Ο ρήνιο (χημικό σύμβολο Re, ατομικός αριθμός 75) είναι ένα μεταβατικό μέταλλο, που λαμβάνεται ως υποπροϊόν της επεξεργασίας ορυκτών μολυβδαινίου. Ανακαλύφθηκε στη Γερμανία γύρω στο 1925.
δείτε περισσότερα
Τι είναι το pH;
κλίμακα pH
Με ατομική μάζα του 186,2 u, το στοιχείο βρίσκεται στο ομάδα 7 της περιοδικής ταξινόμησης στοιχείων. Το όνομα του rhenium προέρχεται από το λατινικό rhenus, προς τιμή του ποταμού Ρήνου, που βρίσκεται στη Γερμανία.
Όσον αφορά την απόκτηση, το στοιχείο δεν μπορεί να βρεθεί ελεύθερα στη φύση, ούτε σε κάποιο ορυκτό συγκεκριμένα. Το ρήνιο μπορεί να βρεθεί σε μικρές ποσότητες παντού φλοιός της γης, περίπου 0,001 ppm (μέρος ανά εκατομμύριο).
Η εμπορική εξόρυξη ρηνίου προέρχεται από τα υποπροϊόντα ορυκτών μολυβδαινίου που υπάρχουν σε ορισμένα μεταλλεύματα χαλκού. Ορισμένα από αυτά περιέχουν από 0,002% έως 0,2% ρήνιο.
Η παρασκευή του μετάλλου πραγματοποιείται σε υψηλές θερμοκρασίες, από την αναγωγή του υπερρηνικού αμμωνίου (ΝΗ4ReO4) με υδρογόνο.
Το ρήνιο ήταν το τελευταίο φυσικό στοιχείο που ανακαλύφθηκε. Οι υπεύθυνοι για την ανακάλυψη ήταν οι Walter Noddack, Ida Tacke και Otto Berg, στη Γερμανία.
Το 1925, οι χημικοί και ο φυσικός Ida Tacke ανέφεραν την ανίχνευση του στοιχείου σε ένα μετάλλευμα πλατίνας και στο ορυκτό columbite. Κατέγραψαν επίσης την παρουσία ρηνίου σε γαδολινίτη και μολυβδενίτη.
Ωστόσο, μόλις το 1928, τρία χρόνια αργότερα, κατέστη δυνατό να εξαχθεί 1 γραμμάριο του στοιχείου, από την επεξεργασία 660 κιλών μολυβδενίτη.
Δεδομένου ότι η εξόρυξη του μετάλλου ήταν πολύπλοκη και απαιτούσε πολλούς οικονομικούς πόρους, η παραγωγή ανεστάλη μέχρι το 1950, όταν παρήχθησαν κράματα βολφραμίου-ρηνίου και μολυβδαινίου-ρηνίου.
Τα κράματα είχαν σημαντικές βιομηχανικές εφαρμογές και η ζήτηση είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της κατανάλωσης ρηνίου, που εξάγεται κυρίως από μολυβδενίτη που υπάρχει στα μεταλλεύματα πορφυρίτη (χαλκού).
Μέχρι σήμερα, δεν έχουν βρεθεί ίχνη ρηνίου στην επικράτεια της Βραζιλίας.
Το φυσικό ρήνιο είναι το αποτέλεσμα ενός μείγματος δύο ισοτόπων, του Re-185 (σταθερό) με αφθονία 37,4% και του Re-187 (ραδιοασταθής) με αφθονία 62,6%. Εκτός από αυτά, υπάρχουν επίσης 26 γνωστά ασταθή ισότοπα.
Το ρήνιο είναι ένα γυαλιστερό, ασημί-λευκό μέταλλο με ατομικό αριθμό 75 (75 πρωτόνια και 75 ηλεκτρόνια). Έχει ένα από τα υψηλότερα σημεία τήξης, δεύτερο μόνο μετά το βολφράμιο και τον άνθρακα. Είναι επίσης ένα από τα πιο πυκνά, που ξεπερνιέται μόνο από πλατίνα, ιρίδιο και όσμιο.
Συνήθως κυκλοφορεί σε μορφή σκόνης, ωστόσο, μπορεί να ληφθεί σε συμπαγή μορφή, με έως και 90% της θεωρητικής πυκνότητάς του. Κατά την ανόπτηση, το στοιχείο γίνεται πολύ όλκιμο, δίνοντας τη δυνατότητα κάμψης του σε σπείρα ή δακτύλιο.
Επιπλέον, τα κράματα ρηνίου-μολυβδαινίου θεωρούνται υπεραγώγιμα στους 10Κ.
Οι καταλύτες ρηνίου χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό για τη λήψη υπερκράματα ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες, που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων τζετ. Χρησιμοποιούνται επίσης για την απόκτηση βενζίνης υψηλών οκτανίων και μεταλλικού μολύβδου.
Επειδή είναι πολύ ανθεκτικοί στη χημική δηλητηρίαση, οι καταλύτες ρηνίου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ορισμένους τύπους αντιδράσεων υδρογόνωσης.
Μπορεί να προστεθεί σε κράματα με βάση το βολφράμιο ή το μολυβδαίνιο για τη βελτίωση των ιδιοτήτων τους. Τα καλώδια ρηνίου χρησιμοποιούνται συχνά σε λάμπες φλας φωτογραφιών.
Λόγω της καλής αντοχής στη φθορά και τη διάβρωση, μια άλλη πολύ κοινή χρήση είναι σε υλικά ηλεκτρικής επαφής.
Στην ιατρική, το Rhenium-188 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βακτήρια για την καταπολέμηση του καρκίνου του παγκρέατος.
ατομική μάζα – 186.207(1)u
ηλεκτρονική διαμόρφωση – 4στ14 5δ5 6 δευτ2
ηλεκτρόνια – 2, 8, 18, 32, 13, 2
κατάσταση της ύλης – στερεό
Σημείο σύντηξης – 3459 K (3185,85 °C)
Σημείο βρασμού – 5 869 K (5595,85 °C)
ενθαλπία σύντηξης – 33,2 kJ/mol
ενθαλπία εξάτμισης – 715 kJ/mol
