Реній (Rhenium) – це хімічний елемент з атомним номером 75 та символом Re. Він належить до перехідних металів і знаходиться в 7 групі періодичної системи елементів.
Фізичні властивості
Фізичні властивості ренію включають:
- Атомна маса: Атомна маса ренію приблизно 186.207 г/моль.
- Плавність і кипіння: Реній має надзвичайно високу температуру плавлення близько 3186 °C (5767 °F) і кипіння приблизно 5627 °C (10161 °F). Це робить його одним з металів з найвищими температурами плавлення і кипіння.
- Густина: Густина ренію становить близько 21.02 г/см³. Це робить його одним з найплотніших елементів.
- Фізичний стан: Re є твердим металом за нормальних умов.
- Магнітні властивості: Реній не є магнітним металом в стандартних умовах.
- Колір: Реній має сріблясто-білий металічний колір і блискучий вигляд.
- Механічні властивості: Re відзначається високою механічною міцністю і жорсткістю.
- Провідність: Реній має добру електричну та теплову провідність, що робить його корисним у деяких електронних деталях та промислових застосуваннях.
- Радіоактивність: Хоча найстабільніший ізотоп ренію (Rhenium-185) не є радіоактивним, деякі інші ізотопи ренію є радіоактивними.
- Розширення при нагріванні: Re має малий коефіцієнт термічного розширення, що робить його корисним матеріалом для деяких технічних застосувань.
Хімічні властивості
Хімічні властивості ренію включають такі аспекти:
- Реакція з кислотами: Реній реагує з неконцентрованими кислотами, такими як сірчана (H2SO4) та соляна (HCl), утворюючи ренієві сполуки. Проте, він стійкий до концентрованих кислот і багатьох лугів.
- Реакція з хлором: При нагріванні реній реагує з хлором (Cl2) за високих температур, утворюючи ренієвий хлорид (ReCl5) або (ReCl3).
- Реакція з іншими елементами: Re може утворювати сполуки зі свинцем, танталом, молібденом та іншими хімічними елементами.
- Каталітична активність: Реній виявляє каталітичну активність у деяких хімічних реакціях, наприклад, у гідрогенізації олефінів, амінів та інших органічних сполук.
- Корозійна стійкість: Реній має добру корозійну стійкість, що дозволяє використовувати його в умовах, де інші матеріали можуть піддаватися корозії.
- Плавлення і кипіння: Re має дуже високу температуру плавлення (приблизно 3186 °C) і кипіння (приблизно 5627 °C).
- Радіоактивні ізотопи: Реній має декілька радіоактивних ізотопів, що мають важливе значення для досліджень ядерних процесів.
Застосування
Реній знаходить застосування в різних галузях науки, промисловості та технологій завдяки своїм унікальним хімічним і фізичним властивостям.
Основні застосування ренію включають:
- Турбінні лопатки: Re використовується у виробництві турбінних лопаток для реактивних двигунів, де вимагається висока стійкість до термічних і механічних навантажень при високих температурах.
- Каталізатори: Реній використовується як каталізатор у деяких промислових процесах, таких як гідрогенізація олефінів, амінів та інших хімічних реакцій.
- Електроніка: Re використовується у виготовленні електродів для деяких електронних пристроїв і деталей, таких як джерела інфрачервоного випромінювання.
- Спеціальні сплави: Реній додається до спеціальних сплавів для поліпшення їх механічних властивостей, термічної стійкості і зносостійкості. Ці сплави використовуються у виробництві каталізаторів, нагрівальних елементів, літальних апаратів і багатьох інших деталей.
- Ядерна промисловість: Re використовується в ядерних дослідженнях і технологіях, зокрема у виробництві деяких компонентів ядерних реакторів.
- Приладобудування: Re використовується у виробництві деяких приладів і апаратів завдяки своїм хімічним і фізичним властивостям.
- Споживча електроніка: Використовується в деяких споживчих електронних пристроях, таких як годинники, мобільні телефони і ноутбуки, в яких застосовуються мініатюрні елементи.
- Метрологія: Ренієві сплави використовуються в приладах точної вимірювальної техніки.
- Космічна промисловість: Завдяки високій температурній стійкості реній застосовується у деяких компонентах космічних апаратів.
- Високотемпературні деталі: Re застосовується в виробництві деталей, які працюють при дуже високих температурах, таких як виливання турбін, лопатки турбін і деталі реактивних двигунів.
Загалом, реній є важливим елементом для різних високотехнологічних промислових і наукових застосувань, де вимагаються особливі властивості і стійкість до навантажень при високих температурах.