الرينيوم

رينيوم

Rhenium - Rhénium

الرينيوم

الرينيوم rhenium معدن ثقيل ذو لون 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، وهو نصف ناقل كهربائي، وخلال الدرجة 1630 ْس يكون الإصدار الإلكتروني للرينيوم أكثر مما هو عليه للتنغستين. يتمتع الرينيوم بصفات ميكانيكية جيدة، فهو قابل للطرق والسحب أكثر من التنغستين.

يعرف للرينيوم 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 جو الغاز الخامل (الأرغون)، أو في جو مرجع بتسخين NH₄ReO₄ مع مسحوق معدن في جو من الهدروجين وكمثال على هذا: URe₂, W₂Re₃, Fe₃Re₂.

 يتميز طيف الرينيوم 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.

الرينيوم ومركباته غير سامة فيزيولوجياً للإنسان والحيوان ولكنه سام للنبات .

استحصال الرينيوم

يتم الحصول على الرينيوم المعدني بإرجاع ميتا فوق رينات المعادن القلوية KReO₄، أو NH₄ReO₄ أو الأكاسيد Re₂O₇,ReO₂ أو السولفيدات (ضروب الكبريتيد) Re₂S₇,ReS₂ أو أوكسي هاليدات الرينيوم ReO₂F₂, ReOF₄، ReO₃Cl , ReOCl₄ بالهدروجين خلال التسخين، أو بالتحطيم الحراري للمركبات Re₃Cl₉ أو ReO₂ أو  (NH₄)₂(ReI₆) أو K₂(ReI₆).

استعمالات الرينيوم

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

كما يستعمل Re₃Cl₉ لتغطية المعادن بالرينيوم بتسخينه لدرجة حرارة 450ـ500 ْ س في جو من الآزوت.

وجوده في الطبيعة

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

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

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

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

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

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

البنية الذرية

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

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

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

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

يأخذ الرينيوم التكافؤات

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

خواص الرينيوم الكيمياوية

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

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

 ReSe₂, ReS₂, Re₃Br₉ , Re₃C_l7 وإلى جانب هذا تتشكل مركبات أوكسي الهاليدات: ReO₂Br₂, ReO₃Cl , ReOC_l4.

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

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

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

مركبات الرينيوم

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

1ـ مركبات الرينيوم الرباعي التكافؤ: يعرف للرينيوم (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 الرينيوم المعدني في كمية محدودة من الأكسجين، أو بإرجاع Re₂O₇ أو ReO₃ بالهدروجين أو بالرينيوم المعدني خلال التسخين في أنبوب زجاجي.

2ـ مركبات الرينيوم السباعي التكافؤ: يعرف للرينيوم (VII) مركبات كثيرة وهذه الحالة متميزة أكثر مما هو عليه الحال للمنغنيز، 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)و Re₂Se₇.

رياض حجازي

ـ رياض حجازي، «المعقدات والعناصر الانتقالية» الكيمياء اللاعضوية 3 (منشورات جامعة حلب 1982).

- F.Shriver, P.W. Atkins, & C. H. Langoford, Inorganic Chem­is­try (Ox­ford University Press 1990).

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد العاشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 219

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية