Ռենիում

Ռենիում (), քիմիական տարր, որի նշանն է Re, տարրերի պարբերական համակարգի VI պարբերության, VII խմբի տարր։ Կարգահամարը՝ 75, ատոմական զանգվածը՝ 186,207։

Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 5s2 5p6 5d5 6s2, d-տարր է՝ պատկանում է անցումային տարրերի շարքին։ Ռենիումը բաց մոխրագույն, արծաթափայլ մետաղ է։

Անվան ծագում 
Տարրի անվանումը ծագել է Գերմանիայում,  - Հռենոս գետի անունից։

Պատմություն 
№ 75 տարրի, որպես մանգանի նմանակի, գոյությունը կռահել է Դ․ Ի․, Մենդելեևը 1871 թվականին, նրան վերագրելով 190 ատոմական կշիռ։ Ռենիում հայտնաբերել են (կոլումբիտ միներալում, սպեկտրասկոպիական եղանակով, 1925), մոլիբդենիտից անջատել (1926) գերմանացի քիմիկոսներ Վ․ Նոդդակ և Ի․ Տակկի (Նոդդակ) ամուսինները։

Բնության մեջ 

Ռենիումը չափազանց հազվագյուտ և ցրված տարր է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 7•10−8 % (տարածվածությամբ 78-րդը)։ Հայտնի են ռենիումի հազվադեպ հանդիպող երեք միներալները՝ 
օքսիդը, 
սուլֆիդը 
 ջեզկազգանիտը։ 
Նշանակալի քանակներով ռենիում է պարունակվում մոլիբդենիտում (0,1-10−5 %), որոշ պղինձ սուլֆիդային կոնցենտրատներում (2-5• 10−3 %), ավելի քիչ՝ կոլումբիտներում, տանտալատներում, երբեմն՝ հողային տարրերի միներալներում և այլուր։

Ֆիզիկական հատկություններ 

Ռենիումը բաց մոխրագույն, արծաթափայլ մետաղ է։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 3180±20 °С, եռմանը՝ 5900 °С, խտությունը՝ 21030 կգ/մ3։ Դժվարահալությամբ զիջում է միայն վոլֆրամին, խտությամբ՝ պլատինին, ռադիումին և օսմիումին։

Բյուրեղացանցի կառուցվածքը՝ վեցանկյուն (а = 0,2760 նմ, с = 0,4458 նմ) (а = 0,2761 նմ, с = 0,4456 նմ)։

Կռելի է, ենթարկվում է սառը դեֆորմացման, ունի դեֆորմացման մեծ դիմադրություն։ Ամրությունը պահպանում է անգամ երկարատև տաքացնելիս (2000 °С)։ Սովորական ջերմաստիճաններում կայուն է օդում և ջրում։

Քիմիական հատկություններ 

Քիմիական միացություններում ցուցաբերում է - 1-ից +7 օքսիդացման աստիճաններ, որոնցից ամենաբնորոշը +7-ն է (յոթարժեք)։

Ջրածնի, ազոտի և ածխածնի հետ չի միանում։

Թթվածնի հետ միանում է 600 °C-ից բարձր տաքացնելիս, առաջանում են Re2O7 և ReO3 օքսիդները։

 

Ռենիումի (VII) օքսիդը ցնդող, բաց դեղին, բյուրեղական նյութ է, եռում է 360 °C-ում։ Լուծվում է ջրում, առաջացնելով ուժեղ ռենիումական թթու, որը լուծույթը գոլորշիացնելիս քայքայվում է, անջատելով Re2O7։

 

Աղերը՝ պերռենատները, մեծ մասամբ ջրում լուծելի, անգույն, բյուրեղական նյութեր են (KReO4 և NH4ReO4 կարևոր ռեակտիվներ են)։

 

ReO3-ի նարնջագույն կարմիր բյուրեղները ալկալիների հետ առաջացնում են կանաչ, բյուրեղական ռենատներ (VI)՝ M2ReO4։

 

Ռենիումի (V) օքսիդը չի ստացվել, հայտնի են, սակայն, ռենատները (V) MReO3, M4Re2O7, M3ReO4։

ReO2-ի սև շագանակագույն փոշի է, ստացվում է R2O7-y ջրածնի հոսքում տաքացնելիս (300 °C), այրվում է թթվածնում, լուծվում է աղաթթվում՝ առաջացնելով H2ReCl6, որի աղերը ջրում հիդրոլիզվում են՝ անջատելով Re-ի (IV) օքսիդի հիդրատները՝ ReO2 • 2H2O։

Ալկալիների հետ ReO2-ը առաջացնում է ջրում անլուծելի ռենատներ (IV)՝ Na2ReO3 և այլն։

Ռենիումի (III) օքսիդը հայտնի է միայն հիդրատի ձևով՝ Re2O3 • nH2O։ 

Ֆտորի և քլորի հետ ռենիումը միանում է տաքացնելիս՝ առաջացնելով ReF6 և ReCl5 (մյուս հալոգենների հետ անմիջականորեն չի միանում)։ Հայտնի են նաև ռենիումի օքսիհալոգենիդները (ReOF4, ReOCl4, ReO3Br և այլն)։

 

 

Ծծմբի հետ (700-800 °C) առաջացնում է ռենիումի (IV) սուլֆիդ, որը ջրում և աղաթթվում չլուծվող բյուրեղական, սև նյութ է։

 
Ստացվել է նաև ռենիումի (VII) սուլֆիդը։ Ռենիումը առաջացնում է բազմաթիվ կարբոնիլներ՝ ReCl(CO)5, Re2(CO)10, K[Re(CO)5]։

Աղաթթվում և ֆտորաջրածնական թթվում ռենիումը չի լուծվում (անգամ 100 °C-ում), լուծվում է ազոտական, տաք և խիտ ծծմբական թթուներում, ջրածնի գերօքսիդում՝ առաջացնելով ոենիումական թթու։

Ստացում 
Ռենիումի արդյունաբերական ստացման աղբյուրը մոլիբդենային և պղնձային հանքանյութերի կոնցենտրատներն են, որոնք պարունակում են համապատասխանաբար 0,01-0,04 և 0,002-0,00 3% ռենիում։ Կոնցենտրատների օքսիդացնող բովման ընթացքում ռենիումը (Re2O7) հեռանում է վառարանային գազերի հետ և կուտակվում փոշեզտիչներում։

 

Ռենիումի լուծույթ են անցկացնում օքսիդիչի (MnO2) առկայությամբ նոսր H2SO4-ում լուծելով, ապա անջատում ադսորբման կամ օրգանական լուծիչով լուծահանելու միջոցով։

Ստանում են NH4ReO4, որը վերականգնում են ջրածնի հոսանքում։ Ռենիումի փոշին վերամշակում են մամլման և ջերմամշակման միջոցով կամ հալում էլեկտրոնաճառագայթային վառարանում (թողարկվում է ձողիկների, լարի, ժապավենի, նրբաթերթիկի ձևով)։

Իզոտոպներ 

Բնական ռենիումը բաղկացած է 185Re (37,07 %) կայուն և 187Re (62,03 % T1/2= 1011 տարի) թույլ ռադիոակտիվ իզոտոպներից։ Արհեստականորեն ստացվել են ռենիումի 175-192 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները։

Կիրառություն 
Ռենիումը և նրա համաձուլվածքները (W, Мо, Та), որպես դժվարահալ և կոռոզիակայուն նյութեր, օգտագործվում են էլեկտրոնիկայում, օդագնացային և տիեզերական տեխնիկայում, ինչպես նաև բարձր ջերմաստիճանային (մինչև 2500 °С) թերմոզույգեր պատրաստելու համար։

Ռենիումը և նրա միացությունները նավթի կրեկինգի արդյունավետ կատալիզատորներ են։

Տես նաև 
 Պարբերական աղյուսակ

Ծանոթագրություններ

Գրականություն

Արտաքին հղումներ 
 Rhenium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)

Անցումային մետաղներ
Ռադիոակտիվ տարրեր
Ռենիում