Reniy elementi

Kirish
Marganetsning shartli ravishda ekamarganes va dvimanganets deb ataladigan analoglarining mavjudligi va ayrim xossalarini D.I.Mendeleyev davriy qonun asosida 1870-yilda, ya’ni kashf etilishidan ancha oldin bashorat qilgan.
Reniy elementi 1925 yilda kashf etilgan nemis kimyogarlari Ida va Valter Noddack , kolumbit mineralini o'rganmoqda spektral tahlil [5] Siemens laboratoriyasida & Halske . Bu haqda Nyurnbergda nemis kimyogarlarining yig‘ilishida ma’lum qilindi. Keyingi yili bir guruh olimlar molibdenitdan birinchi 2 mg reniyni ajratib olishdi. Nisbatan toza reniy faqat 1928 yilda olingan. 1 g reniy olish uchun 600 kg dan ortiq Norvegiya molibdenitini qayta ishlash kerak edi.
Reniy (renium), Re, Mendeleyev davriy sistemasining kimyoviy elementi (VII B), atom raqami 75, atom massasi 186,207. Och kulrang metall. Tabiiy reniyda ikkita izotop mavjud: barqaror 185Re (37,07%) va zaif radioaktiv 187Re (yarim yemirilish davri T/ = 1011 yil). Bu d elementi, bu elementning elektron tuzilishi quyidagicha:
Qayta-2, 8, 18, 32, 13, 2 (5d56s2)
Elektron tuzilishi, oksidlanish darajalari
Tashqi darajadagi elektron konfiguratsiya Re: 4f!45d56s2 oxirgi elektron pastki sathning d orbitallari to'liq tugallanmagan, bu kimyoviy birikmalardagi reniyga I dan VII gacha bo'lgan turli valentlik holatlarini amalga oshirish imkonini beradi . Barcha o'tish elementlari singari, reniy ham oxirgidan oldingi 5D elektron darajasining tugallanishi bilan tavsiflanadi. Bu kimyoviy bog'lanishlarda nafaqat s-, balki d-elektronlarning ham ishtirokini aniqlaydi. Natijada, reniy bir nechta oksidlanish darajasiga ega, kompleks hosil bo'lish tendentsiyasini va o'tish elementlariga xos bo'lgan boshqa xususiyatlarni namoyon qiladi. Reniy o'z birikmalarida +7 dan -1 gacha bo'lgan barcha sakkiz valentlik holatini amalga oshiradi. Reniyning oksidlanish darajasi +7 va +4 bo'lgan eng barqaror birikmalar. Oksidlanish darajasi + 7 reniy uchun eng xarakterlidir; u reniy kislotasi va uning tuzlari, geptoksid Re2O7 kabi eng muhim birikmalarda o'zini namoyon qiladi. Perrenat ioni ReO4- kislotali va ishqorli eritmalarda barqaror.
Olti valentli reniy ReO3 oksidida barqaror; uning galogenidlari oksigalidlari ReF6, ReOCl4 va boshqalar ma'lum.
Besh valentli reniy birikmalari kislota eritmalarida har qanday qaytaruvchi moddalar ta'sirida hosil bo'ladi va bu valentlik holatini barqarorlashtiruvchi kompleks hosil qiluvchi moddalar ishtirokida barqaror bo'ladi.
Kvadrivalent reniy suvli eritmalarda turli kompleks hosil qiluvchi moddalar va qaytaruvchi moddalarning ortiqcha ishtirokida hosil bo'ladi. Reniy (VI) birikmalari kislotali va ozgina ishqoriy muhitda yuqori barqarorligi bilan ajralib turadi. Reniyning dioksid, disulfid, galogenidlari, oksigalidlari, turli kompleks birikmalari (VI) yaxshi ma'lum.
Tri-, di- va bir valentli reniy birikmalari suvsiz erituvchi muhitda va inert gazlar atmosferasida qaytaruvchi moddalar ta'sirida hosil bo'ladi. Havoda va suvli eritmalarda bu valentlik holatlaridagi reniy gidroliz va oksidlanishga uchraydi. Ushbu valentlik holatlaridagi eng barqaror reniy birikmalari karbonilli p-komplekslar, almashtirilgan fosfinlar, diarsinlar va boshqalardir, chunki bu
ligandlar quyi valentlik holatlarini barqarorlashtirishga qodir. Oksidlanish darajalari 0 va +1 siyanid komplekslarida, 0 va -1 - karbonil bilan birikmalarda o'rnatiladi.
Tabiatda topish, olish usullari
Tabiatda topish.
Yerdagi eng kam uchraydigan elementlardan biridir . po'stloq . Uning er qobig'idagi miqdori og'irligi bo'yicha 7 10-8 deb baholanadi. Geokimyoviy xususiyatlar jihatidan u davriy tizimdagi ancha keng tarqalgan qo'shnilariga o'xshaydi - molibden va volfram . Shuning uchun kichik aralashmalar shaklida bu elementlarning minerallariga kiradi.Uning asosiy xususiyati xalkofillikdir. Shuning uchun reniy molibden va mis-molibden rudalarida yuqori konsentratsiyalarda uchraydi. Reniyning asosiy manbai ba'zi konlarning molibden rudalari bo'lib , u erda u bog'langan komponent sifatida olinadi.
mineral sifatida uchraydi Dzhezkazganit (CuReS4), Qozog'istonning Jezkazgan ( Qozog'iston Jezkazgan) shahri yaqinida topilgan. Bundan tashqari, nopoklik sifatida reniy kolumbit , piritlar [11] , shuningdek tsirkon va noyob tuproq minerallari tarkibiga kiradi . elementlar .
Dunyoda faqat bitta iqtisodiy foydali reniy konining ma'lum bo'lishi reniyning haddan tashqari tarqalishi haqida gapiradi. U Rossiyada joylashgan : undagi zahiralar taxminan 10-15 tonnani tashkil qiladi. Ushbu kon 1992 yilda topilgan vulqonda yil _ Jingalak , Iturup oroli , Kuril orollar . Reniy bu yerda molibdenitga o'xshash tuzilishga ega renit ReS2 minerali shaklida topilgan . Vulqon tepasidagi kalderadagi kon [13] yuqori haroratli chuqur suyuqliklarning doimiy manbalari - fumarollar bilan o'lchami ~50 x 20 m bo'lgan fumarol maydoni bilan ifodalanadi . Bu shuni anglatadiki, kon hozirgacha faol shakllantirilmoqda: turli hisob-kitoblarga ko'ra, yiliga 10 dan 37 tonnagacha reniy gazlar bilan atmosferaga tushadi.
Chili dunyoda birinchi o'rinda , Qo'shma Shtatlar ikkinchi o'rinda , Rossiya uchinchi o'rinda.
Reniyning jami jahon zahiralari 13 ming tonnaga yaqin, shu jumladan molibden xomashyosida 3500 tonna va misda 9500 tonna. Yiliga 40-50 tonna reniy iste'molining istiqbolli darajasi bilan bu metall insoniyat uchun yana 250-300 yil davomida etarli bo'lishi mumkin. Berilgan raqam metallni qayta ishlatish darajasini hisobga olmagan holda taxminiy hisoblanadi.
Iturup orolida renit ko'rinishidagi reniy zahiralari yiliga 10-15 tonna, vulqon gazlari ko'rinishida - yiliga 20 tonnagacha baholanadi.
Amaliy nuqtai nazardan, sanoat miqyosida birlamchi reniy ishlab chiqarish uchun eng muhim xom ashyo molibden va mis sulfid konsentratlari hisoblanadi. Ulardagi reniyning miqdori og'irlik bo'yicha 0,002-0,005% gacha yetishi mumkin. Dunyoda reniy ishlab chiqarishning umumiy balansida ular 80% dan ortiqni tashkil qiladi. Qolganlari asosan ikkilamchi xom ashyo hisobiga to'g'ri keladi. Mavjudligi pastligi va yuqori talab tufayli reniy eng qimmat metallardan biri bo'lib, 2011 yil avgust holatiga ko'ra, o'rtacha narxi bir kilogramm uchun 4575 AQSh dollarini (142,30 troya untsiyasi) tashkil etadi. Shu bilan birga, narx metallning tozaligiga juda bog'liq, 1 kg reniy 1000 dan 10 000 dollargacha turadi.
Reniy olish
Metall reniy olishning eng keng tarqalgan usuli ammoniy perrenatni vodorod bilan qaytarishdir. Bundan tashqari, metall reniyni eritmalarni elektroliz qilish va galogenidlar va oksigalidlarni termal dissotsiatsiyalash orqali olish mumkin.
Ammoniy perrenatning vodorod bilan qaytarilishi quyidagi reaksiya bilan tavsiflanadi:
2 NH 4 ReO 4 +4 H 2 2 Re + N 2 +8 H 2 O
Reniyning kislorodga yaqinligi molibden va volframning kislorodga yaqinligidan past, shuning uchun ammoniy perrenat vodorod bilan atigi 3250C haroratda miqdoriy jihatdan kamayadi. Lekin amalda pasaytirish 800-9500S haroratda amalga oshiriladi. Tuz molibden yoki molibden-nikel qotishma qayiqlarga yuklanadi va quvurli pechga yuboriladi. Dastlab ammoniy perrenat vodorod oqimida 3000S haroratda quritiladi, keyin harorat 800-8500S ga ko'tariladi. Qayta tiklash 1-2 soat ichida tugaydi.
Elektrolitik usul metall reniyni bevosita suvli eritmalardan olish imkonini beradi. Reniy suvli eritmalarni elektroliz qilish yo'li bilan ajratib olinadigan yagona o'tga chidamli metalldir. Reniy past vodorod ortiqcha kuchlanishiga ega bo'lganligi sababli, maqbul oqim samaradorligiga erishish uchun jarayonni yuqori oqim zichligi - 100-200A / dm2 da bajarish kerak. Elektroliz platina anodlari va tantal yoki zanglamaydigan po'latdan katodlar yordamida ammoniy sulfat o'z ichiga olgan sulfat kislota eritmalaridan amalga oshiriladi. Katodlar vaqti-vaqti bilan olib tashlanadi va ulardan metall reniy konlari chiqariladi. Yuqori tozalikdagi reniy kukunlari elektroliz yo'li bilan olingan bo'lsa-da, ular juda katta donalardan iborat bo'lib, ularni keyinchalik chang metallurgiya usullari bilan ixcham metallga qayta ishlashga to'sqinlik qiladi. Bunday kukunlar ma'lum qotishmalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Metall reniyni galogenidlar va oksigalidlarni termal dissotsiatsiyalash yo'li bilan olish usuli molibden va volframdan tayyorlangan buyumlarga reniydan qoplamalar olish uchun ishlatiladi. Bu usul ushbu birikmalarning 1200-13000S haroratda metall reniy ajralib chiqishi bilan parchalanish qobiliyatiga asoslanadi, masalan, reaksiyaga ko'ra :
6 ReOCI 74*Re +2 ReO 3 CI +5 CI 2
Yuqori uchuvchi ReO3CI xlor bilan birga chiqariladi. Asosan, reniy qoplamalarini olish uchun ikkala reniy pentaklorid ReCI5 va oksitetraxlorid ReOCI4 ishlatilishi mumkin. ReOCI4 qulayroq, chunki bu holda substratda reniy
cho'kish tezligi ancha yuqori. Termik dissotsiatsiya molibden yoki volfram (filament, rod) dan tayyorlangan mahsulot yuzasida vakuum yoki inert gaz atmosferasida kerakli haroratgacha qizdiriladi. Bu usul zich reniy qoplamalarini olish imkonini beradi.
Oddiy moddaning xossalari: fizik va kimyoviy
Jismoniy xususiyatlar
Reniy yaltiroq, kumushsimon oq metalldir. Metall kukunlari - dispersiyaga qarab qora yoki quyuq kulrang. Bu eng zich va qattiq metallardan biri (zichligi -21,02 g/sm3). Erish nuqtasi - 31860S. 55960S da qaynaydi. Paramagnit. Reniy V-VII guruxlaming o‘tga chidamli metallaridan yagonasi bo‘lib, olti burchakli yaqin o‘ralgan panjaraga ega, qolganlari esa kubik tana markazli panjaraga ega. Shu nuqtai nazardan, reniy molibden va volframga qaraganda yuqori elastiklik, mustahkamlik va egiluvchanlik bilan ajralib turadi. Bir qator fizik xususiyatlariga ko'ra, reniy VI guruhning o'tga chidamli metallariga (molibden, volfram), shuningdek, platina guruhidagi metallarga yaqinlashadi. Erish harorati bo'yicha reniy metallar orasida ikkinchi o'rinda, volframdan keyin ikkinchi, zichligi bo'yicha to'rtinchi (osmiy, iridiy va platinadan keyin). Qaynash nuqtasi bo'yicha u kimyoviy elementlar orasida birinchi o'rinda turadi. Sof metall xona haroratida egiluvchan bo'ladi, lekin qayta ishlashdan keyin elastiklikning yuqori moduli tufayli reniyning qattiqligi ishning qattiqlashishi tufayli juda oshadi. plastiklikni tiklash uchun u vodorod, inert gaz yoki vakuumda tavlanadi. Reniy kuchini yo'qotmasdan takroriy isitish va sovutishga bardosh beradi. 12000S gacha bo'lgan haroratda uning kuchi volframnikidan yuqori va molibdenning kuchidan sezilarli darajada oshadi. Reniyning elektr qarshiligi volfram va molibdennikidan 4 baravar yuqori. Molibdendan farqli o'laroq va
200C da volfram reniy plastiklikka ega, molibden va volfram esa mo‘rt.
Kimyoviy xossalari
Marganets kichik guruhining metallari (xususan, reniy) ko'plab oddiy moddalar - kislorod, galogenlar, azot, fosfor, oltingugurt va boshqalar bilan, qoida tariqasida, qizdirilganda bevosita o'zaro ta'sir qiladi. Ular vodorod bilan reaksiyaga kirishmaydi, garchi H2 marganetsda yaxshi eriydi. Reniyning H2 ga nisbatan befarqligi Re ishlab chiqarishda qaytaruvchi vosita sifatida vodoroddan foydalanishni tushuntiradi.
Re ning O2 va galogenlar bilan o'zaro ta'siri.
4Re+7O2=2Re2O7 (t=450-5000S)
Shuni ta'kidlash kerakki, kislorod bilan qayta oksidlanish jarayonlari yuqori ekzotermik AN0arr.(Re2O7)= -1240,6 kJ/mol. Bu ushbu elementlarning kislorodga maksimal musbat oksidlanish darajasigacha oksidlanganda yuqori yaqinligidan dalolat beradi. Nam havoda Re kislorodli HReO4 kislotalariga oksidlanadi. Reniy galogenlar bilan o'zaro ta'sir qiladi
2Re+7F2=2ReF7 (t~7000C)
2Re +5CI2=2ReCI5 (t=4000C)
Olingan galogenidlar (quyida ko'rib turganimizdek va oksidlar) asosan ReHal5 da Re (+5) ning yuqori oksidlanish darajasiga to'g'ri keladi, bu erda ReHal6 da Hal=CI, Br, (+6), Hal=F,Cl,(+) 7) ReF7, Re2O7 da.
Reniy galogenidlarini hisobga olsak, biz qiziqarli hodisaga duch kelamiz -klasterlarning shakllanishi. Aniqlanishicha, reniy(+3) xlorid, bromid va yodid Re3Hal9 klasterlaridan iborat bo‘lib, ular juda barqaror (masalan, xlorid va bromidda 6000S haroratgacha gaz fazasida qoladi). Re3Hal9 klasterida reniy atomlari teng qirrali uchburchak hosil qiladi. Re-Re aloqasi juda kuchli - MO usuliga asoslangan hisob-kitob obligatsiyalar tartibi 2 ga yaqin ekanligini ko'rsatdi.
ReHal bo'laklari qo'shimcha ravishda donor-akseptor mexanizmi tomonidan hosil bo'lgan Hal Re kovalent aloqasi bilan "bog'lanadi".
Re3Hal9 klasterlari, o'z navbatida, Hal va Re atomlari qo'shni klasterlarga tegishli bo'lgan Hal Re donor-akseptor o'zaro ta'siri tufayli bir-biri bilan "aralashishi" mumkin. Bu, masalan, qatlamli tuzilishga ega bo'lgan qattiq reniy (+3) xlorid uchun xosdir.
Re tomonidan hosil qilingan boshqa binar birikmalar orasida ReS2 sulfid, Re2S7 disulfidi, ReP2, ReP3 fosfidlarini qayd etamiz. Disulfid tuzilishi bo'yicha FeS2 piritiga o'xshaydi; -SS- qatorini o'z ichiga oladi. Shunisi qiziqki, ReP3 yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega. Ko'rib chiqilayotgan birikmalarni bilvosita olish mumkin:
2HReO4+7H2S=Re2S7 +8H2O
Kislotalar - kuchli oksidlovchi moddalar qizdirilganda ko'rib chiqilayotgan metall bilan o'zaro ta'sir qiladi: Re + 7HNO3 (kons.) = HReO4 + 7NO2 + 3H2O
Reniy konsentrlangan vodorod periks eritmasi bilan ham o'zaro ta'sir qiladi:
2Re+7H2O2(konc.)=2HReO4+6H2O
Reniy oksidlovchi modda ishtirokida erigan ishqorda barqaror emas.
Reniy birikmalari
Kislorod bilan birikmalar
Reniy oksidlari va ularning gidroksidlari tavsiflangan, ularda u 1+ dan 7+ gacha valentlikni namoyon qiladi (shuningdek, ba'zi oraliq oksidlar). Texnogen jarayonlarda faqat uchta oksid bilan kurashish kerak: Re2O7, ReO3 va ReO2.
Reniy angidrid Re2O7 och sariq rangli qattiq modda; zichligi: 14 g/sm3. Rombik kristall sistemada kristallanadi. Uni reniy kukuni yoki uning quyi oksidlarini havo yoki kislorodda qizdirish orqali olish mumkin. 4800C haroratni qo'llash amalda yaxshiroqdir. Metall bilan ekzotermik reaksiya
4Re + 7O2 = 2Re2O7 + 590 kkal
Erish nuqtasi Re2O7 301,50, qaynash nuqtasi 358,0. Quruq kislorod yoki azotda u parchalanmasdan sublimatsiyalanadi. U juftlikda barqaror.
Re2O7 juda gigroskopik va havoda osonlik bilan suyultiriladi. U suv bilan yaxshi birlashib, reniy kislotasini hosil qiladi. Metil va etil spirtlarida, asetonda eritamiz. Dietil efir va uglerod tetrakloridida deyarli erimaydi.
CO va SO2 Re2O7 ni oksidlarni kamaytiradi. Vodorod uni 3000 da ReO2 ga, 5000 da metallga kamaytiradi.
uning sulfidlariga oksidlovchi moddalar ta’sirida ham olish mumkin . Oksidlovchi sifatida HNO3, H2O2, xlorli suv va boshqalar ishlatilishi mumkin, masalan:
2 ReO 2 + 3 Cl 2 + H 2 O \u003d 2 HReO 4 + 6 HCl
HReO4 molekulalari bug'larda barqaror. Biroq, reniy kislotasini kristall holatda olish mumkin emas. Bug'langandan so'ng suvli eritmalardan tarkibida piroren kislotasi H4Re2O9 ga mos keladigan Re2O7(OH2)2 gidratini ajratib olish mumkin (P2O5 ustidan kristallanish). Molekulyar tuzilishga ega och yashil-sariq rangli monoklinik kristallar hosil qiladi. Undagi suv koordinatsiya bilan bog'langan, bu gidratni hozirgacha ma'lum bo'lgan barcha boshqa gidratlangan oksidlardan ajratib turadi. Renik kislota kuchli. Zn, Fe, Mg kabi metallar bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni ajratib chiqaradi. Shisha, chinni sezilarli darajada korroziyaga uchraydi. Shisha idishlarda vaqt o'tishi bilan yomon eriydigan KReO4 tuzining cho'kishi tufayli bulutli bo'ladi. Perklorik va permanganik kislotalardan farqli o'laroq, u deyarli oksidlovchi xususiyatlarga ega emas. Uning oksidlovchi ta'sirining bir nechta misollaridan biri bromni gidrobromik kislotadan ajratishdir. ReO-4 ioni rangsizdir.
Trioksid ReO3 yoki ren angidrid metall yaltirab turgan qizil rangli moddadir. ReO3 ni Re2O7 ni dioksan bilan kamaytirish orqali olish mumkin -kompleks birikma hosil bo'lib, u 125-1450 da ReO3 va uchuvchi mahsulotlarga parchalanadi. Trioksid havoda barqaror, gigroskopik emas. 4000 dan yuqori bo'lsa, u Re2O7 ga oksidlanadi. Vakuumda qizdirilganda u nomutanosiblikni boshlaydi:
3ReO3 = Re2O7 + ReO2
Suvda, sulfat, xlorid va fosfor kislotalarida trioksid erimaydi; issiq konsentrlangan ishqor eritmalarida sekin eriydi , renatlar hosil qiladi. Organik erituvchilarda erimaydi. Nitrat kislota, vodorod peroksid, bromli suv ReO3 ni HReO4 ga oksidlaydi.
Gidrat trioksid - ren kislotasi H2ReO4 suv bug'i ishtirokida reniy kukunini kislorod bilan oksidlash jarayonida qora amorf kukun shaklida olinadi. 1000 dan yuqori qizdirilganda u suvsizlana boshlaydi. Suvda erimaydi, xlorid, sulfat va fosforik kislotalarda ozgina eriydi. Issiq ishqor eritmalarida, nitrat kislota va
vodorod peroksidda yaxshi eriydi, bu esa uni reniy kislotasiga oksidlaydi. Spirtli ichimliklarda ozgina eriydi.
Dioksid. ReO2 ning rombsimon modifikatsiyasi ReO3 ni termik dissotsiatsiyalash yoki qaytarilishi, shuningdek Re2O7 aralashmasini reniy kukuni bilan 600-6500 ga qizdirish orqali olinadi. Ammoniy perrenatning inert atmosferada 5500 haroratda termal parchalanishi MoO2 tipidagi tuzilishga ega bo'lgan dioksidning monoklinik modifikatsiyasini hosil qiladi:
2NH4ReO4 = 2ReO2 + N2 + 4H2O
600-6750 da dioksidning monoklinik modifikatsiyasi qaytarib bo'lmaydigan tarzda rombikga aylanadi. Reniy dioksidi jigarrang, deyarli qora, zichligi 11,4 g/sm3. Deyarli uchuvchan emas, lekin 10 000 dan yuqori bo'lsa, reniy angidridning bug'lanishi bilan nomutanosibdir. U suvda va suyultirilgan kislotalarda erimaydi, lekin konsentrlangan gidrogal kislotalar uni eritadi. Ishqorlar bilan birlashganda, H2ReO3 gipotetik kislotasiga mos keladigan tuzlar - renitlarni beradi. Konsentrlangan HNO3 va H2O2 uni reniy kislotasiga oksidlaydi.
Reniy kislotalarining tuzlari. Reniy kislorod kislotalarining eng muhim va eng barqaror tuzlari reniy kislotasi tuzlari - perrenatlardir.
Reniy kislotasining ko'pgina tuzlari suvda oson eriydi: litiy, natriy, magniy, kaltsiy, mis, rux va boshqalarning perrenatlari. Kaliy, rubidiy, seziy, talliy (I) va kumushning perrenatlari kam eriydi . Ammoniy, bariy va qo'rg'oshin perrenatlar o'rtacha eriydi.
Perrenatlarning, xususan, texnologiyada muhim ahamiyatga ega bo'lgan KReO4 va NH4ReO4 ning eruvchanligi eritmalarda begona tuzlarning mavjudligiga kuchli bog'liq va ularning konsentratsiyasi ortishi bilan kamayadi. Shunday qilib, NH4ReO4 ning suvda begona elektrolitlarsiz eruvchanligi 250C haroratda 7,2%, (NH4)2SO4 ning 30% li eritmasida esa 0,4% gacha kamayadi. KReO4 ning suvda eruvchanligi 250C haroratda 1,1%, 20% li KCl eritmasida esa 0,05%.
Reniy sulfidlari. Eng ko'p o'rganilganlar reniy (VII) sulfid Re2S7 va disulfid ReS2. Reniy (VII) sulfid. Vodorod sulfidi kuchli kislotali va ishqorli eritmalardan reniyni (VII) miqdoriy jihatdan cho'kadi. Re2S7 to'q jigarrang, deyarli qora. Uning zichligi 4,86 ga teng. U tetragonal singoniyada kristallanadi. Suvda, oksidlanmaydigan kislotalar va ishqorlarda deyarli erimaydi. Azot kislotasi bilan parchalanib, HReO4 hosil qiladi. Havoda qizdirilganda, u olov bilan oksidlanadi va oq tutun shaklida Re2O7 hosil qiladi. Vodorod oqimida Re2S7 xona haroratida asta-sekin qora trisulfid ReS2 ga aylanadi.Isitishda vodorod bilan qaytarilishi (oraliq sulfidlar orqali) ReS2 hosil bo'lishiga olib keladi, u o'z navbatida (6600 dan yuqori) metallga qaytariladi. Re2O7 tio birikmalarini deyarli bermaydi. Xususan, ishqoriy metallar sulfidlari eritmalarida ozgina eriydi. Vodorod sulfidini perrenatlarning neytral eritmalari orqali o'tkazishda tioperrenatlar olinadi, masalan:
NaReO4 + H2S = NaReO3S + H2O
bu eritmaning sarg'ayishi bilan birga keladi. Eritma turganda, bu birikmalar parchalanadi.
Disulfid ReS2 ReO2 yoki ReO3 ni oltingugurt bilan yoki H2S oqimida qizdirish, kaliy perrenatni oltingugurt va soda bilan eritish va boshqa reaksiyalar natijasida olinadi. Qora disulfid, zichligi 7,5 g/sm3, normal haroratda havoda barqaror; qizdirilganda u yonib, reniy va oltingugurt oksidlarini hosil qiladi. 10 000 dissotsiatsiyadan yuqori havo kirishisiz qizdirilganda. Vodorod metallga qaytariladi (650-7000 da).U ishqorlar, ishqorli metall sulfidlari, xlorid va sulfat kislotalar eritmalarida sezilarli darajada erimaydi. Issiq HNO3, hatto suyultirilgan ham, uni HReO4 ga oksidlaydi. Ta'riflangan sulfidlardan tashqari, ReS, Re2S3
Reniy galogenidlari. Reniy turli oksidlanish darajalarida galogenidlar va oksigalidlar hosil qiladi.
Ftoridlar. Ftorning metallga to'g'ridan-to'g'ri ta'siri ostida 4000 da heptaflorid ReF7 va reniy geksaflorid ReF6 aralashmasi olinadi. Yuqori ftoridlar uchuvchan,
termal barqaror, reaktiv moddalardir. Oksidlar bilan oson reaksiyaga kirishing. Masalan, kvarts bilan (3000 da) reaksiya sodir bo'ladi
3 ReF 6 + 3 SiO 2 = 3 SiF 4 + 2 ReO 3 F + ReF 4
Xona haroratida PF3 ga yuqori ftoridlar ta'sirida ReF5 pentaflorid hosil bo'ladi. ReF4 tetrafloridini 5500 da geksaftorid bug'ining reniyga ta'sirida olish mumkin. ReF3 va ReF2 uchuvchan bo'lmagan quyi ftoridlar ham sintez qilingan. Barcha ftoridlar, ayniqsa yuqoriroqlari, suv bilan kuchli gidrolizlanadi va atmosfera kislorodi bilan oksiftoridlar hosil qiladi.
Xloridlar Metall reniyga ortiqcha xlor (500-6000) ta'sirida asosan pentaklorid ReCl5 hosil bo'ladi. Reniy (VI) xlorid ReCl6 ni ReF6 ni PCl2 bilan reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin. ReCl5 ham, ReCl6 ham nam havoda Cl2 va HCl ni chiqaradi. Kislorodda qizdirilganda ular oksixloridlarga aylanadi:
16 ReCl 5 + 14 O 2 = 10 ReOCl 4 +6 ReO 3 Cl + 17 Cl 2
Murakkab galogenlar. Murakkab reniy ftoridlari Me2 ReF6 va MeReF7 ishqoriy metall ftoridlarini reniy geksaftorid bilan ishlov berish orqali olinadi. Ular havoda parchalanadi va gidrolizlanadi. MeReF6 tipidagi geksaftororhenatlar (V) ham gidrolizlanadi, ular ReF6 ni suyuq oltingugurt dioksididagi ishqoriy metall yodidlari bilan reaksiyaga kiritish natijasida olinadi. Reniyning (IV) kompleks birikmalari xarakterlidir. Ular kislotali eritmalardagi perrenatlarni gidroksidi metall yodidlari, gipofosfor kislotasi va boshqalar bilan kamaytirish orqali olinadi:
2KReO4 + 6KI + 16HCl = 2K2ReCl6 + 4KCl + 3I2 + 8H2O
Kaliy geksaxlorenit K2ReCl6 xlorid kislota eritmalarida barqaror. Suvda eritilganda K2[Re(OH)Cl5] ga qisman gidrolizlanadi. Ftorid komplekslaridan yodidli komplekslarga o'tishda termal barqarorlik ham, gidrolizga qarshilik ham kamayadi.
Reniy (III) bir necha turdagi murakkab xloridlar va bromidlarni beradi. Me3Re3Cl12 tipidagi qizil ishqoriy metall tuzlari trimerik ReCl3 molekulasiga asoslangan klaster anionini o'z ichiga olgan reniy trikloridning xlorid kislota eritmalaridan cho'ktirish mumkin. Tribromid ham shu kabi murakkab tuzlarni hosil qiladi. Bu komplekslarning barchasi, ayniqsa kislotali eritmalarda, oksidlanishga chidamli. Isitilganda ular parchalanadi. Komplekslarning yana bir turi -Me2Re2X8 ning ko'k yoki yashil tuzlari gipofosfor kislotasining xlorid yoki gidrobrom kislotasi ishtirokidagi perrenatlar eritmalariga ta'siridan, shuningdek, perrenatlar yoki geksagalogenorhenatlar eritmalariga bosim ostida vodorodning ta'siridan olinadi (IV). ) konsentrlangan gidrogal kislotalar ishtirokida. Bu tuzlarning tuzilishida tetragonal prizma shakliga ega bo'lgan Re-Re bog'li anion mavjud. Bu birikmalar avvalgilariga qaraganda osonroq oksidlanadi.
Murakkab birikmalar Reniy, platina metallari kabi, kompleks hosil bo'lishga katta moyillik ko'rsatadi. shu bilan birga, reniy kislotasi va perrenatlar, perkloratlar kabi, deyarli hech qanday murakkab birikmalar bermaydi. Ularning misoli sifatida konsentrlangan sulfat kislota eritmalaridan cho’kmaga olingan H[Re2(SO4)2]-3H2O kompleksini keltirish mumkin. Boshqa tomondan, perrenat ionining o'zi murakkab birikmalarda ligand rolini o'ynashi mumkin. Boshqa reniy(VII) komplekslaridan koordinatsion soni 9 ga teng bo'lgan renigidridlar katta qiziqish uyg'otadi.Reniy(VI) uchun kompleks hosil bo'lishi unchalik katta emas. U deyarli faqat murakkab ftoridlar va oksiftoridlar hosil bo'lishida namoyon bo'ladi.
Komplekslarning aksariyati reniy (V), (IV), (III) va quyi valentlik bilan hosil bo'ladi. Halid komplekslari allaqachon muhokama qilingan. Biz juda muhim reaktsiyani qayd etamiz - rodanid ioni ishtirokida perrenatlarning kamayishi paytida to'q sariq-qizil kompleks hosil bo'lishi.
KReO 4 + SnCl 2 + 4 KSCN +4 HCl = K 3[ ReO 2( SCN )4] + SnCl 4 + 2
KCl +2 H 2 O
Bu kompleks reniyning analitik kimyosida ishlatiladigan efir, metil izobutil keton va boshqa organik erituvchilar bilan ekstraksiya qilinadi.
Kaliy siyanidi kaliy xlorrenat eritmasiga qo'shilganda (havo borligida) sariq rangli K3[ReO2(CN)4] birikmasini hosil qiladi. Kaliy yodorenat bilan issiq alkogolli eritmada reaksiyaga kirishganda, kaliy siyanid suvli eritmada barqaror bo‘lgan K3[Re(CN)8] jigarrang birikma hosil qiladi. Uning kislotali muhitda atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi binafsharang birikma K2Re(CN)8, kaliy borgidrid bilan qaytarilishi yashil K3Re(CN)6 hosil bo‘lishiga olib keladi. Suvda ozgina eriydigan qizil sianid kompleksi K5Re(CN)6 kaliy amalgam bilan qaytarilishi natijasida olingan. [Re(CN)6]5- ioni ko‘plab og‘ir metallar bilan cho‘kma hosil qiladi. Ammiak komplekslari reniy uchun xos emas. Etilendiamin (En), kaliy xlororhenat eritmalari ta'sirida, bir vaqtning o'zida oksidlanish bilan kompleksning ichki sferasiga kiritilib, suvda yaxshi eriydigan sariq birikma [ReO2En2]Cl hosil qiladi. Reniy galogenidlarining organik aminlar, shuningdek, almashtirilgan fosfinlar va arsinlar bilan o'zaro ta'sirida ko'p miqdordagi birikmalar sintez qilingan, ularning ba'zilari ikki yadroli bo'lib, turli valentlikdagi reniyni o'z ichiga oladi.
biologik xossalari. Toksiklik
Biologik reniy hali yetarlicha o‘rganilmagan. Eriydigan reniy birikmalari ozgina zaharli. Kaliy va natriy perrenatlar va ba'zi reniy xlorid birikmalari eksperimental toksikologik tadqiqotlar o'tkazildi. 1-1,5 soatdan keyin organizmga kiritilgan reniy organlarda topilib, qalqonsimon bezda (VII guruh elementlari kabi) to'planadi. Shu bilan birga, reniy tanadan tezda chiqariladi: bir kunda - 9,2%, 16 kundan keyin - 99%. Kaliy perrenat sichqonlarga 0,05-0,3 mg miqdorida qorin bo'shlig'iga kiritilganda toksik ta'sir ko'rsatmadi. Sichqonlarning o'limi faqat 9001000 mg / kg miqdorida NaReO4 ning qorin bo'shlig'iga kiritilgandan keyin kuzatildi. Reniy xloridlari zaharliroqdir.
Metall reniy changi zaharlanishni keltirib chiqarmaydi va nafas olish tizimi orqali yuborilganda engil fibrozga olib keladi. Reniy septoksidi Re2O7
zaharliroqdir. Havoda 20 mg / m3 konsentratsiyasida bitta harakat o'pkada o'tkir jarayonni keltirib chiqaradi.
Reniyni qo'llash
Metall reniy va uning qotishmalari noyob fizikaviy va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lib, bu ularning zamonaviy texnologiyaning eng muhim sohalarida qo'llanilishini ta'minlaydi. Reniyning yuqori erish nuqtasi (31800C) va yuqori haroratlarda mukammal mexanik xususiyatlari uni issiqlikka chidamli qotishmalar ishlab chiqarishda qo'llashni ta'minladi. va bu haroratlarda past bug' bosimi va yuqori qarshilik (2,1-10-5 ohm-sm) uni elektron texnologiyada keng qo'llash imkonini beradi. reniyning platina elementlari va volfram bilan qotishmalari 20000S dan yuqori haroratlarda ishlaydigan termojuftlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu haroratlarda yuqori termoelektromotor kuchga ega. Reniyning agressiv muhitga (gazsimon vodorod xlorid, uning eritmalari va boshqalar) nisbatan korroziyaga chidamliligi uni bir qator metallarni himoya qilish uchun qoplama sifatida ishlatish imkonini beradi.
Reniyning volfram va molibden bilan qotishmalari ayniqsa keng qo'llanilishini topdi. Masalan, 1966 yilda AQShda reniyning 75-80% gacha molibden va volfram bilan issiqqa chidamli qotishmalarini ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Ushbu qotishmalarni qo'llashning asosiy yo'nalishlari elektronika (elektron naychalar qismlari, termion energiya o'zgartirgichlar qismlari, filamentlar va boshqalar), elektrotexnika (yuqori haroratni o'lchash uchun termojuftlar, elektr kontaktlari va boshqalar), aerokosmik muhandislik (termionika qismlari). dvigatellar, raketalarning nozullari, qismlari raketa nozullari, yadro texnologiyasi (termojuftlar, radiatsiyadan himoya vositalari, reaktorlarning struktura qismlari va boshqalar) Renium payvandlash texnologiyasida, kimyo sanoatida katalizator sifatida ham qo'llaniladi.
Ro'yxatda keltirilgan ilovalarga qo'shimcha ravishda, reniy analitik kimyoda (kaliy uchun reagent sifatida, noyob yer elementlari birikmalarining fraksiyonel kristallanishi uchun) ishlatilishi mumkin.
Reniyning yuqori narxi uning sanoatda ishlatilishini cheklaydi. Shuning uchun, reniumdan foydalanish kichik miqdordagi metall yuqori ish faoliyatini ta'minlaydigan mahsulotlarni ishlab chiqarish bilan chegaralanadi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati
Reniyning analitik kimyosi L.V. Borisova, A.N. Ermakov nashriyoti "Nauka" Moskva 1974 yil
Umumiy va noorganik kimyo 2-jild, tahririyati A.F. Vorobyova Moskva 2006 yil Molibden, volfram va reniy kimyosi va texnologiyasi A.A. Blokhin, A.A. Kopyrin. Sankt-Peterburg, 1999 yil
Nodir va mikroelementlar kimyosi va texnologiyasi, 3-qism, tahririyati K.A. Bolshakova Moskva "Oliy maktab" 1976 yil

Reniy