رنيوم

	تنگستن → الرنيوم ← اوزميوم
المظهر
	أبيض فضي;
الخصائص العامة
الاسم، الرمز، الرقم	الرنيوم, Re, 75
النطق	//
تصنيف العنصر	فلز انتنطقي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	7, 6, d
الوزن الذري القياسي	186.207
التوزيع الإلكتروني	[Xe] 4f14 5d5 6s2; 2, 8, 18, 32, 13, 2
الخصائص الطبيعية
الطور	صلب
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.)	21.02 g·cm−3
الكثافة السائلة عند ن.إ.	18.9 گ·سم−3
نقطة الانصهار	3459 ك, 3186 °C, 5767 °F
نقطة الغليان	5869 ك, 5596 °س, 10105 °ف
حرارة الانصهار	60.43
حرارة التبخر	704 ك‌ج·مول−1
السعة الحرارية المولية	25.48 ج·مول−1·ك−1
ضغط البخار
الخصائص الذرية
حالات الأكسدة	7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1; (mildly acidic oxide)
سالبية كهربية	1.9 (مقياس پولنگ)
طاقات التأين; (المزيد)	الأولى: 760 ك‌ج·مول−1
	الثانية: 1260 ك‌ج·مول−1
	الثالثة: 2510 ك‌ج·مول−1
نصف القطر الذري	137 پ‌م
نصف قطر تساهمي	151±7 pm
متفرقات
البنية البلورية	hexagonal
الترتيب المغناطيسي	paramagnetic
المقاومية الكهربائية	(20 °C) 193 nΩ·m
ناقلية حرارية	48.0 W·m−1·K−1
التمدد الحراري	6.2 µm/(m·K)
سرعة الصوت (قضيب رفيع)	(20 °س) 4700 م·ث−1
معامل ينگ	463 گ‌پا
معامل القص	178 گ‌پا
معامل الحجم	370 گ‌پا
نسبة پواسون	0.30
صلادة موس	7.0
صلادة ڤيكرز	2450 MPa
صلادة برينل	1320 م‌پا
رقم تسجيل كاس	7440-15-5
أكثر النظائر استقراراً
	الموضوعة الرئيسية: نظائر الرنيوم
	·

رنيوم Rhenium (أ.ص.د: /ˈɹiːniəm/) هوعنصر كيميائي في الجدول الدوري ورمزه Re ورقمه الذري 75. وهوكفلز انتنطقي، ثقيل، نادر، فضي-أبيض، فإن الرنيوم يشبه منگنيز كيميائياً ويستعمل في بعض السبائك. ويـُستخرج الرنيوم كمنتج جانبي لتنقية المولبدنم وسبائك الرنيوم-مولبدنم هي ذات توصيل فائق. والرنيوم كان آخر ما اكتشف من العناصر المتواجدة طبيعياً وهوأحد أغلى عشرة فلزات على وجه الأرض (أكثر من $ 7500 دولار أمريكي/كج).

التاريخ

الخصائص

الرنيوم هومعدن ثقيل ذولون أبيض فضي في الحالة الصلبة، وأسود في حالة المسحوق وبني في الحالة الغروية، كثافته 20.99غ/سم3، درجة انصهاره 3170 ْس (مقاوم للصهر)، درجة غليانه5630 ْ س.

يتميز بإصدار إلكتروني عالٍ، وهونصف ناقل كهربائي، وخلال الدرجة 1630 ْسقد يكون الإصدار الإلكتروني للرنيوم أكثر مما هوعليه للتنغستين. يتمتع الرنيوم بصفات ميكانيكية جيدة، فهوقابل للطرق والسحب أكثر من التنغستين.

يعهد للرنيوم سبائك عديدة مع العناصر الآتية:

Pt, Ir , Pd, Ni, Co, Fe ,Ti, Hg, Zn, Ag ,Cu, Al, Be

وعناصر كثيرة أخرى. ويتم الحصول عليها بصهر المكونات في مخلية هواء بسكب مسحوق الرينيوم المعدني مع مسحوق المعدن الآخر المقاوم للصهر في جوالغاز الخامل (الأرگون)، أوفي جومرجع بتسخين NH4ReO4 مع مسحوق معدن في جومن الهدروجين وكمثال على هذا: URe2, W2Re3, Fe3Re2.

يتميز طيف الرنيوم بكونه غني جداً بالخطوط الطيفية وخاصة في المجال المرئي فيلاحظ الخط الأزرق 4889.15 أنغستروم، والخطان الأخضران 5275.5أ، 5270.89أ، والخطان الأحمران 7640.93أ، 7912أ.

الرنيوم ومركباته غير سامة فيزيولوجياً للإنسان والحيوان ولكنه سام للنبات

خواص الرينيوم الكيمياوية

الرنيوم خامل كيميائياً نسبياً، يتعلق سلوكه بالنسبة لمختلف الكواشف بدرجة نقاوته ونعومته. فالرنيوم المعدني لا يتفاعل بالحرارة العادية مع أكسجين الهواء، بينما مسحوقه الناعم يتأكسد بالحرارة العادية بالأكسجين مشكلاً حمض الرنيوم (VII)، وخلال تسخين مسحوقه أعلى من 150 ْس في الهواء أوتيار من الأكسجين يتشكل أكسيد طيار Re2O7، وخلال الأكسدة غير الكاملة للرنيوم في الهواء أوالأكسجين يتشكل ReO2.

يتفاعل الرنيوم المعدني مع الفلور، الكلور، البروم، الكبريت، السيلينيوم عند التسخين مشكلاً على الترتيب،

ReSe2, ReS2, Re3Br9 , Re3Cl7 وإلى جانب هذا تتشكل مركبات أوكسي الهاليدات: ReO2Br2, ReO3Cl , ReOCl4.

أما الآزوت أوالنشادر فلا يتفاعلان مع الرنيوم في درجة أخفض من 1000 ْس. يشكل الرنيوم مع الفسفور، الزرنيخ، السيلسيوم، والجرمانيوم في درجات حرارة عالية المركبات الآتية: ReGe2, ReSi2, Re3As7, ReP3, ReP2, ReP, Re2P.

ولا يتفاعل الرنيوم المعدني مع هاليدات الهدروجين HBr, HCl, HF، بينما ينحل في حمض الآزوت الممدد أوالمركّز على البارد. وينحل في الحموض المركزة H2SO4، HClO4 خلال التسخين، وينحل في الماء الأكسجيني وماء الكلور وماء البروم مشكلاً حمض الرنيوم (HReO4 (VII.

أما المحاليل المائية للقلويات فتؤثر ببطء في الهواء على الرنيوم المعدني في الحالة المتراصة.

البنية الذرية

يوجد الرنيوم في الفصيلة الثانوية السابعة 7ب من الجدول الدوري لتصنيف العناصر مع العناصر: المنگنيز Mn والتكنسيوم Tc.

عدده الذري 75= z، ووزنه الذري 186.2. والأعداد الكتلية للنظائر الأساسية الطبيعية 185، 187.

يأخذ الرنيوم البنية الإلكترونية الآتية K.L.M.N 5S25P65d56S2

أما البنية الإلكترونية لذرة الرنيوم والشرجبة +Re4 لـ 6s,5d فهي:

يأخذ الرنيوم التكافؤات

VII, (VI) , (V ), (IV), ( III) , (II), (I)

النظائر

الرنيوم يتواجد طبيعياً بنسبة 37.4% ¹⁸⁵Re, وهومستقر, و62.6% ¹⁸⁷Re, وهوغير مستقر إلا حتى له نصف عمر طويل جداً. وقد تم التعهد على 26 نظير غير مستقر آخرين.

المركبات

انظر أيضا تصنيف: مركبات الرنيوم

هاليدات وأوكسيهالديات

أكاسيد وكبريتيد

Perrhenic acid adopts an unconventional structure.

يأخذ الرنيوم في مركباته درجات أكسدة مختلفة موجبة وهي: +1، +2، +3، +5، +6. وهذه المركبات الناتجة قليلة الثبات، أما مركبات الرنيوم ذات درجة الأكسدة الرباعية أوالسباعية فهي أكثر ثباتاً.

1ـ مركبات الرنيوم الرباعي التكافؤ: يعهد للرنيوم (IV) مركبات عدة مستقرة منها:

ReO2 ـ أسود، ReF4 ـ أزرق، K2 (ReF6) ـ أخضر، Re3Cl12 ـ أسود، ReBr4،K2(ReCl6)،H2(ReCl6) ـ أحمر، K2(ReBr6) ـ أحمر، ReI4 ـ أسود،K2(ReI6) ـ بني مخضر، ReS2 ـ أسود .

يتم الحصول على ReO2 بتسخين الرنيوم المعدني في كمية محدودة من الأكسجين، أوبإرجاع Re2O7 أوReO3 بالهدروجين أوبالرنيوم المعدني خلال التسخين في أنبوب زجاجي.

2ـ مركبات الرنيوم السباعي التكافؤ: يعهد للرنيوم (VII) مركبات كثيرة وهذه الحالة متميزة أكثر مما هوعليه الحال للمنگنيز، منها:

الأكسيد: Re2O7 ـ أصفر، الحمض: HReO4 ـ لا لون له، والأملاح (A = Na+ ,K+, Rb+ ,Cs+ , Ag+) AReO4، والمركبات: ReO2F3 ـ أصفر، ReO3Cl ـ سائل لا لون له، ReO3Br ـ أبيض، Re2S7. nH2O ـ بني مسود، K (ReO3S)وRe2Se7.

مركبات أخرى

مركبات الرنيوم العضوية

Nonahydridorhenate

Structure of ReH₉^2-.

التواجد

Molybdenite

يصادف الرنيوم في الحالة الحرة في الطبيعة في الحديد النيزكي في جنوب إفريقيا والمكسيك وروسيا وبلدان أخرى .

ويوجد بشكل مركبات في فلزات العناصر الأخرى، وتصادف مركبات الرنيوم في الطبيعة لحد ما بصورة نادرة وهي مبعثرة عادة في فلزات سلسلة من العناصر .

يوجد الرنيوم في القشرة الأرضية بنسبة 10-7% وزناً . وينتسب إلى الفلزات الحاوية على 10-3 ـ 10-4% وزناً من الرنيوم:

فلز الموليبدينيت MoS2 (في النرويج، اليابان، الولايات المتحدة الأمريكية، روسيا، رومانيا).

فلز [[الكولومبيت (Fe,Mn)Nb2O6، والتنتاليت (Fe,Mn)Ta2O6، (في النرويج وفرنسا).

فلز الخالكوبيريت Cu5FeS4، فلز الخالكوزين Cu2S، البيريت FeS2 الغادولينيت Y2FeBe(Si2O10)، التورتبيتيت (Se,Y)2S2O7 وفلزات البلاتين.

الإنتاج

Ammonium perrhenate

يتم الحصول على الرنيوم المعدني بإرجاع ميتا فوق رينات المعادن القلوية KReO4، أوNH4ReO4 أوالأكاسيد Re2O7,ReO2 أوالسولفيدات (ضروب الكبريتيد) Re2S7,ReS2 أوأوكسي هاليدات الرنيوم ReO2F2, ReOF4، ReO3Cl , ReOCl4 بالهدروجين خلال التسخين، أوبالتحطيم الحراري للمركبات Re3Cl9 أوReO2 أو (NH4)2(ReI6) أوK2(ReI6).

التطبيقات

The Pratt & Whitney F-100 engine uses rhenium-containing second-generation superalloys

يستعمل الرنيوم وخلائطه في الإلكترونيات، ويدخل في تصنيع المخليات الكهربائية، وفي صناعة المساري والمسخنات والموصلات الكهربائية. ولمصهورات الرنيوم مع التنگستين، المولبدن، التنتاليوم المقاومة للصهر والثابتة حراريا تطبيقات في تحضير بتر للطائرات فوق الصوتية والمركبات الفضائية. ويتم من خلائط الرنيوم مع التنگستين والمولبدن صناعة المزدوجات الكهرحرارية الخاصة بدرجات الحرارة العالية. ويستعمل الرنيوم وسيطاً فعالاً في سير عملية الهدرجة.

كما يستعمل Re3Cl9 لتغطية المعادن بالرنيوم بتسخينه لدرجة حرارة 450ـ500 ْ س في جومن الآزوت.

السبائك

CFM International CFM56 jet engine still with blades made with 3% rhenium

المحفزات

إستخدامات أخرى

المحاذير

قليل هوالمعروف عن سمية الرنيوم ولذلك يجب تداوله بعناية.

انظر أيضاً

مركبات الرنيوم
حرارى

الهوامش والمراجع

^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
^ (Polish) Ewa Szczecińska (2007). "Spółka Polskiej Miedzi zarobi miliony na renie". Puls Biznesu (2007-09–28). Unknown parameter |month= ignored (help); |access-date= requires |url= (help)
^ رياض حجازي. "الرينيوم". الموسوعة العربية.