يتمتع الرينيوم بمستوى عالٍ من المقاومة وفي نفس الوقت بقدرة غير عادية على التحمل. وهذا يسمح لها بالبقاء صلبة ومستقرة حتى عند تعرضها لبيئات قاسية، وهي حالة تنتقل إلى السبائك حيث يتم إضافتها. اكتشف اكتشافه وخصائصه والفائدة التي يسهلها هذا المكون في مختلف القطاعات.
ما هو الرينيوم؟
إنه مكون معدني انتقالي يتميز بصلابته، ولكن قبل كل شيء بالخصائص غير العادية التي يقدمها. ومنها ارتفاع درجات انصهاره وغليانه، والتي تفوق تلك الخاصة ببقية العناصر.
رمز الرينيوم
إعادة الاسم المعطى للرينيوم يأتي من الكلمة اللاتينية Rheus. مصطلح يستخدمه الرومان للإشارة إلى نهر الراين، وهو الأطول في ألمانيا كلها. لأنه بالقرب من مياهها تم اكتشاف هذا المعدن عام 1925.
خصائص الرينيوم
يتم تعريفه على أنه معدن قادر على توصيل الكهرباء والحرارة بكفاءة. من ناحية أخرى، فإن المرونة الكبيرة التي تتمتع بها تسمح بلفها أو طيها بسهولة شديدة ودون أن تنكسر. اكتشف الميزات الأخرى:
- الحالة: صلبة وكثيفة جدًا ومقاومة.
- اللون: في شكله الطبيعي يتميز بلمعان معدني مميز ولون أبيض بلاتيني معين. في بعض الحالات يمكن رؤيتها أكثر قتامة.
- الذوبان: وجد أن بعض مركباته مثل الأملاح والهاليدات والبيرهينات قابلة للذوبان في الماء.
- السمية: بعض المركبات التي ينتجها هذا المعدن ضارة للغاية لبعض الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يسبب أكاسيد متطايرة وقابلة للاشتعال، في حين أن البعض الآخر لا يشكل خطرا يذكر.
- التفاعلية: كيميائيا هو مستقر تماما، ومع ذلك، فإنه سوف يتأكسد في نهاية المطاف في درجات حرارة عالية جدا. وبنفس الطريقة يتم مهاجمتها باستخدام حامض النيتريك والكبريتيك.
- النشاط الإشعاعي: ضعيف، بالرغم من أنه يصدر في بعض الأحيان انبعاث جسيمات أو ذرات ألفا والأشعة السينية.
- الهيكل: ترتيبه البلوري سداسي الشكل.
- التركيبة: ال العدد الإجمالي للإلكترونات والبروتونات هو 75.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للرينيوم
- العدد الذري : 75
- الفترة : 6
- كتلة : د
- المجموعة : 7
- نصف القطر التساهمي (Å): 159 م
- الكثافة: 21.0 كجم/م3
- نقطة الغليان: 5596 درجة مئوية
- نقطة الانصهار: 3186 درجة مئوية
- نصف القطر الذري: 188
- متوسط نصف القطر: 135 ساعة
- السالبية الكهربية: 1.9
- الحرارة النوعية: 137 جول/(كجم/ك)
- التكوين الإلكتروني: [Xe]4f145d56s2
- الكتلة الذرية (جم/مول): 186.207 ش
- الموصلية الحرارية: 47.9 واط/(ملي كلفن)
- الموصلية الكهربائية: 5.42 × 106 م-1 Ω-1
- جهد التأين الأول فولت: 7.94
- إلكترونات لكل طبقة: 2، 8، 18، 32، 13، 2
- حالة الأكسدة: 6، 4، 2، -2
- أكسيد: حمضي قليلا
أصل الرينيوم
ديمتري مندليف وكان أول شخص يشك في وجود الرينيوم. وعلى الرغم من أنه كاد أن يكتشفها، إلا أنه استنتج خطأً فيما بعد أنها مشتقة من المنجنيز. وبعد سنوات، في عام 1925، تم نشر منشور من قبل الكيميائي الخبير أوتو بيرج وزوجين علميين يتكونان من إيدا ووالتر نوداك.
وأوضح هذا المنشور اكتشافهم الأخير، حيث اكتشفوا عنصر الرينيوم بين عدد قليل من المعادن، تسمى الكولومبيت، والولفراميت، والتانتاليت. وكان المكان الذي حدث فيه الاكتشاف بالقرب من نهر الراين في موطنه ألمانيا.
ما هو الرينيوم المستخدم؟
في عام 1968، قُدر أن ما يقرب من 75% من عمليات استخراج هذا المعدن المصنوعة في الولايات المتحدة كانت تستخدم في سبائك المعادن المقاومة للحرارة. ومنذ ذلك الوقت وحتى اليوم تضاعفت استخدامات الرينيوم:
- وهو مفيد لصنع المجوهرات، وفلاشات التصوير الفوتوغرافي، وكذلك لإنتاج مجموعة متنوعة من الريش.
- يحسن خصائص الموليبدينوم عند استخدامه كمادة مضافة في السبائك. وهي بدورها تُستخدم في تصنيع عدادات الأيونات، وعلى وجه الخصوص، في إنشاء خيوط طيفية جماعية.
- وفي الصناعة الكيميائية، يعمل كمحفز، وهو فعال في عمليات الهدرجة ونزع الهيدروجين وحتى في التكسير الهيدروجيني.
- نظرًا لأنه مقاوم للتآكل ومقاوم للتآكل جزئيًا، فإنه يتم استخدامه بثقة في نقاط الاتصال والأجزاء الكهربائية.
- يتم استخدامه من قبل صناعة النفط لتحفيز البلاتين، الذي ينتج البنزين الخالي من الرصاص عالي الأوكتان.
- تتيح السبائك الفائقة القائمة على الرينيوم إنتاج شفرات متعددة لتوربينات الغاز الصناعية، بالإضافة إلى تلك الخاصة بمحركات الطائرات.
أين يوجد الرينيوم؟
وتوجد الرواسب بكميات كبيرة في آسيا وأمريكا، وخاصة في كازاخستان وتشيلي. اليوم، مناجمها الرئيسية هي الموليبدينيت والجادولينيت، على الرغم من وجودها أيضًا في الكولومبيت والتانتاليت وغيرها.
ومع ذلك، فهو معدن غير عادي، لأنه ليس متوفرا بكثرة في القشرة الأرضية ولا يتم الحصول عليه في حالة عنصرية. وبدلا من ذلك، يتم الحصول عليه عادة من الغبار أو الجزيئات المنبعثة في مصاهر الموليبدينوم.
وفي الختام، تم اكتشاف عنصر الرينيوم في عام 1925، ومنذ ذلك الحين تم استخدامه في الصناعات البترولية والمعادن والطيران. بفضل كثافته العالية وقابليته للطرق ومقاومته للحرارة، فهو معدن مثالي لمثل هذه الاستخدامات.