Rēnijs (Re): funkcijas, pielietojumi, vēsture

THE rēnijs ir metāls atomskaitlis 75, kas ir divas pozīcijas zem mangāna periodiskajā tabulā, tas ir, 7. grupas sestajā periodā. Bija Mendeļejevs prognozēja 1869. gadā, kad viņš publicēja savas periodiskās tabulas pirmo versiju un atklāja tikai 1925. gadā. Tas ir reti sastopams un dabā atrodams nelielos molibdēna minerālu paraugos.

Rēniju galvenokārt izmanto kā katalizatoru naftas rafinēšanai un iekšā metālu sakausējumi augsta veiktspēja, ar lielu izturību pret temperatūru, jo tas ir otrs augstākais kušanas temperatūras metāls pasaulē Periodiskā tabula.

Šādus sakausējumus var izmantot termopāru (sensoru temperatūras mērīšanai), zibspuldzes pavedienu ražošanā fotogrāfijās un arī masas spektrometros — ierīcē, ko izmanto, lai atklātu, identificētu un kvantitatīvi noteiktu molekulas, izmantojot jūsu masa.

Uzziniet vairāk: Dubnijs — radioaktīvs elements, kas atrodas periodiskās tabulas 5. grupā

rēnija kopsavilkums

• Rēnijs ir a mun citi ko Mendeļejevs paredzēja 1869. gadā.
• Tas nav ļoti bagātīgs, tikai 1 mg uz katru tonnu Zemes garoza.
• Tam ir daudz dažādu oksidācijas stāvokļu, sākot no -1 līdz +7.
• To komerciāli iegūst no molibdenīta.
• To izmanto metāliskajos supersakausējumos, kas piedalās, piemēram, lidmašīnu turbīnu lāpstiņu ražošanā.
• Tās nosaukums attiecas uz Reinas upi, kas ir nozīmīga ūdenstece Eiropas kontinentā.

Rēnija īpašības

• Simbols: Re.
• Atomu skaits: 75.
• Atomu masa: 186.207 c.u.
• Elektronegativitāte: 1,9.
• Sadales punkts: 3185°C.
• Vārīšanās punkts: 5596°C.
• Blīvums: 20,8 g.cm^-3.
• Elektroniskā konfigurācija: [Xe] 6s² 5d⁵.
• Ķīmiskā sērija: 7. grupa; Ārējie pārejas metāli; bloks d.

Rēnija īpašības

Rēnijs ir sudrabaini balts metāls viens no retākajiem elementiem uz planētas. Tiek lēsts, ka tā daudzums ir 1 ppb (daļas uz miljardu), kas atbilst 1 mg rēnija uz katru Zemes garozas tonnu.

Ķīmiski rēnijam ir līdzības ar elements ķīmiska slavenākā no viņa grupas, mangāns, kā, piemēram, in plašs oksidācijas pakāpju klāsts (kopā deviņi), kas svārstās no -1 līdz +7.

Neliels rēnija metālisks paraugs.

Neskatoties uz to, ka rēnijs ir mazāk reaģējošs nekā mangāns, smalki sadalīts rēnijs ir tāds spēj ciest degšana klātbūtnē skābeklis, veidojot stabilus oksīdus, piemēram, Re₂THE₇, ReO₃ un ReO₂. Rēnija heptoksīds, atšķirībā no elementa metāliskās formas, ir diezgan gaistošs.

To var arī izšķīdināt ūdenī, veidojot HReO₄, perremīnskābe. Šāda skābe var veidoties arī tad, ja metāls tiek izšķīdināts oksidējošās skābēs, kā tas notiek skābe slāpeklis (HNO₃).

Vēl viena rēnija īpašība ir tā augsta kušanas temperatūra, kas tiek uzskatīts par otro lielāko periodiskajā tabulā starp metāliem, atpaliekot tikai no volframs. Tas ir arī metāls augstākais viršanas punkts, īpašums, kas plaši izpētīts tā lietojumos.

Uzziniet vairāk: Sērskābe — ārkārtīgi kodīgs skābes veids

Kur atrodams rēnijs?

Reti dabā sastopams metālisks rēnijs, lai gan tas jau ir atrasts magmatiskos iežos Ukrainā. Ir rēnija minerāli formā sulfīdi, kā tas ir ar reniitu (ReS₂), kas jau ir konstatēts vulkāniskajās zonās (fumarolas).

Ir ziņots arī par minerālu, kas bagāts ar rēniju, tarkianītu, rēnija, vara, dzelzs un molibdēna jauktu sulfīdu. Tomēr neviens no šiem minerāliem nesatur ekonomiski nozīmīgu elementa daudzumu.

Minerāls molibdenīts ir galvenais rēnija avots.

Tātad, Galvenais rēnija komerciālais avots ir molibdenīts, kur metāla saturs var svārstīties no 1 ppm (miljona daļa, kas atbilst 1 mg uz kilogramu minerālvielas) līdz 2000 ppm. Molibdenīta termiskās apstrādes laikā Re₂THE₇ Tā veidojas. Tā kā tas ir nepastāvīgs, šis oksīds var savākt skursteņos. Pēc tam to izšķīdina ūdenī un izgulsnē KReO formā₄, perremato of kālijs.

Apskatiet mūsu podkāstu: Ciets kā dimants — ko tas nozīmē?

Renija aplikācijas

Kopš 80. gadu beigām rēnija galvenie lietojumi ir bijuši supersakausējumu (augstas veiktspējas metālu sakausējumu) ražošanā ar augstu temperatūras izturību un katalizatori platīns-rēnijs (Pd-Re). Šie supersakausējumi, kuros izmantots rēnijs, tiek izmantoti reaktīvo lidmašīnu dzinēju turbīnu lāpstiņu ražošana.

Turbīnu lāpstiņas var saturēt rēniju.

No otras puses, Pd-Re katalizatori tiek izmantoti naftas ķīmijas rūpniecībā benzīna ar augstu oktānskaitli ražošanu bez sērs, katalītiskā riforminga posmā. Rēnija katalizatori ir izturīgi pret ķīmisko iedarbību slāpeklis, fosfors un sēru, kas ļauj tos izmantot hidrogenēšanas reakcijās dažādos rūpnieciskos procesos.

Nelielos lietojumos rēnijs var veidot sakausējumus ar volframu vai molibdēnu dažādiem lietojumiem, piemēram, elektroniskie artefakti, zibspuldzes iekārtas, vakuumlampas, rentgenstaru lampas un termopāri, sensori mērīšanai temperatūra, kas spēj izmērīt no dažiem negatīviem desmitiem līdz tūkstošiem grādu pēc Celsija.

termopāra piemērs.

Piesardzības pasākumi, lietojot rēniju

• Ir ziņots, ka daži rēnija savienojumi, piemēram, rēnija heksafluorīds, kairina acis un ādu.
• Eksperimentos ar dzīvniekiem tika atklāts plaušu fibrozes risks, ieelpojot rēnija putekļus.
• Rēnija VII sulfīds spontāni aizdegas, saskaroties ar gaisu, izdalot toksiskus izgarojumus.

Tomēr rēnija daudzums vidē ir tik mazs, ka tā riski joprojām nav plaši zināmi. uz zeme un cilvēkiem.

rēnija vēsture

Publicējot savu Periodisko tabulu 1869. gadā, Dmitrijs Mendeļejevs atstāja divas nepilnības diviem elementiem, ko atklāt 7. grupā. Pēc tam šīs spraugas aizpildīja ar elementu 43 tehnēcijs (Tc) un ar elementu 75, rēniju (Re).

THE rēnijs tika atklāts 1925. gadā, kad Walter Noddack, Ida Tacke un Otto Berg izdevās par dārgām izmaksām iegūt vienu gramu metāla pēc aptuveni 660 kg molibdenīta apstrādes Vācijā. Nosaukums Rhenius attiecas uz terminu Rhenius, kas ir slavenās Reinas upes latīņu nosaukums, kas šķērso Eiropu no ziemeļiem uz dienvidiem.

Vingrinājumi atrisināti uz rēnija

jautājums 1

Rēnijs, simbols Re, ir rets metāls, kura eksistenci paredzēja Dmitrijs Mendeļejevs 1869. gadā. Analizējot pašreizējo periodisko tabulu, rēniju var klasificēt šādi:

A) sārmu metāls.

B) sārmzemju metāls.

C) nemetāls.

D) ārējais pārejas metāls.

E) iekšējais pārejas metāls.

Izšķirtspēja:

Alternatīva D

Rēnijs ir periodiskās tabulas 7. grupā, kuras priekšgalā ir mangāns. Šajā pozīcijā tas jāklasificē kā ārējais pārejas metāls, jo tas pieder pie d-bloka.

2. jautājums

Ņemiet vērā informāciju par ķīmisko elementu rēnijs, simbols Re:

• Kušanas temperatūra: 3185°C.
• Vārīšanās temperatūra: 5596°C.
• Blīvums: 20,8 g.cm^-3.
• Pārpilnība Zemes garozā: 1 mg/t.

Novērtējiet informāciju un atzīmējiet pareizo opciju.

A) Rēnijs ir gaistošs metāls, kas istabas temperatūrā parādās kā šķidrums.

B) Ieliekot rēnija gabalu ūdenī, tas peld.

C) Rēnijs ir ļoti bagātīgs elements zemes garozā.

D) Rēnija augstā kušanas temperatūra ļauj to izmantot sakausējumos, lai nodrošinātu lielāku termisko pretestību.

Izšķirtspēja:

Alternatīva D

Augstā rēnija kušanas temperatūra uzlabo metālu sakausējumu termisko pretestību, kas var tikt pakļauta ārkārtējiem karstuma apstākļiem. Starp citu, rēnijam ir otra augstākā kušanas temperatūra starp metāliem.

Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs