رنیوم

Rhenium

 

عمومی   نام, علامت اختصاری, شماره Rhenium, Re, 75 گروه شیمیایی فلز انتقالی گروه, تناوب, بلوک 7 (VIIB), 6 , d جرم حجمی, سختی 21020 kg/m3, 7 رنگ سفید متمایل به خاکستری

خواص  اتمی       وزن اتمی 186.207 amu شعاع اتمی (calc.) 135 (188) pm شعاع کووالانسی 159 pm شعاع واندروالس اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی Xe]4f145d56s2] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 32, 13, 2 درجه اکسیداسیون (اکسید) 6, 4, 2, -2 (اسید ملایم) ساختار کریستالی شش گوشه

خواص  فیزیکی       حالت ماده جامد نقطه ذوب 3459 K (5767 °F) نقطه جوش 5869 K (10105 °F) حجم مولی  ש»10-6 * 8.86««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر 715 kJ/mol گرمای هم جوشی 33.2 kJ/mol فشار بخار 3.24 Pa at 3453 K سرعت صوت 4700 m/s at 293.15 K

متفرقه       الکترونگاتیویته 1.9 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 137 J/(kg*K) رسانائی الکتریکی 5.42 106/m اهم رسانائی گرمایی 47.9 W/(m*K) 1st پتانسیل یونیزاسیون 760 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 1260 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 2510 kJ/mol 4th پتانسیل یونیزاسیون 3640 kJ/mol

پایدارترین  ایزوتوپها     iso NA نیمه عمر DM DE MeV DP 185Re 37.4% Re با 110 نوترون پایدار است Meta {syn.} 2 E5 y β- IT 0.218 0.149 186Os   187Re 62.6% 4.35 E10 y α β 1.653 0.003 183Ta 187Os واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

رنیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Re و عدد اتمی آن 75 می باشد. Rhenium یک فلز انتقالی و چند ظرفیتی است که رنگ نقره ای مایل به سفید داشته و از فلزات سنگین و نادر می باشد. این عنصر از نظر شیمایی همانند منگنز بوده و در برخی آلیاژها به کار برده می شود. Rhenium به صورت یک محصول جانبی در پالایش مولیبدنوم به دست می آید و آلیاژ Rhenium-Molybdenum یک ابر رسانا می باشد. این عنصر آخرین عنصری است که در طبیعت به وجود می آید.

خصوصیات  قابل توجه

Rhenium یک فلز درخشان و سفید مایل به نقره ای می باشد که بالاترین نقطه ذوب را در میان همه عناصر به جز تنگستن و کربن دارد. این عنصر همچنین بعد از عناصر پلاتین ایریدیوم و اوسمیوم بالاترین چگالی را دارا می باشد. حالتهای اکسیداسیون آن عبارتند از -1,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7 که حالتهای +7,+6+4+2 و -1 از بقیه بیشتر است. حالت تجاری این عنصر به صورت پودر می باشد. این عنصر با انجام عمل فشار در خلا یا هوای هیدروژنی محکم می شود. این فرایند یک شکل فشرده ای از این عنصر به وجود می آورد که 90% چگالی فلز را داراست. این فلز هنگام حرارت دادن بسیار رسانا شده و به راحتی خم شده و به شکل مارپیچ و یا رول در می آید. آلیاژ Rhenium-Molybdenum بسیار رسانا (ابر رسانا) می باشند.

 

کاربردهـــــــــا

این عنصر در ساخت کاتالیزور Platinum-Rhenium که در ساخت بنزین سوپر و بدون سرب و کاربرد دارد و همچنین به صورت آلیاژ سنگین که قطعات مختلف موتور هواپیما کاربرد دارد. موارد استفاده دیگر عبارتند از: • به صورت Filament در Mass Sepectrograph و اندازه گیرهای یونی استفاده می شود. • به عنوان ماده اضافه شونده به Tungsten و آلیاژهای Molybdenumی برای دادن خواص مفید به آنها. • کاتالیزورهای Rhenium در مقابل واکنشهای شیمیایی بسیار مقاوم بوده و در واکنشهای هیدروژنی استفاده می شوند. • با توجه به خاصیت پایداری و خورده نشدنی به عنوان ماده مخصوص برای اتصالات الکترونیکی استفاده می شود. • از ترموکوپل هایی که آلیاژ Rhenium و Tungsten دارند برای اندازه گیری دماهای بالا تا 2200 درجه سانتیگراد استفاده می شود. • از سیم Rhenium در ساخت لامپهای فلاش دوربین های عکاسی استفاده می شود.

 

تاریخچه

Rhenium آخرین عنصر طبیعی بود که کشف شد. این عنصر در سال 1925 توسط Wlater Noddack و Ida Tacke و Otto Berg در آلمان کشف شد. آنها بیان کردند که توانسته اند عنصری را از پلاتین در معدن Columbite جدا کنند. آنها این عنصر را در Gadolinite و Molybdenite نیز یافتند. در سال 1928 آنها توانستند که یک گرم از این عنصر را از 660 کیلوگرم Molybdenite استخراج کنند. فرایند استخراج این عنصر بسیار پیچیده و پر هزینه بود و به همین دلیل تولید آن تا اوایل سال 1950 که آلیاژهای Tungsten-Rhenium و Molybdenum-Rhenium آماده شد به تعویق افتاد. از آنجا که این آلیاژها کاربردهای زیادی در صنعت داشتند تقاضا برای تولید Rhenium را از معادن سنگ Porphyry و مس در Molybdenite افزایش داد.

 

پیدایــــــــش

Rhenium به صورت طبیعی و آزاد و یا حتی به صورت ترکیبی با گونه های طبیعی در طبیعت یافت نمی شود. این عنصر به مقدار 0.001 ppm در پوسته کره زمین وجود دارد. این عنصر به صورت تجاری از Molybdenum که در معادن سولفید مس وجود دارد استخراج می شود. برخی معادن Molybdenum حدوداً %0.002 تا 02% Rhenium دارند. فلز این عنصر با کم کردن Ammonium perrhentate با هیدروژن در دمای بالا به دست می آید.

 

ایزوتوپهــــــا

Rhenium که به صورت طبیعی به وجود می آید یک ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ رادیو اکتیوی دارد که از نیمه عمر بالایی برخوردار است. برای این عنصر 26 ایزوتوپ ناپایدار دیگر شناخته شده است.

 

هشدارها

در خصوص سمی بودن Rhenium اطلاعات کمی وجود دارد. از این رو بهتر است که با این عنصر با احتیاط کار شود.