دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر رنیوم (Re)
رنیوم، (به انگلیسی : Rhenium) با علامت اختصاری Re و عدد اتمی ۷۵ ، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات واسطه است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
رنیوم (رنیم) فلزی سفید-نقره‌ای و سنگین از گروه فلزات واسطه است. رنیوم از نظر ظاهری به منگنز و تکنسیم شباهت دارد و از طریق استخراج و پالایش سنگ‌های معدنی مس و مولیبدن تولید می‌شود. نام این عنصر که در سال ۱۹۲۵ کشف شد از رود راین در اروپای غربی برگرفته شده است.
این عنصر از کمیاب‌ترین عناصر روی زمین است و فراوانی آن در پوسته زمین یک در میلیارد برآورده شده‌است؛ تا حدی که حتی در هر تن از غنی‌ترین سنگ معدنهای رنیوم در قزاقستان، کمتر از ۱۰ گرم رنیوم وجود دارد. این عنصر بالاترین نقطه جوش در بین تمامی عناصر و پس از تنگستن و کربن، سومین نقطه ذوب بالا را دارد.
شناسنامه رنیوم
عدد اتمی : ۷۵
جرم اتمی : ۱۸۶٫۲۰۷
نقطه ذوب : C° ۳۱۸۶
نقطه جوش :C° ۵۵۹۶
شعاع اتمی : Å ۱٫۹۷
ظرفیت : ۶
رنگ : سفید خاکستری
حالت استاندارد : جامد
نام گروه : ۷
تاریخچه رنیوم
در سال ۱۸۷۱، دمیتری ایوانویچ مندلیف، وجود دو عنصر شبیه به منگنز در جدول تناوبی را که امروزه تکنسیم و رنیوم می‌نامیم پیش بینی کرد. در سال ۱۹۲۲، آیدا و والتر نوداک، یک سری آزمایش‌ها بر روی سنگ معدن پلاتین را آغاز کردند که البته به علت هزینه زیادش مجبور به تغییر سنگ معدن خود شدند.
سرانجام، نوداک‌ها، با آزمایش سنگ معدنهای مختلف با کمک دستگاه اسپکتروسکوپ (که با اشعه X و فرکانس های حاصله اش عناصر شناسایی می‌شوند) ادعا کردند که این دو عنصر شبیه به منگنز را یافته‌اند و نامشان را ماسوریوم و رنیوم کذاشتند که البته مدتی بعد در مناظراتی با یک دانشمند آلمانی نتوانستند دلایل قانع کننده‌ای در مورد ماسوریوم ارائه دهند (عنصری که امروزه، تکنسیوم می‌نامیم)؛ ولی دلایل آنها در مورد رنیوم قانع کننده بود و بدین ترتیب عنصر شماره ۷۵ جدول تناوبی معلوم شد. قابل ذکر است که رنیوم آخرین عنصر موجود در طبیعت بود که کشف شد.
ویژگی های رنیوم
رنیوم یک فلز درخشان و سفید مایل به نقره ای می باشد که بالاترین نقطه ذوب را در میان همه عناصر به جز تنگستن و کربن دارد. این عنصر همچنین بعد از عناصر پلاتین ایریدیوم و اوسمیوم بالاترین چگالی را دارا می باشد. حالت های اکسیداسیون آن عبارتند از -۱,+۱,+۲,+۳,+۴,+۵,+۶,+۷ که حالت های +۷,+۶+۴+۲ و -۱ از بقیه بیشتر است.
حالت تجاری این عنصر به صورت پودر می باشد. این عنصر با انجام عمل فشار در خلأ یا هوای هیدروژنی محکم می شود. این فرایند یک شکل فشرده ای از این عنصر به وجود می آورد که ۹۰% چگالی فلز را داراست. این فلز هنگام حرارت دادن بسیار رسانا شده و به راحتی خم شده و به شکل مارپیچ و یا رول در می آید. آلیاژ Rhenium-Molybdenum بسیار رسانا (ابر رسانا) می باشند.
کاربردهای رنیوم
♦ این عنصر ، در ساخت کاتالیزور Platinum-Rhenium که در ساخت بنزین سوپر و بدون سرب کاربرد دارد ، بکار می‌رود.
♦ به‌صورت آلیاژ سنگین که قطعات مختلف موتور هواپیما کاربرد دارد.
♦ به‌صورت Filament در طیف سنج جرمی و اندازه گیرهای یونی استفاده می شود.
♦ به‌عنوان ماده اضافه شونده به تنگستن و آلیاژهای مولیبدنی برای دادن خواص مفید به آنها استفاده می‌شود.
♦ کاتالیزورهای Rhenium در مقابل واکنشهای شیمیایی بسیار مقاوم بوده ، در واکنش های هیدروژنی استفاده می‌شوند.
♦ با توجه به خاصیت پایداری و خورده نشدنی ، به‌عنوان ماده مخصوص برای اتصالات الکترونیکی استفاده می‌شود.
♦ از ترموکوپل‌هایی که آلیاژ Rhenium و Tungsten دارند برای اندازه گیری دماهای بالا تا ۲۲۰۰ درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود.
♦ از سیم Rhenium در ساخت لامپهای فلاش دوربین‌های عکاسی استفاده می‌شود.
قیمت رنیوم
رنیوم با توجه به کمیابی از گران‌ترین فلزات است که تنها طلا و فلزات گروه پلاتین از آن گرانتر هستند. قیمت این فلز بین سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶ بین هزار تا دو هزار برای هر کیلوگرم بود که در فوریه ۲۰۰۸ تا بیش از ۱۰ هزار دلار افزایش پیدا کرد. در ماه اوت سال ۲۰۱۱ میانگین قیمت این فلز ۴۵۷۵ دلار برای هر کیلوگرم (۱۴۲ دلار برای هر اونس تروا) بوده‌است. کاربرد این فلز در ساخت جت‌های نظامی و موتورهای موشک‌ها باعث شده تا اهمیت استراتژیکی نیز داشته باشد.
ایزوتوپ ها ی رنیوم
رنیوم که به‌صورت طبیعی بوجود می آید یک ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ رادیواکتیوی دارد که از نیم عمر بالایی برخوردار است. برای این عنصر ۲۶ ایزوتوپ ناپایدار دیگر شناخته شده است.
هشدارها
در خصوص سمی بودن Rhenium اطلاعات کمی وجود دارد. از این رو بهتر است که با این عنصر با احتیاط کار شود.
عنصر رنیوم _ دانشچی
