Post on 13-Mar-2023
AHMET YESEVİ ÜNİVERSİTESİBİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ VE MÜHENDİSLİK
FAKÜLTESİENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
KİMYA ÖDEVİ
RENYUM ELEMENTİ (Re)
HAZIRLAYANZeliha KILIÇARSLAN
DANIŞMAN
Prof.Dr. Ulvi AVCIATA
ANKARA/2013
"Bilinmeyen radyoaktiflerin periyodik tabloya dahil elementlerin
hiçbirisine ait olmadıkları tek tek kanıtlanmadan onlara yeni element
demek doğru olmaz"Bayan Walter Noddack
(Renyum Elementi Kâşifi)
DOĞADA BULUNUŞU, MİNERALLERİNİN FORMÜLLERİ VE İSİMLERİ
Renyum metali ilk olarak 1925 Walter Noddack tarafından
Almanya’ da keşfedilmiştir. Adını Ren nehrinden alır.Renyum
doğada az bulunan bir elementtir. Çok az miktarda molibden
sülfür (MoS2) ile birlikte bulunur. Bileşiklerinin hidrojen ile
indirgenmesi ile elde edilir. Grimsi beyaz renkli katıdır.
Renyum yer kabuğunda 1 ppm ( % 0.0001) oranında bulunur.
Doğada nabit(saf) renyum ve
renyum mineralleri bulunmamakla beraber 15 kadar metal
bileşiği iz element olarak 0.8-20g/t arasında Re içermektedir.
Renyum içeren en önemli mineral molibden ittir. Renyum
bumineralin yapısında izomorf olarak molibdenin yerine geçer.
Renyum içeren molibdenite değişik yatak tiplerinde
rastlanmakla birlikte bunların içinde en önemlileri porfirik
bakır ve molibden yataklarıdır. Özellikle porfirik bakır
yataklarındaki molibdenitlerde renyum oranı, 1800 ppm
mertebesine kadar çıkmaktadır. Dünya renyum üretiminin % 99’u
(düşük tenörlü) mezotermal oluşumlu, porfirik bakır
yataklarından sağlanmaktadır. Orta Avrupa'daki kupfersifer tipi
bakır yataklarından renyum üretimi yapılmakla birlikte eski
önemini yitirmiştir.
Dünyada Renyum Rezervleri
Türkiye'de çok sayıda molibden içeren porfirik bakır
yatağı vardır. Ancak, son yıllara kadar molibdenitin üretildiği
ve ihraç edildiği Kırıkkale-Balışeyh yatağında ve diğer molibden
zuhurlarında Mo içindeki Re miktarları bilinmemektedir. Bu
nedenle ülkemizin molibdenit ve
porfirik bakır yatak ve zuhurlarının renyum içeriklerinin
belirlenmesi ve Re potansiyelinin ortaya konması gerekmektedir.
Türkiye'de Mevcut Bazı Cevher, Konsantre ve Baca TozlarınınRenyum İçerikleri
Alaşım yapabildiği metaller: krom, kobalt, kolombiyum,
iridyum, demir, altın, civa, molibden, paladyum, platin, nikel,
osmiyum, rodyum, tantal, tungsten ve vanadyumdur. Bakır, gümüş,
kalay ve çinko ile alaşım yapmaz. Arsenik, germanyum, selenyum,
silikon, titanyum ve zirkonyum gibi metaller ve azot, oksijen,
fosfor, sülfür ve halojenler gibi metalik olmayan elementlerle
bileşikler oluşturur.
En önemli alaşımları arasında tungsten ve molibden ile
oluşturduğu alaşımları gelmesine rağmen iridyum, tantal, rodyum
ve platin ile olan alaşımları da bulunmaktadır.
Yerini Alabilecek Metaller: Pt-Re katalizörleri yerine Ir-Sn
katalizörleri başarıyla kullanılmaktadır. Katalitik amaçla
kullanılabilecek diğer metaller Ga, Ge, In, Se, Si, W ve V'dur.
Renyumun yerini alabilecek diğer metaller arasında Co ve W
(bakır X-ışınları hedeflerinin kaplanmasında), Rh ve Rh-Ir
(yüksek sıcaklık termokupllarında), W ve Pt-Ru(elektrik
kontaklarının kaplanmasında), W ve Ta (elektron emisyonu yapan
cihazlarda) sayılabilir.
ELEKTRON DAĞILIMI, PERİYODİK SİSTEMDEKİ YERİ
Periyodik sistemin 7A grubunda yer alan renyumun atom
numarası 75, atom ağırlığı 186.31 g ve yoğunluğu 21 g/cm3 tür.
Değerlikleri -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ve 7 olan bu metal gümüş
beyazı renkte olup, ergime noktası 3180°C'dir. Sertliği, Brinell
sertliği cinsinden 250 kg/mm2 dir.HCl ve HF asitlerine dayanıklı
olup soğuk sülfürik asitten az etkilenir ve nitrik asitte
kolaylıkla çözünür. Hegzagonal, kapalı bir kristal yapısına
sahip olup yüksek sıcaklıkdayanımı wolfram ve tantaldan
yüksektir.
İzotopları Ve Yarılanma Süreleri
FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
KULLANIM ALANLARI
Kütle spektrograflarında ve iyon ölçüm aletlerinde
bulunan ince tellerin yapımında kullanılır. Aşınmaya ve
bozunmaya karşı dirençli olması nedeniyle, elektrik
kontaklarında ve yüksek kaliteli bilimsel gereçlerin
kaplamalarında kullanılır. Fotoğrafçılıkta kullanılan flaş
ampullerinin yapımında da renyumdan yararlanılır. Renyum-
molibden alaşımları -263°C(10 K)'de süper iletkendir. Uçak
bujilerinde, telefon rölelerinde, dolmakalem uçlarında ve far
yansıtıcılarında da kullanılır.
Renyum, yüksek ergime sıcaklığına sahip olması
dolayısıyla, özellikle wolfram veya molibden ile alaşım olarak
termometrelerin yapımında, elektrik kontaktlarında ve elektron
tüplerinde kullanılmaktadır. Renyum ilavesi metallere yüksek
sertlik ve aşınma direnci kazandırmaktadır. Iridyum ve osmiyum
ile olan alaşımları bunlara en güzel örneklerdir.
Renyum, renyum alaşımları ve renyum bileşiklerinin %
90'ı petrol rafinerilerinde katalizör olarak ve yüksek oktanlı
benzin üretiminde kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklık dayanımından
ötürü süper alaşımlarda kullanımı vardır. Renyum alaşımları;
termokupl, sıcaklık kontrol üniteleri, ısıtma sistemleri,
iyonlaştırıcılar, kütle spektrografları, elektron tüpleri ve
hedefleri, elektrik kontaktları, krozeler, elektromagnetler ve
yarı iletkenlerde kullanılmaktadır
Metalurji alanında kullanımı 1984'de 3000 pound ile
başlamış ve 1992'de 20000 pound'a
ulaşmıştır. Tüketimdeki azalmaya rağmen, temel kullanım
alanını uçak motorlarının türbin
kanatçıkları (nikel süper alaşımları) oluşturmaktadır. X-
ışınları endüstrisindeki kullanımı on
yıl önceki 800 pound/yıl değerinden 1500-2000 pound/yıl'a
çıkmıştır
BİLEŞİKLERİNİN FORMÜLLERİ VE İSİMLERİI. Floritler
1. Rhenium hexafluoride : ReF6
Hill sistemi formül: ReF6
CAS kayıt numarası: 10049-17-9] Formül ağırlığı: 300.197 Sınıf: florür
Fiziksel özellikleri
Renk: Sarı Görünüş: Sıvı Erime noktası: > 18.5 ° C Kaynama Noktası: 33.7° C Yoğunluk: 4060 kg m-3 (solid)
Element analizi
Rhenium hexafluoride elemanların yüzdeleri
%
F %37.97
Re %62.03
ReF6 İzotop deseni Kitle%
Kitle %299 59.7 ______________________________
300 0.0 301 100.0 __________________________________________________
2. Rhenium tetrafluoride : ReF4
Hill sistemi formül: ReF4
CAS kayıt numarası: [15192-42-4] Formül ağırlığı: 262.201
Fiziksel özellikleri
Renk: Mavi Görünüş: Kristal Katı Erime noktası: Kaynama Noktası: 300° C Yoğunluk: 7500 kg m-3
Element analizi
Rhenium tetrafluoride elemanların yüzdeleri
%
F %28.98
Re %71.02
Re1F4 İzotop deseni Kitle%
Kitle %261 59.7 ______________________________
262 0.0 263 100.0 __________________________________________________
3. Rhenium pentafluoride : ReF5
Hill sistemi formül F5Re1 CAS kayıt numarası: [30937-52-1] Formül ağırlığı: 281.199
Fiziksel özellikleri
Renk: Yeşil-Sarı Görünüş: Kristal Katı Erime noktası: 48°C Kaynama Noktası: 221° C
Element analizi
Rhenium pentafluoride elemanların yüzdeleri
%
F %33.78
Re %66.22
ReF5 İzotop deseni Kitle%
Kitle %280 59.7 ______________________________
281 0.0 282 100.0
__________________________________________________
4. Rhenium heptafluoride : ReF7
Hill sistemi formül : F7Re1
CAS kayıt numarası: [17029-21-9] Formül ağırlığı: 319.196
Fiziksel özellikleri
Renk: Yeşil Görünüş: Kristal Katı Erime noktası: 48.3°C Kaynama Noktası: 73.7° C Yoğunluk: 4300 kg m-3
Element analizi
Rhenium heptafluoride elemanların yüzdeleri
%
F %41.66
Re %58.34
F7Re1 İzotop deseni Kitle%
Kitle %318 59.7 ______________________________
319 0.0 320 100.0 __________________________________________________
II. Klorürler
1. Rhenium hexachloride : ReCl6
Hill sistemi formül: Cl6Re1
CAS kayıt numarası: 31234-26-1] Formül ağırlığı: 398.923
Fiziksel özellikleri
Renk: Kırmızı-Yeşil(dikroik) Görünüş: Katı Erime noktası: 29°C Kaynama Noktası: Yoğunluk:
Element analizi
Rhenium hexachloride elemanların yüzdeleri
%
Cl %53.32
Re %46.68
Cl6Re1 İzotop deseni Kitle%
Kitle %395 21.1 ___________
396 0.0 397 75.7 ______________________________________398 0.0 399 100.0 __________________________________________________400 0.0 401 67.9 __________________________________402 0.0 403 26.4 _____________404 0.0 405 6.0 ___406 0.0 407 0.7 408 0.0 409 0.0
2. Rhenium tetrachloride : ReCl4
Hill sistemi formül: Cl4Re1
CAS kayıt numarası: [13569-71-6] Formül ağırlığı: 328.018
Fiziksel özellikleri
Renk: Mor-Sİyah Görünüş: Kristal Katı Erime noktası: 300°C(Ayrıştığında) Kaynama Noktası: Yoğunluk: 4900 kg m-3
Re1Cl4Element analizi
Rhenium tetrachloride elemanların yüzdeleri
%
Cl %43.23
Re %56.77
Re Cl4 İzotop deseni Kitle%
Kütle %325 33.9 _________________
326 0.0 327 100.0 __________________________________________________328 0.0 329 93.3 _______________________________________________330 0.0 331 39.2 ____________________332 0.0 333 7.8 ____334 0.0 335 0.6
3. Rhenium pentachloride: ReCl5
Hill sistemi formül: Cl5 Re1
CAS kayıt numarası: [13596-35-5] Formül ağırlığı: 363.471
Fiziksel özellikleri
Renk: kahverengi-siyah Görünüm: kristalin katı madde Erime noktası: 220 ° C Kaynama noktası: Yoğunluk: 4900 kg m -3
Re1Cl4Element analizi
Rhenium pentachloride Elemanların yüzdeleri
%
Cl %48.77
Re %51.23
Re1Cl5 İzotop deseni Kitle%
kütle%360 27.0 ______________
361 0.0 362 88.5 ____________________________________________ 363 0.0 364 100.0 __________________________________________________ 365 0.0 366 55.1 ____________________________ 367 0.0 368 16.2 ________ 369 0.0 370 2.5 _ 371 0.0 372 0.2
4.Trirhenium nonachloride : [RECL 3 ] 3
Hill düzeni formülü: Cl 9 Re 3
CAS kayıt numarası: [13569-63-6] Formül ağırlığı: 877,695
Fiziksel özellikleri
Renk: koyu kırmızı Görünüm: kristalin katı madde Erime noktası: 500 ° C (parçalanır) Kaynama noktası: 500 ° C Yoğunluk: 4800 kg m -
RECL 3 ] 3 Element analizi
Rhenium pentachloride Elemanların yüzdeleri
%
Cl %36.35
Re %63.65
RE 3 CL 9 İzotop deseni Kitle%
kütle%870 1.7 _
871 0.0 872 13.3 _______ 873 0.0 874 44.6 ______________________ 875 0.0 876 84.1 __________________________________________ 877 0.0 878 100.0 __________________________________________________ 879 0.0 880 79.6 ________________________________________ 881 0.0 882 43.9 ______________________ 883 0.0 884 17.1 _________ 885 0.0 __ 886 4.7 887 0.0 888 0.9 889 0.0 890 0.1 891 0.0 892 0.0
III. Bromürler
1.Rhenium tetrabromide: ReBr4
Hill düzeni formülü: Br4Re1
CAS kayıt numarası: [36753-03-4] Formül ağırlığı: 505.823
Fiziksel özellikleri
Renk: koyu kırmızı -Siyah Görünüm: Katı Erime noktası: Kaynama noktası: 500 ° C
[RECL 3 ] 3 Element analizi
Rhenium tetrabromide %
Elemanların yüzdeleriBr %6
3.19Re %3
6.81
Re1Br49 İzotop deseni Kitle%
501 7.6 ____502 0.0 503 42.2 _____________________504 0.0 505 92.5 ______________________________________________506 0.0 507 100.0 __________________________________________________508 0.0 509 53.5 ___________________________510 0.0 511 11.4 ______
2.Rhenium pentabromide: ReBr5
Hill düzeni formülü: Br5Re13
CAS kayıt numarası: [30937-53-2] Formül ağırlığı: 585.727
Fiziksel özellikleri
Renk: Koyu Kahverengi Görünüş: Katı Erime noktası: 110°C
Element AnaliziRhenium pentabromide
elemanların yüzdeleri%
Br %68.21
Re %31.79
Re13Br5İzotop deseni Kitle%
Kitle %580 4.0 __
581 0.0 582 26.1 _____________583 0.0 584 70.3 ___________________________________585 0.0 586 100.0 __________________________________________________587 0.0 588 79.4 ________________________________________589 0.0 590 33.4 _________________591 0.0 592 5.8 ___
3. Trirhenium nonabromide: [ReBr3]3
Hill düzeni formülü: Br9Re3
CAS kayıt numarası: [13569-49-8] Formül ağırlığı: 1277.757
Fiziksel özellikleri
Renk: Kırmızı-Kahverengi veya siyah Görünüş: Kristal Katı Kaynama noktası: 500°C Yoğunluk: 6100 kg m -3
Element AnaliziTrirhenium nonabromide
elemanların yüzdeleri%
Br %56.28
Re %43.72
Re3Br9İzotop deseni Kitle%
1266 0.1 1267 0.0 1268 0.7 1269 0.0 1270 4.5 __1271 0.0 1272 16.9 ________1273 0.0 1274 42.9 _____________________1275 0.0 1276 76.9 ______________________________________1277 0.0 1278 100.0 __________________________________________________1279 0.0 1280 95.1 ________________________________________________1281 0.0 1282 65.6 _________________________________1283 0.0 1284 32.1 ________________1285 0.0 1286 10.5 _____1287 0.0 1288 2.1 _1289 0.0 1290 0.2
IV. İyodürler
1.Rhenium tetraiodide: ReI4
Hill düzeni formülü: I4Re1
CAS kayıt numarası: [59301-47-2] Formül ağırlığı: 693.825
Fiziksel özellikleri
Renk: siyah
Re1I4Element Analizi
Rhenium tetraiodide elemanlarınyüzdeleri
%
I %73.16
Re %26.84
Re3Br9İzotop deseni Kitle%
693 59.7 ______________________________694 0.0 695 100.0 __________________________________________________
2.Trirhenium nonaiodide: [ReI3]3
Hill düzeni formülü I9Re3
CAS kayıt numarası: [15622-42-1] Formül ağırlığı:1700.761
Fiziksel özellikleri
Renk: Parlak Siyah Görünüş: Katı
Element Analizi
Trirhenium nonaiodide elemanların yüzdeleri
%
Br %67.15
Re %32.85
I9Re3 İzotop deseni Kitle%
Kitle %
1698 11.9 ______ 1.699 0,0 1.700 59,7 ______________________________ 1701 0.0 1702 100.0 __________________________________________________ 1703 0,0 1704 55,8 ____________________________
V. Oksitler
1. Rhenium dioxide: ReO2
Hill düzeni formülü O 2 Re 1
CAS kayıt numarası: [12036-09-8] Formül ağırlığı: 218,206
Fiziksel özellikleri
Renk: Koyu Kahverengi Görünüş: Katı Erime noktası: 110°C
Element Analizi
Rhenium dioxide elemanların yüzdeleri
%
O %14.66
Re %85.34
Re 1O 2 İzotop deseni Kitle%
Kitle %217 59.6 ______________________________
218 0.0 219 100.0 __________________________________________________ 220 0.1 221 0.4
2. Rhenium trioxide: ReO3
Hill düzeni formülü : O 3 Re 1
CAS kayıt numarası: [1314-28-9] Formül ağırlığı: 234,205
Fiziksel özellikleri
Renk: Kırmızı Görünüş: Katı Kristal Erime noktası: 400°C Kaynama noktası: 750°C Yoğunluk: 690 kg m -3
Element Analizi
Rhenium trioxide elemanlarınyüzdeleri
%
O %20.49
Re %79.51
Re 1 O 3 İzotop deseni Kitle%
Kitle %233 59.5 ______________________________
234 0.1 235 100.0 __________________________________________________ 236 0.1 237 0.6
3.Dirhenium trioxide: Re2O3
Hill düzeni formülü : O 3 Re 2
CAS kayıt numarası: [12060-05-8] Formül ağırlığı: 420.412
Element Analizi
Rhenium trioxide elemanlarınyüzdeleri
%
O %11.42
Re %88.58
O 2 Re3 İzotop deseni Kitle%
Kitle %418 29.8 _______________
419 0.0 420 100.0 __________________________________________________ 421 0.1 422 84.1 __________________________________________ 423 0.1 424 0.5
4. Dirhenium heptoxide: Re2O
Hill düzeni formülü O 7Re2
CAS kayıt numarası: [1314-68-7] Formül ağırlığı: 484.41
Fiziksel özellikleri
Renk: Sarı Görünüş: Katı Kristal Erime noktası: 296°C Kaynama noktası: 360°C Yoğunluk: 6100 kg m -
Element Analizi
Dirhenium heptoxide elemanların yüzdeleri
%
O %23.12
Re %76.88
Re 1O 2 İzotop deseni Kitle%
Kitle %482 29.7 _______________
483 0.1 484 100.0 __________________________________________________485 0.3 486 84.7 __________________________________________487 0.2 488 1.2 _489 0.0 490 0.0
VI. Sülfitler
1. Rhenium disulphide: ReS2
Hill düzeni formülü : Re1S2
CAS kayıt numarası: [12038-63-0] Formül ağırlığı: 250.339
Fiziksel özellikleri
Görünüş: Katı Kristal Yoğunluk: 7600 kg m -3
Element Analizi
Rhenium disulphide elemanların yüzdeleri
%
S %74.38
Re %25.62
Re1S2 İzotop deseni Kitle%
Kitle %249 56.7 ____________________________
250 0.9 251 100.0 __________________________________________________252 1.5 _
253 8.6 ____254 0.1 255 0.2
2. Dirhenium heptasulphide: Re2S7
Hill düzeni formülü:Re2 S7
CAS kayıt numarası: [12038-67-4] Formül ağırlığı: 596.876
Fiziksel özellikleri
Renk: Siyah Görünüş: Katı Kristal Erime noktası: 460°C Kaynama noktası: Yoğunluk: 4870kg m -3
Element Analizi
Dirhenium heptoxide elemanların yüzdeleri
%
S %37.61
Re %62.39
Re2S7 İzotop deseni Kitle%
Kitle %594 25.7 _____________
595 1.4 _596 94.1 _______________________________________________597 5.1 ___598 100.0 __________________________________________________599 5.3 ___600 26.2 _____________601 1.2 _602 3.4 __603 0.1 604 0.3
605 0.0 606 0.0
VII. Telluridler 1. Rhenium ditelluride: ReTe2
Hill düzeni formülü: Re1Te2
CAS kayıt numarası: [12067-00-4] Formül ağırlığı: 441.407
Fiziksel özellikleri
Görünüş: Katı Kristal Yoğunluk: 8500kg m -3
Element Analizi
Dirhenium heptoxide elemanların yüzdeleri
%
Te %57.82
Re %42.18
ReTe2 İzotop deseni Kitle%
Kitle %427 0.0
428 0.0 429 0.1 430 0.1 431 0.7 432 0.9 433 3.2 __434 3.0 __435 10.7 _____436 8.4 ____437 25.5 _____________438 17.8 _________439 49.2 _________________________440 22.5 ___________441 81.1 _________________________________________442 13.5 _______443 100.0 __________________________________________________444 0.0 445 79.2 ________________________________________
446 0.0 447 32.0 ________________
VIII. Karbonil
Dirhenium decacarbonyl: Re2(CO)10
Hill düzeni formülü: C10O10Re2
CAS kayıt numarası: [14285-68-8] Formül ağırlığı: 652.515
Fiziksel özellikleri
Renk: Beyaz Görünüş: Katı Kristal Erime noktası: 170°C Yoğunluk: 2870kg m -3
Element Analizi
Dirhenium decacarbonyl elemanların yüzdeleri
%
C %18.41
O %24.52
Re %57.07
C10O10Re2 İzotop deseni Kitle%
Kitle %650 29.6 _______________
651 3.4 __652 100.0 __________________________________________________653 11.5 ______654 85.6 ___________________________________________655 9.8 _____656 2.2 _657 0.2 658 0.0
KOMPLEKSLERİ
C15H8N2O3Re(1,10 phenanthroline)-(tri-carbon
monoxide) rhenium (i)(CH3CH2CH2CH2)
4N(ReO4) Tetrabutylammonium perrhenate
C18H15O4ReSitrioxo(triphenylsilyloxy)rheniu
m(VII)
[C6H5P(CH3)2]3ReCl3
Mer-trichlorotris(dimethylphenylphosphine)rhenium(III)
((CH3(CH2)3)4N)2Re2Cl8
Tetrabutylammonium octachlorodirhenate(III)
[(C6H5)3P]2ReO2I
İododioxobis(triphenylphosphine)rhenium(V)
[(C6H5)3P]2Re(CH3CN)Cl3
(Acetonitrile)trichlorobis(triphenylphosphine)rhenium(III)
KAYNAKLAR:Charles E. Mortimer Genel Kimya
Blossom J.W., "Rhenium", Mineral Facts and Problems, 1985,
pp.665-671.
http://www.webelements.com/rhenium/compounds.htmlhttp://www.ptable.com/?lang=tr
http://www.msxlabs.org/forum/kimya/24980-elementler-
renyum.html
http://www.chemicalelements.com/elements/re.html
http://www.chinarhenium.com/en/index.aspx
http://www.theodoregray.com/periodictable/Elements/075/
index.s11.html
http://ekutup.dpt.gov.tr/75 madencil/metalmad/oik633.pdf
http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02680116
http://www.webtesin.com/renyum-elementinin-ozellikleri.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Ida_Noddack
http://www.kimyaevi.org/TR/Genel/Metal.aspx?
F6E10F8892433CFF679A66406202CCB00F11BC79E8402888
http://www.rhenium.com/
http://webmineral.com/data/Rhenium.shtml#.UpdQZNJdVQA
http://www.chemicool.com/elements/rhenium.html