A rénium egy fém atomszám 75, ami két pozícióval a mangán alatt van a periódusos rendszerben, vagyis a 7. csoport hatodik periódusában. Voltak Mengyelejev jósolta 1869-ben, amikor kiadta periódusos rendszerének első változatát, és csak 1925-ben fedezte fel. Ritka, és a természetben a molibdén ásványok kis mintáiban található meg.
A réniumot főként olajfinomítási katalizátorként és olajfinomításban használják fémötvözetek nagy teljesítményű, nagy hőállósággal, mivel ez a második legmagasabb olvadáspontú fém a világon Periódusos táblázat.
Az ilyen ötvözetek felhasználhatók hőelemek (hőmérsékletmérő érzékelők), villanószálak gyártásához fényképek, valamint tömegspektrométerek, olyan eszközök, amelyek molekulák kimutatására, azonosítására és mennyiségi meghatározására szolgálnak. a tömeged.
Többet tud: Dubnium – a periódusos rendszer 5. csoportjában található radioaktív elem
rénium összefoglaló
- A rénium a metal amelyet Mengyelejev 1869-ben jósolt meg.
- Nem túl bőséges, minden tonnára csak 1 mg jut földkéreg.
- Sokféle oxidációs állapotot mutat be, -1 és +7 között.
- Kereskedelmi forgalomban molibdenitből nyerik ki.
- Fém szuperötvözetekben használják, amelyek részt vesznek például a repülőgépek turbinalapátjainak gyártásában.
- Neve a Rajnára utal, amely az európai kontinens fontos vízfolyása.
A rénium tulajdonságai
- Szimbólum: Újra.
- Atomszám: 75.
- Atomtömeg: 186.207 c.u.
- Elektronegativitás: 1,9.
- Fúziós pont: Olvadáspont: 3185 °C.
- Forráspont: Olvadáspont: 5596 °C.
- Sűrűség: 20,8 g.cm-3.
- Elektronikus konfiguráció: [Xe] 6s2 5d5.
- Kémiai sorozat: 7. csoport; Külső átmeneti fémek; blokk d.
A rénium jellemzői
A rénium egy ezüstös-fehér fém az egyik legritkább elem a bolygón. Bőségét 1 ppb (parts per milliárd) tartományra becsülik, ami 1 mg réniumnak felel meg a földkéreg minden tonnájára számítva.
Kémiailag a rénium hasonlóságot mutat a elem kémiai leghíresebb csoportja, a mangán, mint például a oxidációs állapotok széles választéka (összesen kilenc), amelyek -1 és +7 között mozognak.
Annak ellenére, hogy a rénium kevésbé reaktív, mint a mangán, finoman eloszlatva az képes szenvedni égés jelenlétében oxigénstabil oxidokat képezve, mint például a Re2A7, ReO3 és a ReO2. A rénium-heptoxid, ellentétben az elem fémes formájával, meglehetősen illékony.
Vízben is oldható, HReO-t képezve4, perreminsav. Ilyen sav akkor is képződhet, ha a fémet oxidáló savakban oldjuk, mint ahogy ez történik sav salétromsav (HNO3).
A rénium másik jellemzője az magas olvadáspont, amelyet a periódusos rendszer második legnagyobbjának tartják a fémek között, mögötte csak a volfrám. Ez is a fém legmagasabb forráspont, a használatában széles körben feltárt ingatlan.
Többet tud: Kénsav — rendkívül korrozív savtípus
Hol található rénium?
Ritkán fordul elő fémes rénium a természetben, bár Ukrajnában már találták magmás kőzetekben. A rénium ásványi anyagok formájában vannak szulfidok, mint a reniita esetében (ReS2), amelyet már kimutattak vulkáni zónákban (fumarolák).
Egy réniumban gazdag ásványról is beszámoltak, a tarkianitról, amely a rénium, réz, vas és molibdén vegyes szulfidja. Azonban ezen ásványok egyike sem tartalmaz gazdaságilag jelentős mennyiségű elemet.
Így a A rénium fő kereskedelmi forrása a molibdenit, ahol a fémtartalom 1 ppm (rész per millió, ami 1 mg/kg ásványi anyagnak felel meg) és 2000 ppm között változhat. A molibdenit hőkezelése során a Re2A7 Kialakul. Mivel ingatag, ez oxid kéményekbe gyűjthető. Ezután vízben feloldják és KReO formájában kicsapják4, perremato of kálium.
Nézze meg podcastunkat: Kemény, mint a gyémánt – mit jelent?
Rénium alkalmazások
Az 1980-as évek vége óta a rénium fő felhasználási területei a magas hőmérsékletnek ellenálló szuperötvözetek (nagy teljesítményű fémötvözetek) és a rénium gyártása. katalizátorok platina-rénium (Pd-Re). Ezeket a szuperötvözeteket, amelyekben réniumot alkalmaznak, a turbinalapátok gyártása sugárhajtású repülőgép-hajtóművekhez.
Másrészt a Pd-Re katalizátorokat a petrolkémiai iparban használják -tól mentes magas oktánszámú benzin gyártása kén, a katalitikus reformálási lépés során. A rénium katalizátorok ellenállnak a kémiai támadásoknak nitrogén, foszfor és kén, ami lehetővé teszi ezek felhasználását különböző ipari folyamatok hidrogénezési reakcióiban.
Kisebb felhasználások között a rénium ötvözeteket képezhet volfrámmal vagy molibdénnel különféle alkalmazásokhoz, mint pl. elektronikus műtermékek, vakuberendezések, vákuumcsövek, röntgencsövek és hőelemek, érzékelők mérésére a hőfok, amelyek néhány negatív tíztíztől több ezer Celsius-fokig képesek mérni.
Óvintézkedések a réniummal kapcsolatban
- Egyes réniumvegyületekről a jelentések szerint irritálják a szemet és a bőrt, például a rénium-hexafluoridot.
- Az állatokon végzett kísérletek során a réniumpor belélegzése miatt fennáll a tüdőfibrózis veszélye.
- A rénium VII-szulfid levegővel érintkezve spontán meggyullad, mérgező füstöket bocsátva ki.
A rénium mennyisége azonban a környezetben olyan alacsony, hogy kockázatai még mindig nem ismertek széles körben. nak nek talaj és az emberi lények.
rénium története
Periódusos rendszerének 1869-es kiadásakor Dmitrij Mengyelejev két hézagot hagyott a 7. csoportban felfedezhető két elem számára. Ezt követően ezeket a hézagokat a 43-as technécium (Tc) és a 75-ös elem, a rénium (Re) töltötte be.
A A réniumot 1925-ben fedezték fel, amikor Walter Noddacknek, Ida Tacke-nek és Otto Bergnek sikerült nagy költséggel egyetlen gramm fémet előállítania mintegy 660 kg molibdenit németországi feldolgozását követően. A Rhenius név a Rhenius kifejezésre utal, amely a híres Rajna folyó latin neve, amely északról délre halad át Európán.
A réniumon megoldott gyakorlatok
1. kérdés
A rénium, a Re szimbólum egy ritka fém, amelynek létezését Dmitrij Mengyelejev jósolta 1869-ben. A jelenlegi periódusos rendszer elemzése alapján a rénium a következőképpen osztályozható:
A) alkálifém.
B) alkáliföldfém.
C) nem fém.
D) külső átmeneti fém.
E) belső átmeneti fém.
Felbontás:
Alternatíva D
A rénium a periódusos rendszer 7. csoportjában található, élén a mangánnal. Ebben a helyzetben a külső átmeneti fémek közé kell sorolni, mivel a d-blokkba tartozik.
2. kérdés
Vegye figyelembe néhány információt a rénium kémiai elemről, szimbólum: Re:
- Olvadáspont: 3185 °C.
- Forráspont: 5596°C.
- Sűrűség: 20,8 g.cm-3.
- Bőség a földkéregben: 1 mg/tonna.
Értékelje az információkat, és jelölje be a megfelelő lehetőséget.
A) A rénium illékony fém, szobahőmérsékleten folyadékként jelenik meg.
B) Ha egy darab réniumot vízbe teszünk, az lebeg.
C) A rénium a földkéregben nagy mennyiségben előforduló elem.
D) A rénium magas olvadáspontja lehetővé teszi, hogy ötvözetekben is használható, hogy nagyobb hőállóságot biztosítson.
Felbontás:
Alternatíva D
A rénium magas olvadáspontja javítja az extrém hőhatásoknak kitett fémötvözetek hőállóságát. A rénium egyébként a második legmagasabb olvadásponttal rendelkezik a fémek között.
Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár
