عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
75Re

رينيوم

رينيوم عنصر كيميائي عدده الذري 75 ورمزه Re. يقع في الدورة 6، المجموعة 7 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d5 6s2.

العدد الذري75
الكتلة الذرية القياسية186.207(1)
المجموعة7
الدورة6
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d5 6s2
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء رينيوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـرينيوم هو [Xe] 4f14 5d5 6s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـرينيوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 21.02 g/cm³. نقطة الانصهار هي 3 459 K (3 186 °C). نقطة الغليان هي 5 869 K (5 596 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد رينيوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر رينيوم في تطبيقات مرتبطة بـمحركات نفاثة، محفزات ومزدوجات حرارية. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

محركات نفاثة

يُستخدم رينيوم في سبائك فائقة تحتفظ بقوتها عند درجات الحرارة العالية في مكونات التوربينات.

محفزات

يُستخدم رينيوم أو بعض مركباته كمحفز لتسريع التفاعلات الكيميائية من دون أن يُستهلك في المحصلة الكلية للتفاعل.

مزدوجات حرارية

يُستخدم رينيوم في سبائك حساسة للحرارة يتغير جهدها بطريقة متوقعة مع تغير درجة الحرارة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع رينيوم في الدورة 6 والمجموعة 7. العناصر المجاورة المعروضة هي: موليبدينوم؛ تكنيتيوم؛ روثينيوم؛ تنغستن؛ أوزميوم؛ سيبورغيوم؛ بوريوم؛ هاسيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2
الكثافة21.02 g/cm³
نقطة الانصهار3 463 K (3 190 °C)
نقطة الغليان5 869 K (5 596 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.9
طاقة التأين الأولى756kJ/mol
الألفة الإلكترونية5.8273 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف رينيوم بأعمال ماساتاكا أوغاوا. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـرينيوم هي 186.207(1). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـرينيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر رينيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.