Renium: tətbiqi və xassələri

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 13:49

Tətbiqi aşağıda müzakirə olunacaq Renium 75 (Re) atom indeksi altında kimyəvi dövri cədvəlin elementidir. Maddənin adı Almaniyadakı Reyn çayından gəlir. Bu metalın kəşf ili 1925-ci ildir. İlk əhəmiyyətli material partiyası 1928-ci ildə əldə edilmişdir. Bu element stabil izotoplu sonuncu analoqa aiddir. Özü də renium ağ rəngli bir metaldır və toz kütləsi qaradır. Ərimə və qaynama nöqtələri +3186 ilə +5596 dərəcə Selsi arasında dəyişir. Paramaqnit xüsusiyyətlərə malikdir.

Xüsusiyyətlər

Müstəsna parametrləri və yüksək qiymətinə görə reniumdan istifadə o qədər də geniş yayılmayıb. +300 ° C-də metal aktiv şəkildə oksidləşməyə başlayır, prosesi temperaturun daha da artmasına bağlıdır. Bu element volframdan daha sabitdir, praktiki olaraq hidrogen və azotla qarşılıqlı təsir göstərmir, yalnız adsorbsiyanı təmin edir.

Qızdırdıqda xlor, brom və flüorla reaksiya qeyd olunur. Renium yalnız azot turşusunda həll olunmur və civə ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda amalgam əmələ gəlir. Sulu peroksid tərkibi ilə reaksiyahidrogen renium turşusunun əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bu element odadavamlı metallar arasında karbid əmələ gətirməyən yeganə elementdir. Reniumun istifadəsi biokimyada iştirak etmir. Onun bütün mümkün təsirləri haqqında çox az məlumat var. Etibarlı faktlar arasında - toksiklik və canlı orqanizmlər üçün toksiklik.

İstehsal

Renium olduqca nadir metaldır. Təbiətdə ən çox volfram və molibden ilə birlikdə olur. Bundan əlavə, cədvəldəki qonşularının faydalı qazıntı yataqlarında çirklər mövcuddur. Renium əsasən molibden yataqlarından əlaqəli hasilat yolu ilə hasil edilir.

Bundan əlavə, sözügedən element yataq yaxınlığındakı Qazax yaşayış məntəqəsinin adını daşıyan çox nadir təbii mineral olan cezkazqanitdən çıxarılır. Reniumu piritdən, sirkoniumdan və kolumbitdən də təcrid etmək olar.

Metal cüzi konsentrasiyada bütün dünyaya yayılmışdır. Əhəmiyyətli miqdarda tapıldığı məlum mədən sahələri arasında Rusiyadakı Kuril İturup adasıdır. Yataq 1992-ci ildə kəşf edilib. Burada metal molibdenə bənzər struktur şəklində təqdim olunur (ReS_2).

Mədən işləri sönmüş vulkanın üstündə yerləşən kiçik platformada aparılır. Orada termal bulaqlar aktivdir ki, bu da yatağın genişlənməsindən xəbər verir, ilkin hesablamalara görə, bu metal ildə təxminən 37 ton emissiya edir.

İkinci ən böyük yataq uyğun renium yatağı hesab olunursənaye elementlərinin çıxarılması. Finlandiyada yerləşir və Hitura adlanır. Orada metal başqa mineraldan - tarkyanitdən çıxarılır.

Alın

Renium, ilkin olaraq bu materialın faizi az olan ilkin xammalın emalı ilə əldə edilir. Çox vaxt element mis və molibden sulfidlərindən çıxarılır. Renium ərintiləri pirometallurgik müalicəyə məruz qalır ki, bu da əridilmiş, çevrilmiş və qovrulmuş filizlərlə işləyərkən istifadə olunur.

Həddindən artıq ərimə temperaturları xüsusi tutma qurğuları tərəfindən saxlanılan daha yüksək Re-207 oksidi əldə etməyə imkan verir. Belə olur ki, elementin bir hissəsi atəşdən sonra hisə çökür. Bu maddədən hidrogenin köməyi ilə təmiz material əldə etmək olar. Sonra yaranan toz maddə birbaşa renium külçələrinə əridilir. Sözügedən elementin çıxarılması üçün filizdən istifadə matda çöküntünün görünüşü ilə müşayiət olunur. Bu tərkibin sonrakı çevrilməsi müəyyən qazlara məruz qalaraq reniumu təcrid etməyə imkan verir.

Texnoloji anlar

Reniumun xassələri və sulfat turşusunun istifadəsi sayəsində istehsal zamanı istənilən konsentrasiyaya nail olmaq mümkündür. Xüsusi təmizləmə üsullarından keçdikdən sonra filizdən təmiz elementi təcrid etmək mümkündür.

Bu üsul çox məhsuldar deyil, təmiz məhsulun məhsuldarlığı 65%-dən çox deyil. Bu göstərici filizdəki metalın tərkibindən asılı olaraq dəyişir. Bu əsasda elmiistehsalın daha təkmil və alternativ üsullarını müəyyən etmək üçün tədqiqat.

Müasir texnologiyalar süni yolla əldə edilmiş reniumun xassələrini optimallaşdırmağa imkan verir. Bu məhlul turşu yerinə sulu məhluldan istifadə etməyə imkan verir. Bu, təmizləmə zamanı əhəmiyyətli dərəcədə daha təmiz metal tutmağa imkan verir.

Tətbiq

İlk olaraq, sözügedən elementin xüsusilə təqdir olunduğu əsas xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin:

• Odadavamlılıq.
• Korroziyaya minimum məruz qalma.
• Kimyəvi maddələrə və turşulara məruz qaldıqda deformasiya yoxdur.

Bu metalın qiyməti son dərəcə yüksək olduğu üçün əsasən nadir hallarda istifadə olunur. Bu elementin əsas tətbiq sahəsi raketlərin tikintisində və aviasiya sənayesində istifadə olunan müxtəlif metallarla istiliyədavamlı ərintilərin istehsalıdır. Bir qayda olaraq, renium səsdən sürətli qırıcılar üçün ehtiyat hissələrinin istehsalı üçün istifadə olunur. Belə birləşmələrə ən azı 6% metal daxildir.

Belə bir mənbə tez bir zamanda reaktiv enerji bloklarının yaradılması üçün əsas alətə çevrildi. Eyni zamanda, material hərbi-strateji ehtiyat hesab edilməyə başlandı. Xüsusi olaraq təchiz edilmiş termal cütlər böyük diapazonlarda temperaturu ölçməyə imkan verir. Sözügedən element ən çox yığılmış metalların xidmət müddətini uzatmağa imkan verir. İstifadəsi yuxarıda müzakirə edilən reniumdan, həmçinin dəqiq avadanlıqlar, platin metalları, spektrometrlər, təzyiqölçənlər üçün yaylar hazırlanır.

Əgərdaha doğrusu, reniumla örtülmüş volframdan istifadə edir. Kimyəvi hücumlara davamlılığına görə bu metal turşu və qələvi mühitlərə qarşı qoruyucu örtüklərə daxildir.

Maraqlı faktlar

Renium da xüsusi əlaqə yaratmaq üçün istifadə olunur. Qısaqapanma zamanı özünü təmizləmə xüsusiyyətinə malikdirlər. Adi metallarda cərəyanın keçməsinə imkan verməyən oksid qalır. Cərəyan renium ərintilərindən də keçir, lakin öz arxasında heç bir iz qoymur. Bu baxımdan, bu metaldan hazırlanmış kontaktlar uzun xidmət müddətinə malikdir.

Reniumdan istifadənin ən mühüm cəhəti ondan benzin yanacağının müəyyən komponentlərinin istehsalına kömək edən katalizatorlar yaratmaq üçün istifadə etmək imkanı idi. Neft məhsulları sənayesində kimyəvi elementdən istifadənin mümkünlüyü ona müvafiq bazarda tələbatın bir neçə dəfə artmasına səbəb oldu. Dünya bu unikal materialla ciddi maraqlanır.

Səhmlər

Qeyd etmək lazımdır ki, dünya renium ehtiyatı yalnız molibden və mis yataqlarında ən azı 13 min ton təşkil edir. Onlar metallurgiya sənayesində bu komponentin əsas mənbəyidir. Planetdəki bütün reniumun 2/3-dən çoxu belə konfiqurasiyalarda olur. Qalan üçüncü ikinci dərəcəli qalıqlardır. Ehtiyatların bütün hesablamalarını bir məxrəcə endirsək, ən azı üç yüz il üçün kifayət etməlidir. Alimlərin hesablamasında təkrar emal nəzərə alınmayıb. Oxşarlayihələr uzun müddətdir hazırlanıb, bəziləri öz dəyərini sübut edib.

Xərc

Əksər kateqoriyalarda məhsul qiymətləri məhsulun mövcudluğu və tələbi ilə formalaşır. Renium kimi bir komponent dünyanın ən bahalı metallarından biridir, buna görə də hər bir istehsalçı onu ödəyə bilməz, baxmayaraq ki, o, bahalı istifadə xərclərini ödəməyə imkan verən unikal xüsusiyyətlərə malikdir. Eyni zamanda, renium heç bir metalda olmayan parametrlərə malikdir. Kosmik və aviasiya strukturlarının yaradılması üçün onun xüsusiyyətləri idealdır. Reniumun qiymətinin yüksək olması təəccüblü deyil, baxmayaraq ki, o, bu unikal material üçün xarakterik olan bütün göstəricilərə uyğundur.

Artıq 2011-ci ildə reniumun orta qiyməti qramı üçün təxminən 4,5 ABŞ dolları təşkil edirdi. Sonradan qiymətlərdə azalma tendensiyası müşahidə olunmadı. Çox vaxt son xərc metalın təmizlənməsi dərəcəsindən asılıdır. Materialın qiyməti minlərlə dollar və ya daha çox ola bilər.

Kəşf tarixçəsi

Bu element 1925-ci ildə alman kimyaçıları Ead və W alter Noddack tərəfindən kəşf edilmişdir. Onlar Siemens və Shake qrupunun laboratoriyasında kolumbispektral analizdən istifadə edərək araşdırma aparıblar. Bu hadisədən sonra Nürnberqdə alman kimyaçılarının toplantısında müvafiq hesabat verildi. Bir il sonra alimlər qrupu molibdendən ilk iki milliqram reniumu təcrid etdi.

Nisbətən təmiz formada element yalnız 1928-ci ildə əldə edilmişdir. Almaq üçünbir milliqram maddə 600 kiloqramdan çox Norveç molibdenini emal etməli idi. Bu metalın sənaye istehsalına Almaniyada da başlanılmışdır (1930). Emal zavodlarının gücü ildə təxminən 120 kq metal əldə etməyə imkan verirdi. O zaman bu, bütün dünya bazarında reniuma olan tələbatı tam ödəyirdi. Amerikada ilk sənaye üsulu ilə 4,5 kq unikal metal 1943-cü ildə konsentratlaşdırılmış molibdenin emalı yolu ilə əldə edilmişdir. Məhz bu element sabit izotoplu sonuncu kəşf edilmiş metal oldu. Əvvəllər kəşf edilmiş bütün digər analoqlar, o cümlədən süni, belə xüsusiyyətlərə malik deyildi.

Təbii ehtiyatlar

Bu günə qədər sözügedən metalın təbii ehtiyatlarına görə yataqların siyahısı aşağıdakı ardıcıllıqla düzülə bilər:

• Çili mədənləri.
• Amerika Birləşmiş Ştatları.
• İturup adası, burada yataqların ildə 20 tona qədər olduğu təxmin edilir (vulkanik qaz püskürmələri şəklində).

Rusiya Federasiyasında yarım elementli hidrogen tipli yataqlar porfirli mis və mis-molibden filizləri üçün maksimum potensiala malik olan sahələr kimi qiymətləndirilir. Ümumilikdə, ekspertlərin proqnozlarına görə, Rusiyada renium yataqları 2900 ton (dövlət resursunun 76%) təşkil edir. Bu yataqların aslan payı Moskva vilayətinin kömür hövzəsində (82%) yerləşir. Ehtiyatlara görə növbəti yataq Ryazan vilayətindəki Briketno-Jeltuxinski hövzəsidir.

Nəticə

Renium kimyəvi elementdirunikal xüsusiyyətlərə malik nadir metallar qrupuna aiddir. Onun xassələri, çıxarılma yerləri, əhatə dairələri yuxarıda təsvir edilmişdir.