رنیوم

 

رنیوم یک فلز نقره ای رنگ کمیاب است که به دلیل نقطه ذوب بالای آن به ندرت یافت می شود. این ماده بسیار سخت است، در برابر خوردگی مقاومت می کند اما به آرامی در هوای مرطوب لکه دار می شود. از رنیوم به عنوان یک جزء مهم در آلیاژهای فوق العاده برای پره های موتورهای توربین استفاده می شود.

 

رنیم یک فلز ایده آل برای استفاده در دمای بسیار بالا است، که آن را برای موتورهای موشک مناسب می کند. رنیوم به تنگستن و مولیبدن اضافه می شود و آلیاژهایی را تشکیل می دهد که به عنوان رشته کوره ها و لامپ ها استفاده می شود.

 

همچنین در ترموکوپل هایی که می توانند دمای بالاتر از ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد را اندازه گیری کنند و همچنین برای تماس های الکتریکی که در برابر قوس های الکتریکی مقاومت می کنند، استفاده می شود.

 

از رنیوم، آلیاژ شده با پلاتین، در تجزیه و تحلیل روغن، در تولید هیدروکربن های با اکتان بالا، که برای تولید نزین بدون سرب به کار می رود، استفاده شد. سایر کاربردها آلیاژهای رنیوم – تنگستن در لوله های اشعه ایکس و آندهای اشعه ایکس دوار هستند. آلیاژهای رنیم-مولیبدن ابررسانا در دمای ۱۰K هستند. از این عنصر بعضاً برای آبکاری جواهرات و صنایع پالایش پتروشیمی نیز استفاده می شود.

 

خواص و مشخصات شناسایی رنیوم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                     فلز نقره ای رنگ فرمول شیمیایی                                                                          ۷۵Re
دانسیته                                                                      (g/cm۳)۲۱.۰۲ وزن اتمی استاندارد                                                         ۱۸۶.۲۰۷
نقطه ذوب                                                                          (۰C)3186 شماره (CAS No)                                                       ۷۴۴۰-۱۵-۵
نقطه جوش                                                                        (۰C)5630 ساختار کریستالی                                            هگزاگونال hcp

 

کشف رنیوم

 

در سال ۱۹۰۵ میلادی، شخصی به نام ماساتاکا اوگاوا، فلز رنیم را در ماده معدنی تورانیت از سریلانکا یافت. او از طیف اتمی سایر مواد معدنی دریافت که حاوی عنصر ناشناخته ای است. او به اشتباه تصور کرد که این ماده همان زیر منگنز است و بنابراین ادعای او در آن زمان ثابت نشد.

 

با این حال، بررسی مجدد طیف های اصلی عکاسی اوگاوا ثابت کرد که او رنیوم را کشف کرده است. جداسازی رنیوم سرانجام در مه ۱۹۲۵ توسط والتر نودداک و آیدا تاکه که در برلین کار می کردند به دست آمد. آنها آن را از سنگ معدن گادولینیت که در آن ناخالصی بود، کشف کردند.

 

رنیوم چگونه تولید می شود؟

 

رنیوم چگونه تولید می شود؟

 

تقریباً تمام تولیدهای اصلی رنیوم (رنیوم تولید شده توسط استخراج و نه از طریق بازیافت) به عنوان محصول جانبی استخراج مس می باشد. تولید این فلز از معدن رنیوم در سراسر جهان سالانه ۵۰ تا ۶۰ تن برآورد شده است که ۵۰٪ آن از بزرگترین معادن مس پورفیری شیلی است.

 

بازیابی رنیوم از گازهای دودکش در حرارت دادن مولیبدنیت

 

ترکیبات مس پورفیری ۰.۳ – ۱.۶٪ مس و ۰.۰۱ – ۰.۰۵٪ مولیبدن آسیاب می شوند و توسط شناور سازی غلیظ می شوند. سپس مولیبدنیت در دمای ۵۰۰ – ۷۰۰ درجه سانتیگراد گرما داده و برای تولید تری اکسید مولیبدن درجه فنی، MoO۳ تولید می شود.

 

هپتوکسید رنیم، Re۲O۷ به دلیل فشار بخار بالای خود، فرومایه می شود و با گازهای خروجی فرار می کند. هپتوکسید رنیوم در آب محلول است و بنابراین HReO۴ تشکیل می شود. سپس از طریق دستگاه های شستشوی وانتوری تحت فشار جت، به صورت چند مرحله ای عبور داده می شود که بازده های بالای بازیابی رنیوم را تا ۹۰٪ امکان پذیر می کند.

 

تولید پودر و گلوله های فلزی رنیوم

 

تشکیل این ماده از طریق روشی متشکل از استخراج حلال همراه با الکترووینینگ این عنصر از محلول های پرکلرات حاصل می شود. پودر رنیم را می توان با کاهش پرنات آمونیوم خالص NH۴ReO۴ در یک جریان هیدروژن تولید کرد.

 

اولین مرحله احیا در دمای ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد است تا ReO۲ تشکیل شود و مرحله کاهش دوم در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد است که در آن پودر رنیوم تشکیل می شود.

 

موارد استفاده رنیوم کدامند؟

 

آلیاژهای محکم:

 

موارد استفاده رنیوم کدامند؟

 

بر اساس اطلاعات موجود در وبسایت matmatch از رنیوم به عنوان افزودنی در ساخت آلیاژهای فوق العاده خوب همراه با آهن، کبالت، نیکل، تنگستن و مولیبدن استفاده می شود.

 

افزودن رنیم باعث افزایش مقاومت خزشی سوپرالیاژ کلی می شود و آن را به ماده ای عالی برای قطعات موتور جت و موتورهای توربین گاز تبدیل می کند. به عنوان مثال، آلیاژهای پایه نیکل با ۱ تا ۳ درصد وزنی رنیوم به دلیل مقاومت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون، به عنوان پره های توربین هواپیما استفاده می شوند.

 

کاتالیزور:

 

از ترکیبات رنیوم به عنوان کاتالیزوری برای تجزیه همگن و ناهمگن در بسیاری از صنایع مانند پتروشیمی، فرآیندهای سنتز دارویی و آلی از جمله ایزومریزاسیون، هیدروژناسیون و آلکیلاسیون استفاده می شود.

 

کاتالیزورهای پلاتین-رنیوم در یک فرآیند شیمیایی به نام اصلاح کاتالیزوری در پالایشگاه های نفت ضروری هستند. این فرآیندف محصولات نفتی را از درجه اکتان پایین به محصولات اکتان بالا، بدون سرب و ضد ضربه برای موتورهای احتراق داخلی و هیدروکربن های معطر برای سنتزهای مختلف تبدیل می کند.

 

مواد حرارتی:

 

آلیاژهای تنگستن-رنیوم و مولیبدن-رنیم عمدتاً در ساخت مواد ترمیمی استفاده می شوند. موارد استفاده آنها شامل نیمه هادی ها، عناصر گرمایشی، پوشش های فلزی و میله های جوشکاری می باشد. از آلیاژهای تنگستن-رنیوم در ساخت آندهای اشعه X چرخان نیز استفاده می شود.

 

کاربرد رادیو دارویی:

 

کاربرد رادیو دارویی رنیم

 

در مقاله ای که در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است، خواص رادیو دارویی رنیم دارای برچسب Rhenium-188 و کاربردهای بالینی فعلی این ماده در آنکولوژی و چشم اندازهای امیدوار کننده آن مورد بررسی قرار گرفته است.

 

Rhenium-188 یک رادیوایزوتوپ پرتوزا بتا با نیمه عمر فیزیکی ۱۶.۹ ساعت کوتاه می باشد که نشان داده شده است یک کاندیدای بسیار جذاب برای استفاده در درمان های پزشکی هسته ای است.

 

میزان انتشار بتا زیاد این مواد که دارای متوسط ​​انرژی ۷۸۴ کیلو ولت و حداکثر انرژی ۲.۱۲ مگا الکترون ولت است که برای نفوذ و از بین بردن بافت های غیر طبیعی هدفمند کافی است. علاوه بر این، انتشار گامای ۱۵۵ keV (15)) برای تصویربرداری و برای محاسبات دزیمتری کارآمد است.

 

این ویژگی های کلیدی Re188 را به عنوان یک رادیوایزوتوپ درمانی مهم برای استفاده بالینی معمول شناسایی می کنند. این مقاله با استفاده از داروهای رادیواکتیو Re188 که در بیماران برای درمان سرطان بررسی شده است، نشان می دهد که رنیوم ۱۸۸ در مقایسه با رادیو ایزوتوپ های درمانی گران قیمت و یا کمتر در دسترس، یک گزینه مقرون به صرفه برای استفاده بالینی می باشد.

 

اثرات رنیوم بر سلامتی و محیط زیست

 

اثرات رنیوم بر سلامتی و محیط زیست

 

درباره سمیت رنیوم اطلاعات کمی در دست است. اثرات بالقوه سلامتی آن می تواند شامل تحریک چشم و پوست و حتی در غلظت های بالا موجب سوختگی گردد. بلع این ماده موجب تحریک دستگاه گوارش شده و استنشاق آن باعث تحریک دستگاه تنفسی می شود. بخار آن نیز باعث سرگیجه و خفگی می شود.

 

رنیوم به عنوان فلز آزاد و بدون ترکیب با سایر مواد وجود ندارد و هیچ سنگ معدنی خالص از این عنصر در طبیعت یافت نمی شود. سنگ معدن گادولینیت و مولیبدنیت ممکن است حاوی کمی از این ماده باشند. تولید جهانی سالانه این فلز در حال حاضر حدود ۵ تن است و ذخایر تخمینی رنیوم ۳۵۰۰ تن است که عمدتا در ایالات متحده آمریکا، روسیه و شیلی یافت می شود.

 

رنیوم در محیط زیست به قدری کم است که تقریباً چیزی در مورد نحوه رفتار آن در خاک، گیاهان و حیوانات مشخص نیست. هیچ موردی از آلودگی نمک های رنیم از معدن یا صنعت وجود ندارد. هیچ اطلاعاتی در مورد سمیت محیطی رنیوم نیز تاکنون ثبت نشده است.

 

 

جهت جستجوی محصولات شیمیایی اینجا جستجو کنید.

خرید مواد شیمیایی از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.