Kémiai elem · adatlap

75Re

Rénium

A rénium 75 rendszámú kémiai elem (Re), a 6. periódus 7. csoportjában, a d-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f14 5d5 6s2.

Rendszám75

Standard atomtömeg186.207(1)

Csoport7

Periódus6

Meződ

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f14 5d5 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A d-alhéj részt vesz a rénium kémiájában. Az átmenetifémek hasonló energiájú elektronokat használhatnak a kötésképzésben, ezért a d-mezőben gyakoriak a változó oxidációs állapotok, a koordinációs vegyületek és a katalitikus viselkedés.

A [Xe] 4f14 5d5 6s2 elektronkonfigurációt a vegyület oxidációs állapotával együtt kell értelmezni: elektronok eltávolítása megváltoztatja a d-pályák betöltöttségét, és ezzel a színt, mágnesességet, kötésviszonyokat és reakciókészséget is.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A rénium fontos kémiai formái közé tartozik a fém és ötvözetei, az oxidok, halogenidek és koordinációs vegyületek. A változó oxidációs állapotok gyakoriak, mert az s- és d-elektronok energiája hasonló, a fémion körüli ligandumok pedig erősen módosíthatják a színt, mágnesességet és reakciókészséget.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 21.02 g/cm³. Az olvadáspont 3 463 K (3 190 °C). A forráspont 5 869 K (5 596 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A rénium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a rénium többek között a következő területeken jelenik meg: Sugárhajtóművek, Katalizátorok és Hőelemek.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Sugárhajtóművek

A rénium nagy hőmérsékletű szuperötvözetekben használható, amelyek turbinák alkatrészeiben is megőrzik szilárdságukat.

Katalizátorok

A rénium katalizátorként gyorsíthat kémiai reakciókat anélkül, hogy a teljes reakció során elfogyna.

Hőelemek

A rénium olyan hőérzékeny ötvözetekben használható, amelyek feszültsége kiszámíthatóan változik a hőmérséklettel.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A rénium a 6. periódus 7. csoportjában található. A bemutatott környezetben volfrám és ozmium között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; technécium fölötte, bohrium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásátmenetifém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2

Sűrűség21.02 g/cm³

Olvadáspont3 463 K (3 190 °C)

Forráspont5 869 K (5 596 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.9

Első ionizációs energia756kJ/mol

Elektronaffinitás5.8273 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A rénium felfedezését Masataka Ogawa nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 186.207(1). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A rénium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A rénium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi rénium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.