的铼是一种金属元素,其化学符号是Re和放置在周期表的第7组,下面锰两个地方。它和tech具有表现出从+1到+7的多个数字或氧化态的性质。它也形成称为高铼酸盐的阴离子,REO 4 - ,类似于高锰酸盐,MnO的4 - 。
这种金属是自然界中稀有和稀有的金属之一,因此价格很高。它被提取为钼和铜开采的副产品。relevant最重要的特性之一是其高熔点,几乎不超过碳和钨,并且其高密度是铅的两倍。
hen金属球。资料来源:化学元素的高分辨率图像/ CC BY(https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)
他的发现具有争议性和不幸的含义。“ r”一词源自拉丁语“ rhenus”,意为莱茵河,这是德国化学家隔离并识别出这种新元素的地点附近的著名德国河流。
hen具有多种用途,其中汽油的辛烷值的改进特别突出,并且在耐火超合金的制造中脱颖而出,这些合金用于组装涡轮机和航空航天器的发动机。
发现
自1869年以来,就已经通过俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev)的元素周期表预测了化学性质类似于锰的两种重元素的存在。但是,当时尚不知道它们的原子序数。1913年正是在这里引入了英国物理学家亨利·莫斯利(Henry Moseley)的预言。
根据Moseley的说法,属于锰族的这两个元素必须具有43和75的原子序数。
然而,几年前,日本化学家小川正孝(Masataka Ogawa)在矿物锰铁矿样品中发现了所谓的元素43。在1908年宣布自己的结果后,他想用“ Niponio”这个名字来为这个元素施洗。不幸的是,当时的化学家证明小川未发现元素43。
因此,在其他年份过去了1925年,三个德国化学家:瓦尔特·诺达克(Walter Noddack),艾达·诺达克(Ida Noddack)和奥托·伯格(Otto Berg)在钴矿,辉铅矿和辉钼矿的矿物样品中发现了元素75。这些以him的名字命名,以纪念德国莱茵河(拉丁语为“ Rhenus”)。
小川雅孝(Masataka Ogawa)的错误是误认了元素:他发现了discovered,而不是元素43,今天称为called。
en的性质
周期表中的situation情况。!原始:Ahoerstemeier矢量:Sushant savla / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
外观
hen通常以浅灰色粉末形式销售。它的金属片通常为球形,呈银灰色,光泽也很高。
摩尔质量
186.207克/摩尔
原子数
75
熔点
3186摄氏度
沸点
5630℃
密度
-在室温下:21.02 g / cm 3
-熔点:18.9 g / cm 3
hen是一种密度几乎是铅本身两倍的金属。因此,重达1克的of球可以等同于相同质量的坚固的铅晶体。
电负性
鲍林标度1.9
电离能
第一:760 kJ / mol
第二:1260 kJ / mol
第三:2510 kJ / mol
摩尔热容
25.48 J /(摩尔K)
导热系数
48.0瓦/(m K)
电阻率
193nΩ米
莫氏硬度
7
同位素
nature原子在自然界中以两种同位素形式存在:185 Re,丰度为37.4%; Rb为37.4%。和187 Re,丰度为62.6%。hen是最丰富的同位素具有放射性的元素之一。但是,187 Re 的半衰期非常长(4.12·10 10年),因此实际上被认为是稳定的。
反应性
hen金属是一种防锈材料。当它这样做时,其氧化物Re 2 O 7在高温下挥发并以黄绿色火焰燃烧。pieces片抵抗浓HNO 3的侵蚀; 但是当热时,它溶解生成acid酸和二氧化氮,使溶液变成棕色:
稀土+ 7HNO 3 →HReO 4 + 7 NO 2 + 3H 2 O
of的化学性质十分广泛,因为它能够形成具有宽光谱数的化合物,并且能够在两个rh原子之间建立四极键(四个Re-Re共价键)。
结构和电子配置
shell的电子外壳。作者:用户:GregRobson(Greg Robson)。维基共享资源
atoms原子在其晶体中聚在一起形成紧密的六角形结构hcp,其特征是非常致密。这与高密度金属是一致的。金属键是其外部轨道重叠的产物,可使Re原子保持强烈的内聚力。
在此金属键Re-Re中,价电子参与其中,这取决于电子结构:
4f 14 5d 5 6s 2
原则上,重叠5d和6s轨道以压缩hcp结构中的Re原子。请注意,其电子总计为7,这与周期表中其基团的数目相对应。
氧化数
of的电子结构使我们能够立即看到其原子能够失去多达7个电子,从而成为假设的阳离子Re 7+。当假设任何any化合物中都存在Re 7+时,例如,在Re 2 O 7(Re 2 7+ O 7 2-)中,据说其氧化值为+7,Re( VII)。
en的其他正氧化数为:+1(Re +),+ 2(Re 2 +),+ 3(Re 3+),依此类推,直至+7。同样,rh可以通过变成阴离子来获得电子。在这些情况下,它被说成具有负氧化值:-3(再3-),-2(再2-)和-1(再- )。
应用领域
汽油
platinum与铂一起可用于制造催化剂,以提高汽油的辛烷值,同时降低其铅含量。另一方面,由于catalyst催化剂具有抗氮,磷和硫中毒的能力,因此可用于多种氢化反应。
耐火高温合金
hen由于熔点高而为难熔金属。这就是为什么将其添加到镍合金中以使其难熔并耐高压和高温的原因。这些超合金主要用于航空航天器的涡轮和发动机的设计。
钨丝
hen还可以与钨形成合金,从而提高了合金的延展性,因此有利于细丝的制造。这些rh钨丝用作X射线源,用于设计能够测量高达2200ºC温度的热电偶。
同样,这些rh灯丝曾经被用于古相机的闪光灯,现在被用于复杂设备的灯具。如质谱仪。
参考文献
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