Le rhodium est un élément chimique qui porte le numéro 45 dans la classification périodique des éléments.

Quel est le numéro atomique du rhodium ? Le tableau périodique des éléments et la place du rhodium dans ce dernier.

Informations générales
SymboleRh
Numéro atomique45
FamilleMétal de transition
Groupe9
Période5
Blocd
Masse volumique12,41 g.cm-3
Dureté6
CouleurBlanc
Propriétés atomiques
Masse atomique102,9 u
Rayon atomique135 pm
Configuration électronique[Kr] 5s2 4d8
Électrons par niveau d'énergie2 | 8 | 18 | 16 | 1
OxydeAmphotère
Propriétés physiques
État ordinaireSolide
Point de fusion1964 °C
Point d'ébullition3695 °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

D'où viennent les météorites ? On retrouve des traces de rhodium dans les météorites. Cela signifie qu'il était présent lors de la création de l'Univers.

Le clarke du rhodium est de 0,001 g/t dans la croûte terrestre.

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

Où trouver du rhodium ? Le rhodium est présent dans les filtres des pots d'échappements des voitures essences : les catalyseurs.

Le rhodium entre dans la composition des catalyseurs des véhicules à essence. En effet, ces derniers sont composés d'alliages de :

  • 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

Quels sont les risques des rejets de rhodium ? Les rejets de rhodium sont très néfastes pour l’environnement. En effet, ils sont présents dans les gaz d'échappement des automobiles. Leur présence augmente donc de surcroît que le nombre de véhicules augmente sur nos routes.

Le rhodium est un élément qui est reconnu comme toxique pour l'environnement et pour l'Homme.  On trouve des traces de cet élément écotoxique dans l'air à cause notamment des rejets faits par les pots catalytiques des véhicules.

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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Clément

Freelancer et pilote, j'espère atteindre la sagesse en partageant le savoir que j'ai acquis lors de mes voyages au volant de ma berline. Curieux scientifique, ma soif de découverte n'a d'égale que la durée de demie-vie du bismuth 209.

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