Русская Википедия:Хлорид родия(III)
Хлорид родия(III) (трихлорид родия) — неорганическое соединение, соль родия и соляной кислоты с формулой RhClШаблон:Sub, один из трёх известных хлоридов родия, соответствующий трёхвалентному металлу. Красно-коричневый порошок, нерастворим в воде. Образует кристаллогидрат состава RhClШаблон:Sub•3HШаблон:SubO, хорошо растворимый в воде. Применяется для родирования — нанесения родиевых покрытий на металлы и как катализатор в органическом синтезе. Также находит применение в фотографии и производстве фотобумаг.
Физические свойства
Имеет вид красных кристаллов с моноклинной сингонией. Не растворяется в воде и кислотах, а также в растворах щелочей. Возгоняется около 800 °С и разлагается при 970 °СШаблон:Sfn.
Образует кристаллогидрат RhClШаблон:Sub•nHШаблон:SubO, выглядящий как стекловидная масса (по другим данным способен образовывать кристаллы) красного цвета. Соединение является полиядерным и имеет переменный состав, Мейер и Кавчик приписали этому соединению состав тригидрата RhClШаблон:Sub•3HШаблон:SubOШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn.
Кристаллогидрат хорошо растворим в воде, образуя при этом красно-коричневый раствор. Выпаривание раствора снова даёт стеклообразную массуШаблон:Sfn.
Химические свойства
В солянокислых растворах соединение находится в форме иона [RhCl6]3-, либо замещённых аквакомплексов этого ионаШаблон:Sfn.
- Кристаллогидрат теряет воду при нагревании:
- <math>\mathsf{RhCl_3\cdot 3H_2O \ \xrightarrow{180^oC}\ RhCl_3 + 3H_2O }</math>
- Восстанавливается металлическим цинком:
- <math>\mathsf{2RhCl_3 + 3Zn \ \xrightarrow{}\ 2Rh + 3ZnCl_2 }</math>
- Реагирует с раствором аммиака:
- <math>\mathsf{RhCl_3 + 5NH_3\cdot H_2O \ \xrightarrow{}\ [Rh(NH_3)_5Cl]Cl_2 + 5H_2O }</math>
В составе позитивных фотографических эмульсий сильно снижает светочувствительность и также сильно увеличивает контрастность, даже в крайне незначительных количествах, позволяя получать коэффициент контрастности γ = 5. Для обычных эмульсий, где достаточно γ = 4, использование хлорида родия не требуетсяШаблон:Sfn.
В связи с тем, что трихлорид родия крайне нестабилен в растворах, вместо него можно применять гексахлорородат(III) аммония (RhCl6(NH4)3•HШаблон:SubO), который используют в количествах порядка 0,4 мг / литр эмульсии. Это двойное соединение малопригодно для бромосеребряных эмульсий, которые уже через три месяца теряют контрастность и из особоконтрастных превращаются просто в контрастные. Однако с хлоридом серебра данный двойной хлорид образует достаточно стабильные комплексыШаблон:Sfn.
Получение
Безводное соединение получают действием хлора на нагретый порошкообразный родий. Реакция начинает протекать при температуре 250—300 °C, в промышленном процессе температура удерживается в диапазоне 900—948 °C, выше 948 °C трихлорид начинает переходить в дихлоридШаблон:SfnШаблон:Sfn:
- <math>\mathsf{2Rh + 3Cl_2 \ \xrightarrow{900-948^oC}\ 2RhCl_3 }</math>
Помимо этого, трихлорид может быть получен другими способами, все из которых протекают при нагревании в токе хлора: из сульфида родия, хлоропентааминхлорида родия, сплава родия с оловом (при 360—440 °C). Для получения соединения, не содержащего примесей щелочных металлов, используют гексахлорородиат(III) аммония, реакцию также ведут в токе хлора при температуре в 440 °CШаблон:Sfn.
Кристаллогидрат получают, растворяя свежеполученный гидроксид родия(III) в соляной кислоте с последующим выпариванием досухаШаблон:Sfn:
- <math>\mathsf{Rh(OH)_3 + 3HCl \xrightarrow{}\ RhCl_3\cdot 3H_2O }</math>
Применение
Тригидрат применяют для приготовления электролитов, предназначенных для родирования металлических поверхностей. Также тригидрат используют в органическом синтезе, как катализатор в реакциях изомеризации и полимеризации алкеновШаблон:Sfn.
В фотографии вместе с другими хлоридами металлов платиновой группы может использоваться для тонирования отпечатков, замещая серебро с образованием металлического родия и нерастворимого галогенида серебра в кислой средеШаблон:Sfn:
- <math>\mathsf{RhCl_3 + 3Ag \xrightarrow{H+} Rh + 3AgCl}</math>
Используется при производстве фотобумаг с очень высокой степенью контрастностиШаблон:Sfn.
Примечания
Литература
