რენიუმი: განსხვავება გადახედვებს შორის
| [შეუმოწმებელი ვერსია] | [შეუმოწმებელი ვერსია] |
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
ForwarderL (განხილვა | წვლილი) No edit summary |
ForwarderL (განხილვა | წვლილი) No edit summary |
||
ხაზი 1:
{{ქიმიური ელემენტი
|რენიუმი / Rhenium (Re) [[სურათი:Re-TableImage.png|300px|]]<!-- ელემენტის სახელი და სურათი
Line 80 ⟶ 79:
== რენიუმის გეოქიმია ==
რენიუმი — ერთ ერთი ყველაზე იშვიათი ელემენტია [[დედამიწია ქერქი|დედამიწის
რენიუმი გვხვდება იშვიათი [[მინერალი]]ს [[ჯეზკაზგანიტი]]ს (ჟესყაზგანიტი) (CuReS<sub>4</sub>) სახით, რომელიც ნაპოვნი იქნა [[ყაზახეთი]]ს ქალაქ [[ჟეზყაზგანი|ჯესყაზგანთან]] (თანამედროვე სახელია — ჟეზყაზგანი). ამას გარდა, მინარევის სახით რენიუმი შედის [[კოლუმბიტი]]ს, [[კოლჩედანები]]ს<ref>[http://www.alhimik.ru/read/venec13.html იშვიათი და გაბნეული ელემენტების შესახებ]</ref> შემადგენლობაში, ასევე [[ცირკონი|ცირკონში]] და [[იშვიათმიწა ელემენტები]]ს მინერალებში<ref>[http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3874.html რენიუმი საიტზე XuMuk.ru]</ref>.
რენიუმის ძალიან ძლიერ გაბნეულობაზე მეტყველებს ის ფაქტი, რომ ცნობილია მხოლოდ ერთი ეკონომიურად მომგებიანი რენიუმის საბადო, რომელიც რუსეთში მდებარეობს: იქ მისი მარაგი შეადგენს მიახლოებით 10-15 ტონას. ეს საბადო აღმოჩენილ იქნა 1992 წელს კუნძულ იტურუპზე, [[კურილიის კუნძულები|კურილიის კუნძულებზე]]<ref>[http://les.mnr.gov.ru/part/?act=more&id=62&pid=11 Федеральное агентство лесного хозяйства министерства природных ресурсов Российской Федерации]</ref>.
== რენიუმის თვისებები ==
=== ფიზიკური თვისებები ===
რენიუმი — ძნელად დნობადი მძიმე ლითონია, გარეგნულად, შესახედავად ფოლადს მოგვაგონებს. ლითონის ფხვნილი — შავი ან მუქი რუხი ფერისაა დისპერსიულობის მიხედვით. მთელი რიგი ფიზიკური თვისებების მიხედვით რენიუმი უახლოვდება VI ჯგუფის ძნელად დნობად ლითონებს ([[მოლიბდენი]], [[ვოლფრამი]]), ასევე [[პლატინის ჯგუფის ლითონები|პლატინის ჯგუფის ლითონებს]]. დნობის ტემპერატურის მიხედვით რენიუმს უჭირავს მეორე ადგილი ლითონებს შორის, და ჩამორჩება მხოლოდ ვოლფრამს, ხოლო სიმკვრივით — მეოთხე ადგილზეა ([[ოსმიუმი]]ს, [[ირიდიუმი]]ს და [[პლატინა|პლატინის]] შემდეგ). სუფთა ლითონი პლასტიკურია ოთახის ტემპერატურაზე, მაგრამ დრეკადობის მაღალი მოდულის შედეგად დამუშავების შემდეგ რენიუმის სიმაგრე ძალიან იზრდება. პლასტიკურობის აღსადგენად მას გამოწვავენ (უფრო სწორედ ავარვარებენ) წყალბადში, ინერტულ აირებში ან ვაკუუმში. რენიუმი უძლებს მრავალჯერად გახურება გაცივებას სიმტკიცის დაკარგვის გარეშე. მისი სიმტკიცე 1200 გრადუს ცელსიუსზე უფრო მაღალია, ვიდრე ვოლფრამის, მა მნიშვნელოვნად მაღალია მოლიბდენის სიმტკიცეზე. რენიუმის კუთრი ელექტრო წინაღობა ოთხჯერ მეტია, ვიდრე ვოლფრამის და მოლიბდენის<ref name="TRRE">{{წიგნი|ავტორი=კოროვინი ს. ს., ბუკინი ვ. ი., ფედოროვი პ. ი.,რეზნიკი ა. მ.|სათაური=იშვიათი და გაბნეული ელემენტები|გამოცემა=ქიმია და ტექნოლოგია|ტომი=3|პასუხისმგებელი=რედ. კოროვინი ს. ს|ადგილი=მოსკოვი|გამომცემლობა=მისისი|წელი=2003}}</ref>.
=== ქიმიური თვისებები ===
კომპაქტური რენიუმი მდგრადია ჰაერზე ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე. 300 გრადუს ცელსიუსზე უფრო მაღალ ტემპერატურებზე შეიმჩნევა ლითონის დაჟანგვა, ინტენსიური ჟანგვა მიმდინარეობს 600 გრადუსზე უფრო მაღალ ტემპერატურებზე. რენიუმი უფრო მედეგია ჟანგვის მიმართ, ვიდრე [[ვოლფრამი]], არ რეაგირებს უშუალოდ [[აზოტი|აზოტთან]] და წყალბადთან; რენიუმის ფხვნილი მხოლოდ ადსორბირებს წყალბადს. გახურებისას რენიუმი ურთიერთქმედებს ფტორთან, ქლორთან, და ბრომთან. რენიუმი თითქმის არ იხსნება [[მარილმჟავა]]ში და ფტორწყალბადმჟავაში და მხოლოდ სუსტად რეაგირებს [[გოგირდმჟავა]]ში გახურების დროსაც, მაგრამ ადვილად იხსნება [[აზოტმჟავა]]ში. ვერცხლისწყალთან რენიუმი წარმოქმნის [[ამალგამა]]ს<ref name="Lebedev">{{წიგნი|ავტორი=ლებედევი კ. ბ.|სათაური=რენიუმი|ადგილი=მ|გამომცემლობა=მეტალურგიზდატი|წელი=1960}}</ref>.
რენიუმი ურთიერთქმედებს [[წყალბადის პეროქსიდი]]ს წყალხსნარებთან [[რენიუმმჟავა|რენიუმმჟავის]] წარმოქმნით.
== ღირებულება ==
რენიუმი — ძვირფასი ლითონია. ფასი ძალიანაა დამოკიდებული ლითონის სიწმინდეზე, 1 კგ რენიუმი ღირს 1000-დან {{formatnum:10000}}-მდე დოლარი<ref>[http://www.miningexpo.ru/articles/38 რენიუმი — XXI საუკუნის ლითონი]</ref><ref>[http://www.infogeo.ru/metalls/price/?act=show&okp=176630 რუსეთის ბაზრის ფასები ლითონებზე და ნედლეულზე]</ref>.
== მიღება ==
=== რენიუმის მიღების ტექნოლოგია ===
რენიუმს ღებულობენ ნედლეულის გადამუშავებით რომელიც კომპონენტს შეიცავს ძალიან მცირე რაოდენობით (ძირითადად ეს არის სპილენძის ან მოლიბდენის სულფიდური ნედლეული).
რენიუმშემცველი სპილენძისა და მოლიბდენის სულფიდური ნედლეულის გადამუშავება ეყრდნობა [[პირომეტალურგია|პირომეტალურგიულ]] პროცესებს (დნობა, კონვერტაცია, ჟანგვითი გამოწვა). მაღალი ტემპერატურების პირობებში რენიუმი გადადის და იშლება მაღალი ოქსიდის Re<sub>2</sub>O<sub>7</sub> სახით, რომელსაც შემდეგ აჩერებს მტვერ აირდამჭერი სისტემები.
რენიუმის არასრული დაჟანგვის შემთხვევაში მოლიბდენიტური კონცენტრატების გამოწვისას, მისი ნაწილი რჩება ნამწვში და შემდგომ გადადის ამიაკის ან სოდის ხსნარში, ხდება ნამწვის გამოტუტება (NH<sub>4</sub>ReO<sub>4</sub>), რომელსაც მოგვიანებით აღადგენენ წყალბადით:
: 2NH<sub>4</sub>ReO<sub>4</sub> + 4H<sub>2</sub> → N<sub>2</sub> + 2Re + 8H<sub>2</sub>O.
მიღებული რენიუმის ფხვნილს [[ფხვნილის მეტალურგია|ფხვნილური მეტალურგიის]] მეთოდების გამოყენებით გარდაქმნიან ლითონის ზოდებად.
ასე რომ, რენიუმის მიღების წყაროებს მოლიბდენიტური კონცენტრატების გადამუშავებისას შეიძლება წარმოადგენდეს მტვერდამჭერი სველი სისტემების გოგირდმჟავის ხსნარები და ნამწვების ჰიდრომეტალურგიული გადამუშავების შემდეგ დედა ხსნარები.
სპილენძის კონცენტრატების დნობისას აირებთან ერთად მიდის 56—60 % რენიუმი. ამიტომ რენიუმის მიღებისათვის გამოიყენება მტვერდამჭერი ფილტრების გოგირდმჟავით გამორეცხვისას მიღებული რენიუმმჟავა.
ხსნარებიდან რენიუმის გამოყოფის და გაწმენდის ძირითადი მეთოდებია — ექსტარქციული და სორბციული<ref name="TRRE" />.
ამ მეთოდით ლითონის გამოსვლა მადნიდან შეადგენს 65-85%. ძვირი ლითონის ასეთი მცირე წილის მიღების გამო მიმდინარეობს ახალი ალტერნატიული მეთოდების ძიება და კვლევა (რაც ყველა გაბნეული ლითონების მიმართ შეიძლება გამოყენებულ იქნას). ერთერთ თანამედროვე მეთოდს წარმოადგენს ნანოფრაქციების გამოყოფა წყალხსნარებში, და არა მჟავის ან ტუტის ხსნარებში. ასე რომ 2-3 თავით დაბლა იწევს მთელი რიგი ქიმიური ელემენტის აღმოჩენის ზღვარი, ანუ შეიძლება დაფიქსირდეს მნიშვნელოვნად მცირე კონცენტრაციებიც კი<ref>[http://www.rusnanoforum.ru/Post.aspx/Show/25283 Rusnanotech 2010 — მესამე საერთაშორისო ფორუმი ნანოტექნოლოგიებში 1-3 ნოემბერი 2010 წ]</ref>.
== გამოყენება ==
რენიუმის უმნიშვნელოვანესი თვისებები, რომლებიც განსაზღვრავენ მის გამიყენებას, ესაა: ძალიან მაღალი დნობის ტემპერატურა, მდგრადობა ქიმიური რეაგენტების მიმართ, კატალიტიკური აქტივობა (ამაში ის ახლოსაა პლატინოიდებთან). გამოიყენება როგორც მალეგირებელი ელემენტი ფოლადებში და რკინის შენადნობებში. რენიუმის მცირე რაოდენობის შეყვანით (< 0,5%) მნიშვნელოვნად იზრდება შენადნობის პლასტიკურიბა, მისი სიმტკიცის შენარჩუნებით.
რენიუმი გამოიყენება:
* პლატინარენიუმის [[კატალიზატორი|კატალიზატორების]] დასამზადებლად, რომელიც გამოიყენება მაღალოქტანიან კომპონენტიანი ბენზინის სინთეზისათვის, რომელიც გამოიყენება სასაქონლო ბენზინის წარმოებისათვის, სადაც არ საჭიროებს [[ტეტრაეთილტყვია|ტეტრაეთილტყვიის]] დამატებას.
* ვოლფრამ-რენიუმის [[თერმოწყვილი]]ს დასამზადებლად, რომელიც იძლევა საშუალებას გაზომილ იქნას ტემპერატურა 2200 °C-მდე.
* ვოლფრამისა და მოლიბდენის შენადნობებში. რენიუმის დამატება ერთდროულად ზრდის ამ ლითონების [[სიმტკიცე]]ს და [[პლასტიკურობა (ფიზიკა)|პლასტიკურობას]].
* გავარვარების ძაფების დასამზადებლად [[მას-სპექტრომეტრი|მას-სპექტრომეტრებში]] და იონურ [[მანომეტრი|მანომეტრებში]].
* [[რეაქტიუმ ძრავები|რეაქტიულ ძრავებში]]. კერძოდ კი, მონოკრისტალურ ნიკელის რენიუმ შემცველ შენადნობებში, რომლებიც ფლობენ მაღალ ცეცხმედეგობას, გამოიყენება გაზოტურბინული ძრავების ფრთების დასამზადებლად<ref name="Kablov">{{წიგნი|ავტორი=კაბლოვი ე. ნ., თოლორაია ვ. ნ.|ნაწილი=ლითონმცოდნეობა და ლითონების თერმული დამუშავება|სათაური=მონოკრისტალური ნიკელის რენიუმ შემცველი შენადნობები გაზოტურბინული ძრავების ფრთებისათვის (ლამელებისათვის)|გამომცემა=№ 7|წელი=2002|ფურცლები=7—11}}</ref>.
ამას გარდა, რენიუმისაგან აკეთებენ თვითმწმენდ ელექტრო კონტაქტებს. წრედის ყოველი ჩართვისა და გამორთვის დროს ხდება [[ელექტრო განმუხტვა]], რის შედეგად ლითონი იჟანგება. ზუსტად ასევე იჟანგება რენიუმიც, მაგრამ [[რენიუმის ოქსიდი(VII)|ოქსიდი Re<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]] აქროლადია შედარებით დაბალტემპერატურაზე (დუღილის ტემპერატურაა — რაღაც 362,4 გრადუს ცელსიუსი), და განმუხტვისას ის აქროლდება კონტაქტის ზედაპირიდან. ამიტომაც რენიუმის კონტაქტები დიდ ხანს ძლებენ.
== ბიოლოგიური როლი ==
ნაკლებადსავარაუდოა, რომ რენიუმი მონაწილეობდეს [[ბიოქიმია|ბიოქიმიურ]] პროცესებში.
საერთოდ რენიუმის ზემოქმედების შესახებ ცოცხალ ორგანიზმზე ძალიან ცოტაა ცნობილი, არაა შესწავლილი მისი ტოქსიკურობა, ამიტომაც მის ნაერთებთან მუშაობისას საჭიროა სიფრთხილე.
== იზოტოპები ==
{{main|რენიუმის იზოტოპები}}
ბუნებრივი რენიუმი შედგება ორი იზოტოპისაგან: <sup>185</sup>Re (37,4 %) და <sup>187</sup>Re (62,6 %). პირველი სტაბილურია, ხოლო მეორე განიცდის [[ბეტა-დაშლა]]ს რომლის ნახევარდაშლის პერიოდია 43,5 მლრდ. წელი. ეს დაშლა გამოიყენება ძველი მადნების და მეტეორიტების დათარიღებისათვის (იხ. [[რენიუმ-ოსმიუმის მეთოდი]]) რენიუმ შემცველ მინერალებში სტაბილური იზოტოპის [[ოსმიუმ-187|<sup>187</sup>Os]] დაგროვების მიხედვით .
<sup>187</sup>Re-ის დაშლა საინტერესოა კიდევ იმით, რომ მისი ენერგია წარმოადგენს ყველაზე მცირეს (სულ 2,6 [[კევ]]) ყველა იზოტოპს შორის, რომლებიც ბეტა-დაშლას განიცდიან.
== ბმულები ==
{{commons|Rhenium}}
<references />
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Re/key.html რენიუმი Webelements-ზე]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb075.htm რენიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში]
* [http://www.metalprices.com/FreeSite/metals/re/re.asp რენიუმის ღირებულება]
* [http://www.toma-group.com/ რენიუმის გადამუშავება— Toma Group]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb075.htm თავი წიგნიდან «ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკა»]. დეტალურადაა გადმოცემული ლითონის გმოყოფის ტექნოლოგია და მისი აღმოჩენის ისტორია.
* [http://www.chemport.ru/pertable/elinfo.php?el=75 ცნობები ქიმიური ელემენტის "რენიუმის" შესახებ (ქართული ენციკლოპედია)]
| |||