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