فلز رنیوم

رنیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Re و عدد اتمی آن 75 می باشد. Rhenium یک فلز انتقالی و چند ظرفیتی است که رنگ نقره ای مایل به سفید داشته و از فلزات سنگین و نادر می باشد. این عنصر از نظر شیمایی همانند منگنز بوده و در برخی آلیاژها به کار برده می شود. Rhenium به صورت یک محصول جانبی در پالایش مولیبدنوم به دست می آید و آلیاژ Rhenium-Molybdenum یک ابر رسانا می باشد. این عنصر آخرین عنصری است که در طبیعت به وجود می آید.

خصوصیات قابل توجه

Rhenium 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 -1,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7 که حالت های +7,+6+4+2 و -1 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 90% 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 می باشند.

کاربردها

این عنصر در ساخت کاتالیزور Platinum-Rhenium که در ساخت بنزین سوپر و بدون سرب و کاربرد دارد و همچنین به صورت آلیاژ سنگین که قطعات مختلف موتور هواپیما کاربرد دارد. موارد استفاده دیگر عبارتند از:

• به صورت Filament در Mass Sepectrograph و اندازه گیرهای یونی استفاده می شود.
• به عنوان ماده اضافه شونده به Tungsten و آلیاژهای Molybdenumی برای دادن خواص مفید به آن ها.
• کاتالیزورهای Rhenium در مقابل واکنش های شیمیایی بسیار مقاوم بوده و در واکنش های هیدروژنی استفاده می شوند.
• با توجه به خاصیت پایداری و خورده نشدنی به عنوان ماده مخصوص برای اتصالات الکترونیکی استفاده می شود.
• از ترموکوپل هایی که آلیاژ Rhenium و Tungstenدارند برای اندازه گیری دماهای بالا تا 2200 درجه سانتیگراد استفاده می شود.
• از سیم Rhenium در ساخت لامپ های فلاش دوربین های عکاسی استفاده می شود.

تاریخچه

Rhenium آخرین عنصر طبیعی بود که کشف شد. این عنصر در سال 1925 توسط Wlater Noddack و Ida Tacke و Otto Berg در آلمان کشف شد. آن ها بیان کردند که توانسته اند عنصری را از پلاتین در معدن Columbite جدا کنند. آن ها این عنصر را در Gadolinite و Molybdenite نیز یافتند. در سال 1928 آن ها توانستند که یک گرم از این عنصر را از 660 کیلوگرم Molybdenite استخراج کنند.

فرایند استخراج این عنصر بسیار پیچیده و پر هزینه بود و به همین دلیل تولید آن تا اوایل سال 1950 که آلیاژهای Tungsten-Rhenium و Molybdenum-Rhenium آماده شد به تعویق افتاد. از آنجا که این آلیاژها کاربردهای زیادی در صنعت داشتند تقاضا برای تولید Rhenium را از معادن سنگ Porphyry و مس در Molybdenite افزایش داد.

پیدایش

Rhenium به صورت طبیعی و آزاد و یا حتی به صورت ترکیبی با گونه های طبیعی در طبیعت یافت نمی شود. این عنصر به مقدار 0.001 ppm در پوسته کره زمین وجود دارد. این عنصر به صورت تجاری از Molybdenum که در معادن سولفید مس وجود دارد استخراج می شود. برخی معادن Molybdenum حدوداً %0.002 تا 02% Rhenium دارند. فلز این عنصر با کم کردن Ammonium perrhentate با هیدروژن در دمای بالا به دست می آید.