Надо Знать

добавить знаний



Рений


Rhenium single crystal bar and 1cm3 cube.jpg

План:


Введение

Рений ( рус. рений , англ. rhenium , нем. Rhenium n ) - химический элемент. От названия г. Рейна. Символ Re, ат. н. 75; ат.м. 186,207. В природе существует два изотопа: стабильный 185 Re и радиоактивный 187 Re. Элемент предусмотрен Д.Менделеева в 1869 г., обнаружен в 1925 г. немецкими геохимик И. и В.Ноддаки в колумбита и гадолинит. В 1926 г. рений был выделен ними в чистом виде, а в 1928 г. они установили, что высокое содержание его характерный для молибденита и рений является геохимическим аналогом молибдена.


1. Общая характеристика

Серебристо-белый тугоплавкий металл. Химически очень стоек. Плотность 21030 кг / м 3; t плав 3190 ? C; t кип 5600 ? C. Р. отличается высоким электрическим сопротивлением и твердостью, пластичностью, легко образует сплавы с Мо, Pt, Os, Co, V, W, Ta, Nb и по многим свойствам близок к платине. Халькофильных. Парамагнитный. Р. - редкий рассеянный элемент. Сэр. содержание Р. в земной коре 7 ? 10 -8% мас.

Осн. источник получения Р. - молибденовые концентраты (содержание Р. 0,01-0,04%). Производство Р. базируется на отходах, получаемые при переработке молибденовых, медно-молибденовых и медных концентратов. При обжиге этих концентратов Р. окисляется до Re 2 O 7 и испаряется с пылью, который улавливается на фильтрах обжиговых печей. Пыль содержит 0,01-0,2% Re при начальной его количества в концентрате 0,005-0,05%.

Р. отличается высокой миграционной способностью и в окислительном среде легко выносится. Наиболее обогащенные им молодежи Фанерозойский месторождения. Накапливается также в осадочных образованиях медистых сланцев ( Мансфельд, Германия) и медистых песчаниках ( Джезказган, Казахстан), при этом ренийвмисни руды локализуются в краевых частях депрессий. Р., как типичный рассеянный элемент, концентрируется в плутоногенный гидротермальных медно-молибденовых месторождениях, а также в осадочных медистых песчаниках и медистых сланцах, откуда он попутно добываемого при комплексной переработке руд.


2. История

Рений ( лат. Rhenus что означает Рейн) [1] был последним из химических элементов, имеющих стабильные изотопы, которой был открыт в природе. [2] Существование еще ​​не открытого элемента было предусмотрено Д. И. Менделеевым на основе Переодические системы элементов. Иньша теоретическая информация была получена Генри Мосли в 1914. [3] Но он был окончательно открыт Вальтером Ноддаком, Идою так-то, и Отто Бергом в Германии. В 1925 году вони сообщили о определения элемента в платиновой руде и минерале колумбит. Также они нашли рений в гадолинит и молибденита. [4] В 1928-м они смогли видилиты 1 г этого элемента переработав 660 kg молибденита. [5] Процесс был настолько сложным, что добыча рения было приостановлено до 1950 г., когда было налажено производство вольфрам-рениевого и молибден-рениевого сплава . Эти сплавы нашли шороке применение в промышленности, что обусловило большой спрос на рений, добытый из медной руды.

В 1908, японский химик Масатака Огава заявил, что он открыл элемент номер 43 Nipponium (Np) в честь Японии. Однако, в дальнейшем анализ показал наличие рения в его образцах (элемент номер 75), а не элемента 43 Технеция. [6] Символ Np в дальнейшем был использован для элемента Нептуний.


3. Происхождение названия

Назван в честь родины Иди Ноддак-Таке (Ida Noddack-Tacke) - Рейнськой провинции Германии, лат. Rhenus - Рейн.

4. Получение

Ammonium perrhenate

Осн. источник получения Р. - молибденовые концентраты (содержание Р. 0,01-0,04%). Производство Р. базируется на отходах, получаемые при переработке молибденовых, медно-молибденовых и медных концентратов. При обжиге этих концентратов Р. окисляется до Re 2 O 7 и испаряется с пылью, который улавливается на фильтрах обжиговых печей. Пыль содержит 0,01-0,2% Re при начальной его количества в концентрате 0,005-0,05%.

Оксид рения переводят аммиачной водой в перренат аммония:

\ Mathrm {Re_2O_7 + H_2O + 2 \ NH_3 \ longrightarrow 2 \ NH_4ReO_4}

который при высоких температуре и току водорода восстанавливается до металла:

\ Mathrm {2 \ NH_4ReO_4 + 4 \ H_2 \ longrightarrow 2 \ Re + N_2 + 8 \ H_2O}

Крупными считаются месторождения с запасами более 30 - 40 т Re, мелкие - ок. 3-5 т. В присутствии молибдена Р. не может образовывать собственных минералов и рассеивается в молибденита, накапливаясь в разные низкотемпературных типах руд и в последних их генерациях. Поэтому, если в кварц - вольфрамитовых и кварц - молибденитових месторождениях в молибденита содержится 0,001-0,003% Re, то в молибденита более низкотемпературных месторождений количество его на порядок выше. Среднее соотношение Мо: Re = 5000. Кроме молибденита, для которого минеральный кларк 114 г / т, Р. входит в состав халькопирит (0,6 г / т) и пирита (0,3 г / т). В пентландит - халькопирит - пиротинових рудах Р. обнаруживает некоторое сходство с элементами платиновой группы, накапливаясь совместно с осмий и иридием в пирротин. В медно-колчеданов месторождениях он концентрируется в халькопирит и пирите и хотя содержание его здесь и низкий, общие запасы значительны. При метаморфизме колчеданов руд он, как правило, выносится. Наиболее высокое содержание Р. характерен для медно-молибденовых месторождений (в молибденита 400-900 г / т). Максимальное содержание (18800 г / т) связан с ромбоэдрической β-модификацией молибденита. В этих месторождениях наблюдается прямая корреляция между содержанием в молибденита рения и селена.


5. Применение

Применяют Р. в наджаротривких сплавах, вакуумной технике, как катализатор и т.д.. Уникальная роль Р. в каталитических процессах, в частности при крекинге нефти.

6. Изотопы

Естественный Рений имеет стабильный изотоп Рений-185, что, тем не и меньше в природе встречается в меньших количествах чем радиоактивный природный изотоп. Такая ситуация повторяется только с одним другим элементом - Индием. Естественный Рений содержит 37,4% 185 Re, является стабильным, и 62,6% 187 Re, является радиоактивным, и имеет очень большой период напивроскладу (~ 10 10 лет). Такая ситуация обимовлена ​​внутренним состоянием атома рения. [7] [8] Явление бета-распад изотопа 187 Re используется для рениево-осмиевая анализа ископаемых. Свободная энергия этого бета-распада (2,6 кэВ) является одной из самых низких из всех известных радионуклидов. Также известно 26 иньших изотопов рения. [9]


7. Биологическая роль

См.. также

Примечания

  1. Tilgner, Hans Georg Forschen Suche Und Sucht - books.google.com /? id = UWBWnMOGtMQC (German). - Books on Demand, 2000. ISBN 9783898112727.
  2. "Rhenium: Statistics and Information" - minerals.usgs.gov / minerals / pubs / commodity / rhenium /. Minerals Information. United States Geological Survey. 2008 . http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/rhenium/ - minerals.usgs.gov / minerals / pubs / commodity / rhenium / . Проверено 2008-02-03 .
  3. Moseley Henry High Frequency Spectra Of The Elements, Part II - www.chemistry.co.nz / henry_moseley_article.htm / / Philosophical Magazine. - (1914): 703-713.
  4. Noddack W. Die Ekamangane / / Naturwissenschaften. - 13. - (1925) (26): 567-574. DOI : 10.1007/BF01558746 - dx.doi.org/10.1007/BF01558746.
  5. Noddack W. Die Herstellung von einem Gram Rhenium / / Zeitschrift f?r anorganische und allgemeine Chemie. - 183. - (1929) (1): 353-375. DOI : 10.1002/zaac.19291830126 - dx.doi.org/10.1002/zaac.19291830126.
  6. Yoshihara HK Discovery of a new element 'nipponium: re-evaluation of pioneering works of Masataka Ogawa and his son Eijiro Ogawa / / Spectrochimica Acta Part B Atomic Spectroscopy. - 59. - (2004): 1305-1310. DOI : 10.1016/j.sab.2003.12.027 - dx.doi.org/10.1016/j.sab.2003.12.027.
  7. Johnson, Bill (1993). "How to Change Nuclear Decay Rates" - math.ucr.edu / home / baez / physics / ParticleAndNuclear / decay_rates.html . http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/decay_rates.html - math.ucr.edu / home / baez / physics / ParticleAndNuclear / decay_rates.html . Проверено 2009-02-21 .
  8. Bosch Observation of bound-state β-decay of fully ionized 187 Re: 187 Re-187 Os Cosmochronometry / / Physical Review Letters. - 77. - (1996) (26): 5190-5193. DOI : 10.1103/PhysRevLett.77.5190 - dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.5190. PMID 10062738 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10062738 .
  9. Georges Audi The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties / / Nuclear Physics A. - 729. - (2003): 3-128. DOI : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 - dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

Литература


Реторта Это незавершенная статья по химии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам