Renium

Tässä artikkelissa tutkimme yksityiskohtaisesti Renium:tä, aihetta, jolla on ollut merkittävä vaikutus nyky-yhteiskunnan eri osa-alueisiin. Ilmestymisestään lähtien Renium on kiinnittänyt tutkijoiden, alan asiantuntijoiden ja suuren yleisön huomion herättäen keskustelua ja kiinnostusta sen vaikutuksista. Vuosien varrella Renium on kehittynyt ja saanut uusia vivahteita, ja siitä on tullut vertailukohta, joka on merkinnyt ennen ja jälkeen eri alueilla. Kattavan analyysin avulla tarkastelemme Renium:n eri ulottuvuuksia sen alkuperästä sen nykyhetken merkityksellisyyteen sekä sen mahdollista tulevaisuuden painopistettä. Lisäksi käsittelemme tämän ilmiön ympärillä esiin tulleita erilaisia ​​näkökulmia ja mielipiteitä tavoitteenaan tarjota kattava ja rikastuttava näkemys Renium:stä.

Volframi ← Renium → Osmium
Tc
↑
Re
↓
Bh  
 
 

Yleistä
Nimi Renium
Tunnus Re
Järjestysluku 75
Luokka siirtymämetalli
Lohko d-lohko
Ryhmä 7
Jakso 6
Tiheys21,02 · 103 kg/m3
VäriVäritön
Löytövuosi, löytäjä 1925, Walter Noddack, Ida Tacke ja Otto Berg
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)186,207[1]
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)135 pm
Kovalenttisäde159 pm
Orbitaalirakenne[Xe]4f145d56s2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 32, 13, 2
Hapetusluvut+VII, +VI, +IV, +II
KiderakenneHeksagonaalinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiinteä
Sulamispiste3 453 K (3 180[2] °C)
Kiehumispiste5 903[3] K (5 630 °C)
Moolitilavuus8,86 · 10−3 m3/mol
Muuta
Elektronegatiivisuus1,9 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,137 kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus5.6×106 S/m
CAS-numero7440-15-5
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa
Reniumia

Renium (lat. rhenium) on hopeanvalkoinen, kiiltävä, sitkeä ja venyvä metalli, jonka elektronegatiivisuus on 1,9 ja ensimmäinen ionisoitumisenergia 762 kJ/mol sekä CAS-numero 7440-15-5. Renium on harvinaisempaa kuin kulta tai platina, eikä muodosta mineraaleja, vaan esiintyy pieninä pitoisuuksina muiden metallien malmeissa, erityisesti molybdeniitissä ja gadoliniitissa. Reniumilla on alkuaineista neljänneksi suurin tiheys, kolmanneksi korkein sulamispiste ja toiseksi korkein kiehumispiste[3].

Historia

Renium on saanut nimensä Saksan läpi virtaavan Reinjoen latinankielisestä nimestä Rhenus. Se löydettiin vasta vuonna 1925, viimeisenä kaikista luonnossa esiintyvistä vakaista, ei-radioaktiivisista alkuaineista. Yksi reniumin löytäjistä, Ida Tacke, oli kotoisin Reinin varrelta.[2]

Kemialliset ominaisuudet

Reniumin sukulaisuus teknetiumin ja mangaanin kanssa ilmenee selvästi yhdisteissä ja näillä aineilla onkin lähes samat hapetusluvut. Tärkeimmät reniumyhdisteet ovat perrenaatteja, ja ne ovat yleensä melko samantapaisia permanganaattien kanssa. Kaliumperrenaatti (KReO4) on varsin pysyvä yhdiste toisin kuin helposti räjähtävä kaliumpermanganaatti. Reniumin yleisin oksidi on reniumheptoksidi (Re2O7) ja muita ovat reniumdioksidi (ReO2), reniumtrioksidi (ReO3) ja Re2O5[4]. Maailman nykyinen (1992) reniumvaranto on noin 3 500 tonnia ja maankuoressa reniumia on 53 mg/t.

Isotoopit

Reniumilla on yksi pysyvä isotooppi 185Re, jota on luonnon reniumista vain 37,4 %. Loput 62,6 % maapallolla esiintyvästä reniumista on lievästi radioaktiivista 187Re isotooppia, jonka puoliintumisaika on erittäin pitkä (≈4,3·1010 vuotta)[5][6]

Alkuaineelle tunnetaan 35 muuta radioisotooppia, joiden massaluvut ovat väliltä 160–196. Näistä pysyvin on 183Re, jonka puoliintumisaika on 70 päivää. Seuraaviksi pysyvimmät ovat 184Re (35,4 d), 186Re (3,718 d), 182Re (64,2 tuntia) ja 189Re (24,3 tuntia). Kaikkien muiden radioaktiivisten isotooppien puoliintumisajat ovat alle vuorokauden, useimmiten alle yhden minuutin. Ydinisomeeri 186mRe on erikoinen; sen puoliintumisaika on peräti 200 000 vuotta.[6]

Teollisuus ja käyttö

Maailmassa arvioidaan olevan 11000–17000 tonnia reniumia ja maailmassa tuotetaan vuosittain metallista reniumia sekä erilaisia reniumyhdisteitä yhteensä noin 35 tonnia. Maailman suurin tuottaja on chileläinen Molymet-yhtiö, joka tuottaa noin 60% maailman reniumtuotannosta – pääasiassa metallisena reniumina, ammoniumperrenaattina ja perreniumhappona.[7]

Reniumia lisätään molybdeeni- ja volframilejeerinkeihin parantamaan niiden mekaanisia ominaisuuksia ja korroosion kestoa korkeissa lämpötiloissa. Reniumia käytetään myös lämmön mittaamiseen lämpöparilla aina 2 200 °C:seen ja se on hyvä materiaali sähkökatkaisimiin, sillä se ei hapetu sähkövalokaaren kuumuudessa.[2]

Renium on käytössä katalysaattorina öljynjalostuksessa vetykrakkauksessa ja bensiinin reformoinnissa.

Lähteet

  1. ↑ Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. ↑ a b c Marko Hamilo: Renium pysyi pisimpään mysteerinä 14.2.2006. Helsingin Sanomat. Arkistoitu Viitattu 9.7.2010.
  3. ↑ a b Zhang, Yiming: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. Journal of Chemical & Engineering Data, 11.1.2011, 56. vsk. Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ N. N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, s. 1045–1047. (2nd edition) Elsevier, 2012. ISBN 0080501095 Kirja Googlen haussa. (englanniksi)
  5. ↑ Meija J. et al.: Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, tammikuu 2016, 88. vsk, nro 3, s. 293–306. doi:10.1515/pac-2015-0503 ISSN 1365-3075 Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  6. ↑ a b Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001 Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 2.2.2020. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
  7. ↑ Leszczyńska-Sejda, K., Benke, G., Chmielarz, A., Krompiec, S., Michalik, S., Krompiec, M.: Synthesis of perrhenic acid using ion exchange method. Hydrometallurgy, 12/2007, s. 289–296. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 5.1.2024. (englanniksi)

Aiheesta muualla

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Renium.