Renio Discovery, właściwości, struktura, użycia

On Renio Jest to element metaliczny, którego symbol chemiczny jest RE i znajduje się w grupie 7 tabeli okresowej, dwie pozycje poniżej manganu. Udostępnij z tym i technicznym własnością wielu liczb lub stanów utleniania, od +1 do +7. Także tworzy anion o nazwie Perrenato, więzień₄^-, Analogiczny do nadmanganianu, MNO₄^-.

Ten metal jest jednym z najcięższych i rzadkich natury, więc jego cena jest wysoka. Jest ekstrahowany jako produkt uboczny molibdenu i górnictwa miedzi. Jedną z najbardziej odpowiednich właściwości Renio jest jego wysoka temperatura topnienia, ledwo pokonana przez węgiel i wolfram, a jego wielka gęstość, podwójna ołowiu.

Metalowa kula renio. Źródło: Obrazy Hi-Res Elementów Chemicznych/CC (https: // CreativeCommons.Org/licencje/według/3.0)

Jego odkrycie ma kontrowersyjne i niefortunne niuanse. Nazwa „Renio” wywodzi się od łacińskiego słowa „Rhenus”, co oznacza Rin, słynną rzekę niemiecką w pobliżu miejsca, w którym niemieccy chemicy, którzy wyizolowali i zidentyfikowali ten nowy element, działali.

Renio ma wiele zastosowań, wśród których udoskonalenie oktanu benzyny stoi.

[TOC]

Odkrycie

Istnienie dwóch ciężkich elementów o cechach chemicznych podobnych do cech manganu było już przewidywane od 1869 r. Jednak do tego czasu nie wiadomo, jakie powinny być ich liczby atomowe; I to było tutaj w 1913 roku, kiedy wprowadzono przewidywanie angielskiego fizyka Henry'ego Moseleya.

Według Moseley, te dwa elementy należące do grupy manganu muszą mieć liczby atomowe 43 i 75.

Jednak kilka lat wcześniej japoński chemik Masataka Ogawa odkrył domniemany element 43 w próbce mineralnej Torianita. Po ogłoszeniu wyników w 1908 roku chciał ochrzcić ten element nazwą „Niponio”. Niestety chemicy w tym czasie wykazali, że Ogawa nie odkrył elementu 43.

Może ci służyć: cykloalques: struktura chemiczna, właściwości, nomenklatura

I tak, inne lata minęły, gdy w 1925 r. Trzej niemieccy chemicy: Walter Noddack, Ida Noddack i Otto Berg, znaleziono element 75 w próbkach minerałów Columbita, Gadolinit i Molybdenite. Dało mu to imię Renio, na cześć Rin Rin z Niemiec („Rhenus”, po łacinie).

Błąd Masataka Ogawa miał rozbić się w identyfikacji elementu: odkrył Renio, a nie element 43, zwany Tecnecio dzisiaj.

Właściwości Renio

Sytuacja Renio w stole okresowym. !Oryginał: Ahoteseiervector: Sushant Savla/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

Wygląd fizyczny

Renio jest zwykle sprzedawany w postaci szarawego pyłu. Jego metalowe kawałki, zwykle kuliste krople, są srebrne, które są również bardzo jasne.

Masa cząsteczkowa

186 207 g/mol

Liczba atomowa

75

Temperatura topnienia

3186 ºC

Punkt wrzenia

5630 ºC

Gęstość

-W temperaturze pokojowej: 21,02 g/cm³

-W punkcie topnienia: 18,9 g/cm³

Renio to metal, który jest prawie dwa razy gęsty niż ten sam ołów. Zatem kula renio, która waży 1 gram, można zrównać z solidnym kryształem ołowiu o tej samej masie.

Elektronialiczność

1.9 na skali Pauling

Energie jonizacyjne

Po pierwsze: 760 kJ/mol

Po drugie: 1260 kJ/mol

Po trzecie: 2510 kJ/mol

Molowa pojemność cieplna

25,48 J/(mol · k)

Przewodność cieplna

48,0 W/(M · K)

Rezystancja

193 nω · m

Twardość mohs

7

Izotopy

Atomy Renio są prezentowane w naturze jako dwa izotopy: ¹⁸⁵Re, z obfitością 37,4%; I ¹⁸⁷Re, z obfitością 62,6%. Renio jest jednym z tych elementów, których najliczniejszy izotop jest radioaktywny; Jednak pół -life czas ¹⁸⁷RE jest bardzo duży (4,12 · 10¹⁰ lata), więc jest to praktycznie uważane za stabilne.

Może ci służyć: nikiel: historia, właściwości, struktura, zastosowania, ryzyko

Reaktywność

Metaliczny renio jest materiałem odpornym na utlenianie. Kiedy to robi, jego tlenek, ponownie₂ALBO₇, Jest ulatniony w wysokich temperaturach i oparza z żółtawym zielonym płomieniem. Pozycje Renio opierają się ataku Hno₃ stężony; Ale gorąco, rozpuszcza się w celu wytworzenia kwasu reninowego i dwutlenku azotu, które kolorowe brązowało roztwór:

RE + 7HNO₃  → Hreo₄ + 7 nie₂ + 3H₂ALBO

Chemia Renio jest ogromna, ponieważ jest w stanie tworzyć związki o szerokim spektrum liczby utleniania, a także ustanowienie wiązania kwadrupolowego między dwoma atomami renio (cztery powiązane wiązania kowalencyjne).

Struktura elektroniczna i konfiguracja

Warstwa elektronów renio. Autor: Użytkownik: Gregrobson (Greg Robson). Wikimedia Commons

Atomy renio są pogrupowane w ich kryształy, aby spowodować zwartą sześciokątną strukturę, HCP, który charakteryzuje się bardzo gęstym. To zgadza się z faktem bycia metalem o wielkiej gęstości. Metaliczny ogniwo, produkt nakładania się jego zewnętrznych orbitali, utrzymuje atomy reżyse.

W tym metalowym łącze, rere elektrony Walencji uczestniczą, które są zgodnie z konfiguracją elektroniczną:

[Xe] 4f¹⁴ 5 d⁵ 6s²

Zasadniczo jest to orbitale 5D i 6s, które pokrywają. Zauważ, że twoje elektrony dodają w sumie 7, odpowiadając numerowi grupy w stoliku okresowym.

Liczby utleniania

Konfiguracja elektroniczna Renio kiedyś widać, że jej atom jest w stanie stracić do 7 elektronów, aby stać się hipotetycznym kationem⁷⁺. Kiedy zakłada się istnienie RE⁷⁺ Na przykład w dowolnym związku renio w RE₂ALBO₇ (Odnośnie₂⁷⁺ALBO₇^2-), Mówi się, że ma liczbę utleniania +7, RE (vii).

Inne pozytywne liczby utleniania dla renio to: +1 (Re RE⁺), +2 (re²⁺), +3 (re³⁺) I tak dalej do +7. Podobnie, Renio może zyskać elektrony stające się anionem. W takich przypadkach mówi się, że ma negatywną liczbę utleniania: -3 (re^3-), -2 (re^2-) i -1 (ponownie^-).

Może ci służyć: hydroliza: co to jest i przykłady reakcji

Aplikacje

Benzyna

Renio, wraz z platyną, służy do tworzenia katalizatorów, które zwiększają stopień oktanu benzyny, a jednocześnie zmniejszają zawartość ołowiu. Z drugiej strony katalizatory Renio są przeznaczone do wielu reakcji uwodornienia, co ze względu na ich odporność na zatrucie azotu, fosforu i siarki.

Oporne superlasy

Renio jest opornym metalowym produktem o wysokim tempie topnienia. Dlatego dodawane są stopy niklu, aby zmienić je oporne i odporne na duże ciśnienia i temperatury. Te superlasy są najczęściej używane do projektowania turbin i silników na statki lotnicze.

Włókna wolframowe

Renio może również tworzyć stopy z wolframem, co poprawia jego plastyczność, a zatem ułatwia produkcję włókien. Te włókna renio-tungsten są używane jako źródła promieniowania rentgenowskiego, a do zaprojektowania termokupałów zdolnych do pomiaru temperatur do 2200 ° C.

Podobnie te włókna renio były używane raz do archaicznych kamer błyskowych, a obecnie do wyrafinowanych lamp sprzętu; takie jak spektrofotometr masowy.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. Sarah Pierce. (2020). Rhenium: użycie, historia, fakty i izotopy. Badanie. Odzyskane z: Study.com
3. National Center for Biotechnology Information. (2020). Ren. Baza danych Pubchem., CID = 23947. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
4. Wikipedia. (2020). Ren. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakty elementów renium. Odzyskane z: Chemicool.com
6. Eric Scerri. (18 listopada 2008). Ren. Chemia w swoich pierwiastkach. Odzyskane z: ChemistryWorld.com