Oxyde de rhodium(III)
| Oxyde de rhodium(III) | |||
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| __ Rh3+ __ O2− Structure cristalline de l'oxyde de rhodium(III) |
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| Identification | |||
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| Nom UICPA | oxyde de rhodium(III) | ||
| Synonymes |
sesquioxyde de rhodium |
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| No CAS | |||
| No ECHA | 100.031.666 | ||
| No CE | 234-846-9 | ||
| PubChem | 159409 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Apparence | poudre grise[1] ou jaune[2] | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | Rh2O3 | ||
| Masse molaire[3] | 253,809 2 ± 0,000 9 g/mol O 18,91 %, Rh 81,09 %, |
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| Propriétés physiques | |||
| Masse volumique | 8,2 g/cm3[1] à 25 °C | ||
| Cristallographie | |||
| Système cristallin | Trigonal | ||
| Classe cristalline ou groupe d’espace | R3c (no 167) |
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| Précautions | |||
| SGH[2] | |||
  Danger |
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| NFPA 704[2] | |||
| Transport[2] | |||
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |||
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L’oxyde de rhodium(III) est un composé chimique de formule Rh2O3. Il se présente sous la forme d'une poudre grise[1] ou jaune[2], selon le taux d'hydrates, cristallisée dans le système trigonal selon le groupe d'espace R3c (no 167, corindon α-Al2O3) avec comme paramètres cristallins a = 547 pm et α = 55°40’, qui donne une forme rhomboédrique à 750 °C[4]. La substance pure anhydre est grise, paramagnétique[5] et insoluble dans l'eau et les acides. Le pentahydrate Rh2O3·5H2O est jaune pâle, insoluble dans l'eau mais soluble dans les acides ; la réaction avec l'acide nitrique HNO3 conduit au nitrate de rhodium(III) Rh(NO3)3[6].
Synthèse
[modifier | modifier le code]Il peut être obtenu de plusieurs manières :
- en traitant du chlorure de rhodium(III) RhCl3 avec de l'oxygène O2 à haute température[7] ;
- en faisant fondre de la poudre de rhodium métallique avec de l'hydrogénosulfate de potassium KHSO4 avant d'ajouter de l'hydroxyde de sodium KOH pour obtenir l'oxyde de rhodium hydraté, lequel donne Rh2O3 par chauffage[8] ;
- en exposant des couches de rhodium métallique à un plasma d'oxygène pour obtenir des couches minces d'oxyde de rhodium(III)[9] ;
- par synthèse hydrothermale (en) pour obtenir des nanoparticules[10].
Propriétés et applications
[modifier | modifier le code]Les couches d'oxyde de rhodium(III) ont un comportement électrochrome rapide : on obtient des transitions chromatiques jaune vert foncé ou jaune brun violacé réversibles en solution dans l'hydroxyde de potassium en appliquant une tension électrique d'environ 1 V[11].
Les couches de Rh2O3 sont conductrices et transparentes, comme l'oxyde d'indium-étain (ITO) (In2O3)0,9·(SnO2)0,1, mais présentent un travail de sortie inférieur de 0,2 eV, ce qui améliore l'injection de porteurs et donc les propriétés électroniques des diodes électroluminescentes organiques[9].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Fiche Sigma-Aldrich du composé Rhodium(III) oxide, consultée le 27 novembre 2022.
FDS : (en) « Rhodium(III) oxide » [PDF], sur sigmaaldrich.com, Sigma-Aldrich, (consulté le ) - « Fiche du composé {{{2}}} », sur Alfa Aesar (consulté le ).
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) J. M. D. Coey, « The crystal structure of Rh2O3 », Acta Crystallographica Section B, vol. 26, no 11, , p. 1876-1877 (DOI 10.1107/S0567740870005022, lire en ligne).
- (en) Aaron Wold et Kirby Dwight, Solid State Chemistry: Synthesis, Structure, and Properties of Selected Oxides and Sulfides, Springer, 1993, p. 119. (ISBN 978-0412036118)
- (de) Georg Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3e éd., vol. 3, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1981, p. 1634. (ISBN 3-432-87823-0)
- (en) H. L. Grube, « The Platinum Metals », G. Brauer, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2e éd., Academic Press, New York, 1965, p. 1588. (ISBN 978-0323161299)
- (en) Aaron Wold, Ronald J. Arnott et William J. Croft, « The Reaction of Rare Earth Oxides with a High Temperature Form of Rhodium(III) Oxide », Inorganic Chemistry, vol. 2, no 5, , p. 972-974 (DOI 10.1021/ic50009a023, lire en ligne).
- (en) Soo Young Kim, Jeong Min Baik et Hak Ki Yu, « Rhodium-oxide-coated indium tin oxide for enhancement of hole injection in organic light emitting diodes », Applied Physics Letters, vol. 87, no 7, , article no 072105 (DOI 10.1063/1.2012534, Bibcode 2005ApPhL..87g2105K, lire en ligne).
- (en) Ravichandra S. Mulukutla, Kiyotaka Asakura, Toshihiro Kogure, Seitaro Namba et Yasuhiro Iwasawa, « Synthesis and characterization of rhodium oxide nanoparticles in mesoporous MCM-41 », Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 1, no 8, , p. 2027-2032 (DOI 10.1039/a900588i, Bibcode 1999PCCP....1.2027M, lire en ligne).
- (en) S. Gottesfeld, « The Anodic Rhodium Oxide Film: A Two‐Color Electrochromic System », Journal of The Electrochemical Society, vol. 127, no 2, , p. 272 (DOI 10.1149/1.2129654, lire en ligne).
