Rhenium (Re): Eigenschaften, Anwendungen, Geschichte

DAS Rhenium ist ein Metall Ordnungszahl 75, das ist zwei Positionen unter Mangan im Periodensystem, d. h. in Gruppe 7, sechste Periode. War 1869 von Mendelejew vorhergesagt, als er die erste Version seines Periodensystems veröffentlichte und erst im Jahr 1925 entdeckte. Es ist selten und kommt in der Natur in kleinen Proben von Molybdänmineralien vor.

Rhenium wird hauptsächlich als Katalysator für die Ölraffination und in verwendet Metall-Legierungen hohe Leistung, mit großer Temperaturbeständigkeit, da es das Metall mit dem zweithöchsten Schmelzpunkt ist Periodensystem.

Solche Legierungen können bei der Herstellung von Thermoelementen (Sensoren zur Temperaturmessung) und Flash-Glühfäden verwendet werden Fotografien und auch in Massenspektrometern, einem Gerät, das zum Nachweis, zur Identifizierung und Quantifizierung von Molekülen verwendet wird deine Masse.

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Rhenium Zusammenfassung

• Rhenium ist ein mu.a was 1869 von Mendeleev vorhergesagt wurde.
• Es ist nicht sehr reichlich vorhanden, mit nur 1 mg pro Tonne Erdkruste.
• Es weist eine Vielzahl von Oxidationsstufen auf, die von -1 bis +7 reichen.
• Es wird kommerziell aus Molybdänit extrahiert.
• Es wird in metallischen Superlegierungen verwendet, die beispielsweise an der Herstellung von Flugzeugturbinenschaufeln beteiligt sind.
• Sein Name bezieht sich auf den Rhein, einen wichtigen Wasserlauf auf dem europäischen Kontinent.

Eigenschaften von Rhenium

• Symbol: Betreff.
• Ordnungszahl: 75.
• Atommasse: 186.207 Kubikmeter
• Elektronegativität: 1,9.
• Schmelzpunkt: 3185°C.
• Siedepunkt: 5596°C.
• Dichte: 20,8 g.cm^-3.
• Elektronische Konfiguration: [Xe] 6s² 5d⁵.
• Chemische Reihe: Gruppe 7; Externe Übergangsmetalle; Block d.

Rhenium-Eigenschaften

Rhenium ist ein silbrig-weißes Metall eines der seltensten Elemente auf dem Planeten. Seine Häufigkeit wird auf 1 ppb (Teile pro Milliarde) geschätzt, was 1 mg Rhenium pro Tonne Erdkruste entspricht.

Chemisch hat Rhenium Ähnlichkeiten mit Element chemisch berühmteste seiner Gruppe, der Mangan, wie zum Beispiel in große Vielfalt an Oxidationsstufen (insgesamt neun), die von -1 bis +7 reichen.

Kleine metallische Probe von Rhenium.

Obwohl es weniger reaktiv ist als Mangan, ist es Rhenium, wenn es fein verteilt ist leiden können Verbrennung in Anwesenheit von Sauerstoff, die stabile Oxide wie Re bilden₂DAS₇, ReO₃ und das ReO₂. Rheniumheptoxid ist im Gegensatz zur metallischen Form des Elements ziemlich flüchtig.

Es kann auch in Wasser gelöst werden und bildet HReO₄, Perreminsäure. Eine solche Säure kann auch entstehen, wenn das Metall in oxidierenden Säuren gelöst wird, wie dies bei Säure Stickstoff (HNO₃).

Eine weitere Eigenschaft von Rhenium ist seine hoher Schmelzpunkt, gilt als das zweitgrößte des Periodensystems unter den Metallen, nur hinter den Wolfram. Es ist auch das Metall von höchster Siedepunkt, eine Eigenschaft, die in ihrer Verwendung weit erforscht ist.

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Wo kommt Rhenium vor?

Selten kommt metallisches Rhenium in der Natur vor, obwohl es bereits in magmatischen Gesteinen in der Ukraine gefunden wurde. Es gibt Rheniummineralien in Form von Sulfide, wie es bei reniita der Fall ist (ReS₂), die bereits in vulkanischen Zonen (Fumarolen) nachgewiesen wurde.

Es wurde auch über ein rheniumreiches Mineral berichtet, Tarkianit, ein gemischtes Sulfid aus Rhenium, Kupfer, Eisen und Molybdän. Keines dieser Mineralien enthält jedoch wirtschaftlich signifikante Mengen des Elements.

Das Mineral Molybdänit ist die Hauptquelle für Rhenium.

Also, die Die wichtigste kommerzielle Quelle für Rhenium ist Molybdänit, wobei der Metallgehalt von 1 ppm (Teile pro Million, entspricht 1 mg pro Kilogramm Mineral) bis 2000 ppm variieren kann. Während der Wärmebehandlung von Molybdänit, Re₂DAS₇ Es wird gebildet. Da es volatil ist, ist dies Oxid kann in Schornsteinen gesammelt werden. Anschließend wird es in Wasser gelöst und in Form von KReO ausgefällt₄, Perremato von Kalium.

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Rhenium-Anwendungen

Rhenium wird seit Ende der 1980er Jahre hauptsächlich in der Herstellung von Superlegierungen (Hochleistungsmetalllegierungen) mit hoher Temperaturbeständigkeit und in der Herstellung von Superlegierungen verwendet Katalysatoren Platin-Rhenium (Pd-Re). Diese Superlegierungen, in denen Rhenium verwendet wird, werden für die Herstellung von Turbinenschaufeln für Triebwerke für Düsenflugzeuge.

Turbinenschaufeln können Rhenium enthalten.

Andererseits werden Pd-Re-Katalysatoren in der petrochemischen Industrie eingesetzt, z Herstellung von Benzin mit hoher Oktanzahl frei von Schwefel, während des katalytischen Reformierungsschritts. Rhenium-Katalysatoren sind beständig gegen chemische Angriffe durch Stickstoff-, Phosphor und Schwefel, wodurch sie in Hydrierungsreaktionen in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet werden können.

Neben kleineren Anwendungen kann Rhenium Legierungen mit Wolfram oder Molybdän für verschiedene Anwendungen bilden, wie z elektronische Artefakte, Blitzgeräte, Vakuumröhren, Röntgenröhren und Thermoelemente, Sensoren zur Messung der Temperatur, die in der Lage sind, von einigen negativen zehn bis zu Tausenden von Grad Celsius zu messen.

Beispiel Thermoelement.

Vorsichtsmaßnahmen mit Rhenium

• Einige Rheniumverbindungen sollen Augen und Haut reizen, wie Rheniumhexafluorid.
• Tierversuche ergaben ein Lungenfibroserisiko durch das Einatmen von Rheniumstaub.
• Rhenium-VII-Sulfid entzündet sich spontan bei Kontakt mit Luft und setzt giftige Dämpfe frei.

Allerdings ist die Menge an Rhenium in der Umwelt so gering, dass seine Risiken sind noch nicht allgemein bekannt. zu Boden und Menschen.

Geschichte des Rheniums

Als Dmitri 1869 sein Periodensystem veröffentlichte Mendeleev ließ zwei Lücken für zwei Elemente, die in Gruppe 7 entdeckt werden sollten. Anschließend wurden diese Lücken durch Element 43, Technetium (Tc), und durch Element 75, Rhenium (Re), gefüllt.

DAS Rhenium wurde 1925 entdeckt, als Walter Noddack, Ida Tacke und Otto Berg nach der Verarbeitung von etwa 660 kg Molybdänit in Deutschland unter großem Aufwand ein einziges Gramm des Metalls beschaffen konnten. Der Name Rhenius bezieht sich auf den Begriff Rhenius, die lateinische Bezeichnung für den berühmten Fluss Rhein, der Europa von Nord nach Süd durchquert.

Auf Rhenium gelöste Aufgaben

Frage 1

Rhenium, Symbol Re, ist ein seltenes Metall, dessen Existenz 1869 von Dmitri Mendeleev vorhergesagt wurde. Wenn man das aktuelle Periodensystem analysiert, kann man Rhenium klassifizieren als:

A) Alkalimetall.

B) Erdalkalimetall.

C) Nichtmetall.

D) externes Übergangsmetall.

E) internes Übergangsmetall.

Auflösung:

Alternative d

Rhenium steht in Gruppe 7 des Periodensystems, angeführt von Mangan. In dieser Position ist es als äußeres Übergangsmetall einzustufen, da es zum d-Block gehört.

Frage 2

Beachten Sie einige Informationen zum chemischen Element Rhenium, Symbol Re:

• Schmelzpunkt: 3185°C.
• Siedepunkt: 5596 °C.
• Dichte: 20,8 g.cm^-3.
• Häufigkeit in der Erdkruste: 1 mg/Tonne.

Werten Sie die Angaben aus und kreuzen Sie die richtige Option an.

A) Rhenium ist ein flüchtiges Metall, das bei Raumtemperatur flüssig erscheint.

B) Wenn man ein Stück Rhenium in Wasser legt, schwimmt es.

C) Rhenium ist ein Element, das in großer Menge in der Erdkruste vorkommt.

D) Der hohe Schmelzpunkt von Rhenium ermöglicht die Verwendung in Legierungen, um eine größere Wärmebeständigkeit zu erzielen.

Auflösung:

Alternative d

Der hohe Schmelzpunkt von Rhenium verbessert die Wärmebeständigkeit von Metalllegierungen, die extremen Hitzebedingungen ausgesetzt sein können. Rhenium hat übrigens den zweithöchsten Schmelzpunkt unter den Metallen.

Von Stefano Araújo Novais
Chemielehrer