Κυριακή 8 Δεκεμβρίου 2019

75-Re Ρήνιο

Υπερκράματα και παραγωγή βενζίνης χωρίς μόλυβδο

Στροβιλοκινητήρας τζετ CFM56 της CFM International
 με λεπίδες που περιέχουν ρήνιο 3%
Το στοιχείο 75 στο περιοδικό πίνακα είναι το ρήνιο. Το ρήνιο χρησιμοποιείται σε υπερκράματα σε κινητήρες τζετ και χρησιμοποιείται επίσης στη διαδικασία παραγωγής βενζίνης χωρίς μόλυβδο. 

Το ρήνιο είναι ένα χημικό στοιχείο με το σύμβολο Re και ατομικό αριθμό 75. Είναι ένα αργυρόλευκο, βαρύ μεταβατικό μέταλλο τρίτης σειράς των στοιχείων μεταπτώσεως στην ομάδα 7 του περιοδικού πίνακα. Με εκτιμώμενη μέση συγκέντρωση 1 μέρος ανά δισεκατομμύριο (ppb), το ρήνιο είναι ένα από τα σπανιότερα στοιχεία του φλοιού της Γης . Έχει το τρίτο υψηλότερο σημείο τήξης και το δεύτερο υψηλότερο σημείο βρασμού οποιουδήποτε στοιχείου στους 5903 Κ. Το ρήνιο μοιάζει χημικά με το μαγγάνιο και το τεχνήτιο και λαμβάνεται κυρίως σαν παραπροϊόν της εξαγωγής και του εμπλουτισμού των μεταλευμάτων μολυβδαινίου και χαλκού. Το ρήνιο δείχνει στις ενώσεις του μια ευρεία ποικιλία καταστάσεων οξείδωσης που κυμαίνονται από -1 έως +7.


Η Ida Noddack-Tacke ήταν μεταξύ των
χημικών που ανακάλυψαν το ρήνιο
Ανακαλύφθηκε το 1908. Το ρήνιο ήταν το δεύτερο προτελευταίο σταθερό στοιχείο που ανακαλύφθηκε. Το ανακάλυψε η Γερμανίδα χημικός Ίντα Νόντακ (Ida Noddack το πατρικό της ήταν Ida Tacke) ενώ συνεργαζόταν με τον μετέπειτα σύζυγό της τον Γουόλτερ Νόντακ (Walter Noddack) και τον Όττο Μπεργκ . Ονόμασαν το στοιχείο από το όνομα του ποταμού Ρήνου. Η Ίντα ήταν η πρώτη που αναφέρθηκε στην ιδέα της πυρηνικής σχάσης το 1934 και προτάθηκε τρεις φορές για το Βραβείο Νόμπελ Χημείας αλλά καμία πρόταση δεν ευδοκίμησε.

Τα υπερ-κράματα με βάση το νικέλιο που περιέχουν ρήνιο χρησιμοποιούνται στους θαλάμους καύσης, τα πτερύγια στροβίλων και τα ακροφύσια καυσαερίων των κινητήρων αεριωθουμένων. Αυτά τα κράματα περιέχουν μέχρι 6% ρήνιο, καθιστώντας τη χρήση στη μηχανή των αεριωθούμενων αεροσκαφών τη μεγαλύτερη χρήση του στοιχείου. Οι αεροπορικές εταιρείες προσπαθούν να βρουν εναλλακτικές λύσεις σε αυτά τα κράματα που χρησιμοποιούν λιγότερο ή και καθόλου ρήνιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ρήνιο είναι ένα από τα σπανιότερα στοιχεία του φλοιού της Γης και κατά συνέπεια είναι δαπανηρό να προμηθευτεί. 

Μία άλλη σημαντική εφαρμογή του ρηνίου είναι σε καταλύτες πλατίνας-ρηνίου. Μεγάλη χρήση αυτών των καταλυτών είναι στη διαδικασία για την παραγωγή βενζίνης υψηλού αριθμού οκτανίου χωρίς μόλυβδο. Το ρήνιο είναι ένας εξαιρετικός καταλύτης για υδρογόνωση και ισομερισμό και χρησιμοποιείται για παράδειγμα στην καταλυτική αναμόρφωση της νάφθας για χρήση στη βενζίνη (μέθοδος Rheniforming). 

Άλλα κράματα όπου χρησιμοποιείται το ρήνιο είναι με το βολφραμίο και το μολυβδαινίο. Αυτά τα κράματα χρησιμοποιούνται σε νήματα αντιστάσεων για φούρνου και μηχανές ακτίνων Χ.



Λόγω της χαμηλής διαθεσιμότητας σε σχέση με τη ζήτηση, το ρήνιο είναι ακριβό, με μέση τιμή περίπου US $ 2.750 ανά χιλιόγραμμο (85.53 δολάρια ΗΠΑ ανά ουγγιά) 
Πηγές
Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Rhenium , Ρήνιο , 
από τη RSC:  www.rsc.org : Rhenium από τη: Royal Society of Chemistry (RSC)
από το : Compound Chem : Rhenium
Εικόνες
By David Monniaux - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2272395
By Dome_de, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1570016

< 74-W Βολφράμιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     76-Os Όσμιο >