utilisé dans de nombreux domaines. En France, on peut se procurer le rhodium a environ 20 € le gramme.
Le rhodium dans l'automobile
- Palladium,
- Rhodium,
- Céramique.
Le rhodium dans la chimie
Il s'utilise en temps que catalyseur pour accélérer les réactions chimiques, notamment sur l'hydrogénation des alcènes.
Le rhodium en bijouterie
Le rhodium entre dans la composition de bijoux, notamment les célèbres pierres de Swarovski. On réalise aussi beaucoup de miniatures à base de rhodium, souvent en argent plaqué au rhodium.
Le rhodium et l'électricité
On applique une fine couche de rhodium métallique sur les contacts électriques afin d'en améliorer la conductivité.
Le rhodium en photographie
Le rhodium est utilisé dans la photographie afin d'imprimer la photographie sur la pellicule. Aujourd’hui, cette technique a été remplacée par la photographie numérique.
Le rhodium et la science
On utilise des petites quantités de rhodium dans les appareils de mesure scientifique ou encore dans les les miroirs à haute réfection.
Dangers et toxicité de l'élément rhodium
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant
Il s'infiltre dans les sols, dans l'eau des lacs ou des rivières et est nocif pour les animaux terrestres, aquatiques et aussi pour les plantes. A cause des rejets de cet élément dans l'environnement, il faut considérer les risques d'intoxication au rhodium comme un problème d'avenir. Ses effets sur la santé sont multiples : ils causent des nécroses de la peau, notamment dans le milieu des ouvriers qui travaillent dans des industries qui utilisent le rhodium.
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