Reenium (Re): omadused, rakendused, ajalugu

THE reenium on metall aatomnumber 75, mis on perioodilises tabelis kaks kohta allpool mangaani, see tähendab 7. rühma kuuendal perioodil. Olid Mendelejev ennustas 1869. aastal, kui ta avaldas oma perioodilise tabeli esimese versiooni ja avastas alles 1925. aastal. See on haruldane ja seda leidub looduses väikestes molübdeenmineraalide proovides.

Reeniumi kasutatakse peamiselt katalüsaatorina nafta rafineerimisel ja sisse metallisulamid suure jõudlusega, suurepärase temperatuuritaluvusega, kuna see on kõrgeima sulamistemperatuuriga metall maailmas Perioodilisustabel.

Selliseid sulameid saab kasutada termopaaride (temperatuuri mõõtmise andurid), välkfilamentide valmistamisel fotod ja ka massispektromeetrid, seade, mida kasutatakse molekulide tuvastamiseks, tuvastamiseks ja kvantifitseerimiseks teie mass.

Tea rohkem: Dubnium – radioaktiivne element, mis asub perioodilise tabeli 5. rühmas

reeniumi kokkuvõte

• Reenium on a metal mida Mendelejev ennustas 1869. aastal.
• Seda ei ole väga palju, iga tonni kohta on ainult 1 mg Maakoor.
• Sellel on palju erinevaid oksüdatsiooniastmeid, vahemikus -1 kuni +7.
• Seda ekstraheeritakse kaubanduslikult molübdeniidist.
• Seda kasutatakse metallilistes supersulamites, mis osalevad näiteks lennukite turbiinide labade valmistamisel.
• Selle nimi viitab Reini jõele, olulisele vooluveekogule Euroopa mandril.

Reeniumi omadused

• Sümbol: Re.
• Aatomnumber: 75.
• Aatommass: 186.207 c.u.
• Elektronegatiivsus: 1,9.
• Liitmispunkt: 3185 °C.
• Keemispunkt: 5596 °C.
• Tihedus: 20,8 g.cm^-3.
• Elektrooniline konfiguratsioon: [Xe] 6s² 5d⁵.
• Keemiline seeria: 7. rühm; Välised siirdemetallid; plokk d.

Reeniumi omadused

Reenium on hõbevalge metall üks haruldasemaid elemente planeedil. Selle arvukus jääb hinnanguliselt vahemikku 1 ppb (osa miljardi kohta), mis vastab 1 mg reeniumile iga tonni maakoore kohta.

Keemiliselt on reeniumil sarnasusi element keemiline oma rühma kuulsaim, The mangaan, nagu näiteks sisse lai valik oksüdatsiooniseisundeid (kokku üheksa), mis jäävad vahemikku -1 kuni +7.

Väike metalliline reeniumi proov.

Vaatamata sellele, et reenium on mangaanist vähem reaktiivne, on see peeneks jaotunud võimeline kannatama põlemine juuresolekul hapnikku, moodustades stabiilseid oksiide, nagu Re₂THE₇, ReO₃ ja ReO₂. Reeniumheptoksiid, erinevalt elemendi metallilisest vormist, on üsna lenduv.

Seda saab lahustada ka vees, moodustades HReO₄, perremiinhape. Selline hape võib tekkida ka siis, kui metall lahustatakse oksüdeerivates hapetes, nagu see juhtub hape lämmastik (HNO₃).

Teine reeniumi omadus on see kõrge sulamistemperatuur, mida peetakse perioodilise tabeli suuruselt teiseks metallide seas, tagapool ainult volfram. See on ka metall kõrgeim keemispunkt, mis on selle kasutusalasid laialdaselt uurinud.

Tea rohkem: Väävelhape — äärmiselt söövitav hape

Kust reeniumi leidub?

Metallist reeniumi esineb looduses harva, kuigi seda on Ukrainas tardkivimitest juba leitud. Reeniumi mineraalid on kujul sulfiidid, nagu reniita puhul (ReS₂), mida on juba tuvastatud vulkaanilistes tsoonides (fumarolad).

Samuti on teatatud reeniumirikkast mineraalist, tarkianiidist, reeniumi, vase, raua ja molübdeeni segasulfiidist. Ükski neist mineraalidest ei sisalda aga seda elementi majanduslikult märkimisväärses koguses.

Mineraal molübdeniit on peamine reeniumi allikas.

Seega Reeniumi peamine kaubanduslik allikas on molübdeniit, kus metallisisaldus võib varieeruda 1 ppm-st (miljoniosa, mis vastab 1 mg-le mineraali kilogrammi kohta) kuni 2000 ppm-ni. Molübdeniidi kuumtöötlemise käigus eemaldati Re₂THE₇ See on moodustatud. Kuna see on muutlik, siis see oksiid saab koguda korstnatesse. Seejärel lahustatakse see vees ja sadestatakse KReO kujul₄, perremato of kaalium.

Vaadake meie podcasti: Kõva nagu teemant – mida see tähendab?

Reeniumi rakendused

Alates 1980. aastate lõpust on reeniumi peamised kasutusalad olnud kõrgele temperatuurile vastupidavate supersulamite (kõrge jõudlusega metallisulamite) valmistamisel ja reeniumi valmistamisel. katalüsaatorid plaatina-reenium (Pd-Re). Neid supersulameid, milles reeniumi kasutatakse, kasutatakse reaktiivmootorite turbiinilabade tootmine.

Turbiini labad võivad sisaldada reeniumi.

Teisest küljest kasutatakse Pd-Re katalüsaatoreid naftakeemiatööstuses kõrge oktaanarvuga bensiini tootmine väävel, katalüütilise reformimise etapis. Reeniumkatalüsaatorid on vastupidavad keemilisele rünnakule lämmastik, luminofoor ja väävel, mis võimaldab neid kasutada hüdrogeenimisreaktsioonides erinevates tööstuslikes protsessides.

Väiksemate kasutusviiside hulgas võib reenium moodustada volframi või molübdeeniga sulameid mitmesugusteks rakendusteks, näiteks elektroonilised artefaktid, välklamp, vaakumtorud, röntgenitorud ja termopaarid, andurid mõõtmiseks temperatuuri, mis on võimelised mõõtma mõnest negatiivsest kümnest tuhandeni Celsiuse kraadini.

termopaari näide.

Ettevaatusabinõud reeniumi kasutamisel

• Mõned reeniumiühendid, näiteks reeniumheksafluoriid, ärritavad silmi ja nahka.
• Loomkatsetes leiti reeniumitolmu sissehingamise tõttu kopsufibroosi oht.
• Reenium VII sulfiid süttib kokkupuutel õhuga spontaanselt, eraldades mürgiseid suitsu.

Reeniumi hulk keskkonnas on aga nii madal, et selle riskid ei ole ikka veel laialt teada. juurde maapinnale ja inimesed.

reeniumi ajalugu

Oma perioodilise tabeli avaldamisel 1869. aastal avaldas Dmitri Mendelejev jättis 7. rühmas avastamiseks kaks lünka kahe elemendi jaoks. Seejärel täideti need lüngad elemendiga 43 tehneetsiumi (Tc) ja elemendiga 75, reeniumiga (Re).

THE reenium avastati 1925. aastal, kui Walter Noddackil, Ida Tacke'il ja Otto Bergil õnnestus pärast ligikaudu 660 kg molübdeniidi Saksamaal töötlemist suurte kuludega saada üks gramm metalli. Nimi Rhenius viitab terminile Rhenius, mis on kuulsa Reini jõe ladinakeelne nimi, mis läbib Euroopat põhjast lõunasse.

Reeniumil lahendatud harjutused

küsimus 1

Reenium, sümbol Re, on haruldane metall, mille olemasolu ennustas Dmitri Mendelejev 1869. aastal. Praegust perioodilist tabelit analüüsides võib reeniumi klassifitseerida järgmiselt:

A) leelismetall.

B) leelismuldmetall.

C) mittemetallist.

D) välimine siirdemetall.

E) sisemine siirdemetall.

Resolutsioon:

Alternatiiv D

Reenium kuulub perioodilise tabeli 7. rühma, eesotsas mangaaniga. Selles asendis tuleks see klassifitseerida väliseks siirdemetalliks, kuna see kuulub d-plokki.

küsimus 2

Pange tähele teavet keemilise elemendi reeniumi kohta, sümbol Re:

• Sulamistemperatuur: 3185 °C.
• Keemistemperatuur: 5596°C.
• Tihedus: 20,8 g.cm^-3.
• Arvukus maakoores: 1 mg/tonn.

Hinnake teavet ja märkige õige valik.

A) Reenium on lenduv metall, mis ilmub toatemperatuuril vedelikuna.

B) Kui reeniumitükk vette asetada, siis see ujub.

C) Reenium on maakoores suures koguses element.

D) Reeniumi kõrge sulamistemperatuur võimaldab seda kasutada sulamites, et tagada suurem soojustakistus.

Resolutsioon:

Alternatiiv D

Reeniumi kõrge sulamistemperatuur parandab metallisulamite soojustakistust, mis võivad kokku puutuda äärmuslike kuumatingimustega. Muide, reeniumil on metallide seas kõrgeim sulamistemperatuur.

Autor Stefano Araújo Novais
Keemia õpetaja