De rhenium Det er et metallisk element hvis kjemiske symbol er Re, og det ligger i gruppe 7 i det periodiske systemet, to steder under mangan. Den deler med dette og teknetium egenskapen til å utvise flere tall eller oksidasjonstilstander, fra +1 til +7. Det danner også et anion kalt perrhenat, ReO4-, analog med permanganat, MnO4-.
Dette metallet er en av de sjeldneste og mangelvare i naturen, så prisen er høy. Det ekstraheres som et biprodukt fra molybden og kobberutvinning. En av de mest relevante egenskapene til renium er dets høye smeltepunkt, knapt overgått av karbon og wolfram, og dens høye tetthet, som er dobbelt så mye som bly..
Hans oppdagelse har kontroversielle og uheldige overtoner. Navnet 'rhenium' stammer fra det latinske ordet 'rhenus', som betyr Rhinen, den berømte tyske elven nær stedet der de tyske kjemikerne som isolerte og identifiserte dette nye elementet, virket..
Rhenium har mange bruksområder, blant annet foredling av oktantallet av bensin skiller seg ut, så vel som for fremstilling av ildfaste superlegeringer, beregnet på montering av turbiner og motorer til romfartøyer..
Artikkelindeks
Eksistensen av to tunge grunnstoffer med kjemiske egenskaper som ligner mangan hadde allerede blitt spådd siden årene 1869, gjennom det russiske kjemikeren Dmitri Mendeleevs periodiske tabell. Det var imidlertid ikke kjent på det tidspunktet deres atomnummer skulle være; og det var her i 1913 at spådommen til den engelske fysikeren Henry Moseley ble introdusert.
Ifølge Moseley må disse to elementene som tilhører mangangruppen ha atomnummer 43 og 75.
Et par år tidligere hadde den japanske kjemikeren Masataka Ogawa imidlertid oppdaget det formodede elementet 43 i en prøve av mineralet torianitt. Etter å ha kunngjort resultatene i 1908, ønsket han å døpe dette elementet med navnet 'Niponio'. Dessverre beviste kjemikere på den tiden at Ogawa ikke hadde oppdaget element 43..
Og det gikk andre år da tre tyske kjemikere, Walter Noddack, Ida Noddack og Otto Berg, i 1925 fant element 75 i mineralprøver av columbite, gadolinite og molybdenite. Disse ga ham navnet rhenium, til ære for elven Rhinen i Tyskland ('Rhenus', på latin).
Masataka Ogawas feil var å ha gjort feil identifikasjon av elementet: han hadde oppdaget rhenium, ikke element 43, kalt i dag technetium..
Rhenium markedsføres vanligvis som et gråaktig pulver. Dens metallbiter, generelt sfæriske dråper, er sølvgrå, som også er veldig skinnende..
186,207 g / mol
75
3186 ºC
5630 ºC
-Ved romtemperatur: 21,02 g / cm3
-Rett ved smeltepunkt: 18,9 g / cm3
Rhenium er et metall som er nesten dobbelt så tett som bly i seg selv. Dermed kan en kule av rhenium som veier 1 gram, likestilles med en robust blykrystall av samme masse.
1.9 på Pauling-skalaen
Først: 760 kJ / mol
Andre: 1260 kJ / mol
Tredje: 2510 kJ / mol
25,48 J / (mol K)
48,0 W / (mK)
193 nΩ m
7
Rheniumatomer forekommer i naturen som to isotoper: 185Re, med en overflod på 37,4%; Y 187Re, med en overflod på 62,6%. Rhenium er et av de elementene hvis isotop er mest aktiv. imidlertid halveringstiden til 187Re er veldig stor (4.121010 år), så det anses praktisk talt som stabilt.
Rheniummetall er et motstandsdyktig mot rust. Når det gjør det, er det rust, RetoELLER7, den flyktiggjøres ved høye temperaturer og brenner med en gulgrønn flamme. Rhenium-stykker motstår HNO-angrep3 konsentrert; men når det er varmt, oppløses det for å generere rensyre og nitrogendioksid, som gjør løsningen brun:
Re + 7HNO3 → HReO4 + 7 NEIto + 3HtoELLER
Kjemien til rhenium er enorm, da den er i stand til å danne forbindelser med et bredt spekter av oksidasjonstall, samt å etablere en kvadrupolbinding mellom to reniumatomer (fire Re-Re kovalente bindinger)..
Reniumatomer grupperes sammen i krystallene for å danne en kompakt sekskantet struktur, hcp, som er preget av å være veldig tett. Dette stemmer overens med det faktum at det er et metall med høy tetthet. Den metalliske bindingen, produktet av overlappingen av deres ytre orbitaler, holder Re-atomene sterkt sammenhengende.
I denne metallbindingen, Re-Re, deltar valenselektronene, som er i henhold til den elektroniske konfigurasjonen:
[Xe] 4f14 5 d5 6sto
I prinsippet er det 5d og 6s orbitaler som overlapper for å komprimere Re-atomene i hcp-strukturen. Merk at elektronene til sammen utgjør totalt 7, tilsvarende antallet i gruppen i det periodiske systemet..
Den elektroniske konfigurasjonen av rhenium tillater oss å se med en gang at dets atom er i stand til å miste opptil 7 elektroner, for å bli den hypotetiske kationen Re7+. Når Re antas7+ i hvilken som helst rheniumforbindelse, for eksempel i RetoELLER7 (Reto7+ELLER7to-), sies å ha et oksidasjonsnummer på +7, Re (VII).
Andre positive oksidasjonstall for rhenium er: +1 (Re+), +2 (Reto+), +3 (Re3+), og så videre opp til +7. Også, rhenium kan få elektroner ved å bli et anion. I disse tilfellene sies det å ha et negativt oksidasjonsnummer: -3 (Re3-), -2 (Reto-) og -1 (Re-).
Rhenium, sammen med platina, brukes til å lage katalysatorer som øker oktanverdien til bensin, samtidig som blyinnholdet senkes. På den annen side brukes rheniumkatalysatorer til flere hydrogeneringsreaksjoner, dette på grunn av deres motstand mot å bli forgiftet av nitrogen, fosfor og svovel..
Rhenium er et ildfast metall på grunn av dets høye smeltepunkt. Det er derfor det tilsettes nikkellegeringer for å gjøre dem ildfaste og motstandsdyktige mot høyt trykk og temperaturer. Disse superlegeringene brukes mest til design av turbiner og motorer for romfartøyer..
Rhenium kan også danne legeringer med wolfram, noe som forbedrer duktiliteten og derfor letter fremstillingen av filamentene. Disse rhenium-wolframfilamentene brukes som røntgenkilder og for design av termoelementer som er i stand til å måle temperaturer opp til 2200 ºC..
På samme måte ble disse rheniumfilamentene en gang brukt til å blinke av arkaiske kameraer, og nå til lampene til sofistikert utstyr; slik som massespektrofotometeret.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.