الجدول الدوري والعناصر الكيميائيةالعلومالكيمياء

اكتشاف عنصر الرينيوم

في الكيمياء يعد عنصر الرينيوم أحد العناصر الكيميائية برمز Re ورقم ذري مقداره 75 في الجدول الدوري، كما ويصنف معدن الرينيوم كأحد المعادن الانتقالية، وهو يكون على شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.

 

اكتشاف عنصر الرينيوم

 

اسم الرينيوم مشتق من الكلمة اللاتينية رينوس لنهر الراين في ألمانيا، وقد تم اكتشاف الرينيوم بواسطة عملية التحليل الطيفي بالأشعة السينية في عام 1925 ميلادي من قبل الكيميائيين الألمان والتر نوداك وإيدا تاك وأوتو بيرج، كما أنه قد تم اكتشاف الرينيوم من قبل الكيميائيين الألمان إيدا تاكى نوداك ووالتر نوداك وأوتو كارل بيرج في عام 1925 ميلادي.

 

واكتشفوا الرينيوم بطريقة طيفية في خامات البلاتين، وفي معادن الكولومبيت ((Fe ،Mn ،Mg) (Nb ،Ta) 2O6) وفي معدن الجادولينيت ((Ce، La، Nd، Y) 2FeBe2Si2O10) ومعدن الموليبدينيت (MoS2)، كما أنه يوجد الرينيوم في هذه المواد بكميات ضئيلة وصغيرة فقط، وفي عام 1928 ميلادي تمكن نوداك وبيرج من استخراج 1 جرام من معدن الرينيوم من 660 كجم من معدن الموليبدينيت، أما اليوم فإنه يتم الحصول على الرينيوم كمنتج ثانوي لتكرير الموليبدينوم والنحاس.

 

عنصر الرينيوم هو عبارة عن عنصر ذو مظهر أبيض فضي، كما أنه يمتلك بريق معدني، وليس هناك عناصر تجاوزت كثافته إلا من خلال كثافة كلا من عنصر البلاتين وعنصر الإيريديوم وعنصر الأوزميوم، ولا يتم تجاوز نقطة انصهاره إلا بمقدار التنجستن والكربون، الشكل التجاري المعتاد للعنصر هو المسحوق، ولكن يمكن دمجه بالضغط ومقاومة التلبيد في فراغ أو جو هيدروجين، حيث تنتج هذه العملية شكلاً مضغوطًا يزيد عن 90 بالمائة من كثافة المعدن.

 

معلومات عامة عن الرينيوم

 

الرينيوم الملدن مطيل للغاية، بالإضافة إلى أنه يمكن ثنيه أو لفه أو دحرجته، كما ويستخدم الرينيوم كمادة مضافة إلى سبائك التنغستن والموليبدينوم لإضفاء بعض الخصائص المفيدة، كما ويُستخدم الرينيوم في مصابيح الفلاش للتصوير الفوتوغرافي وللشعيرات في أجهزة قياس الطيف الكتلي ومقاييس الأيونات، ولكنه غالبًا ما يستخدم كعامل خلائط في التنجستن والموليبدينوم وكمحفز لأداء بعض التفاعلات المعينة على نوع من الهيدروكربون يعرف باسم الأولفين.

 

يستخدم الرينيوم على نطاق واسع كخيوط وذلك لاستخدامها لأجهزة قياس الطيف الكتلي ومقاييس الأيونات، سبائك الرينيوم والموليبدينوم فائقة التوصيل عند درجة حرارة مقدارها 10 كلفن، يستخدم الرينيوم أيضًا كمواد تلامس كهربائية؛ لأنه يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ويتحمل تآكل القوس، كما وتستخدم المزدوجات الحرارية المصنوعة من Re-W لقياس درجات حرارة تصل إلى 2200 درجة مئوية، ويستخدم سلك الرينيوم في مصابيح الفلاش للتصوير الفوتوغرافي.

 

كما أن محفزات الرينيوم تكون لديها مقاومة بشكل استثنائي ومختلف للتسمم من عناصر النيتروجين والكبريت والفوسفور، كما أنها تستخدم لهدرجة المواد الكيميائية الدقيقة.

 

لا يمكن أن يتواجد هذا العنصر حرًا أو منفردا في الطبيعة أو حتى كمركب في نوع معدني مميز، ومع ذلك فإنه ينتشر على نطاق واسع في جميع أنحاء قشرة الأرض إلى حد حوالي ما يقارب نسبة 0.001 جزء في المليون، حيث يتم الحصول على الرينيوم التجاري في الولايات المتحدة اليوم من غبار مداخن محمصة الموليبدينوم الذي تم الحصول عليه من خامات كبريتيد النحاس المستخرجة بالقرب من ميامي وأريزونا وأماكن أخرى في أريزونا ويوتا.

 

يحتوي بعض الموليبدينوم من 0.002٪ إلى 0.2٪ رينيوم، حيث يتم الآن إنتاج أكثر من 150 ألف أوقية من الرينيوم سنويًا في الولايات المتحدة، كما ويبلغ إجمالي احتياطي العالم الحر التقديري من معدن الرينيوم 3500 طن، علما أنه يتم تحضير معدن الرينيوم عن طريق اختزال بيرننتات الأمونيوم بالهيدروجين عند درجات حرارة مرتفعة.

 

تعتبر طريقة التأريخ بالرينيوم والأوزميوم ذات أهمية خاصة لتأريخ الخامات الحاملة للرينيوم ورواسب الذهب، بالإضافة إلى رواسب النحاس والنيكل والنيازك، حيث تعتمد هذه الطريقة على عملية تحلل بيتا للنظير (187-Re) ذو العمر النصفي 41.6 × 109 سنة إلى 187 درجة.

 

النظير (186-Re) بعمر نصفي مقداره 89 ساعة، هو عبارة عن نظير مشع باعث للبيتا يستخدم لعلاج السرطان، لا سيما لتخفيف الآلام في سرطان العظام والتهاب المفاصل الروماتويدي، ويتم إنتاجه من النظير المستقر (185-Re) عبر تفاعل النظير 185-Re و (n، γ) 186-Re.

 

يستخدم النظير (186-Re) أيضًا في الوسم الإشعاعي للعوامل العلاجية للسرطان، والنظير (188-Re) بعمر نصفي 17 ساعة يستخدم لإشعاع الشرايين التاجية بجزيئات بيتا أثناء إدخال بالون رأب الوعاء (بالون صغير يتم إدخاله في الشريان وتضخيمه لتسوية تراكم اللويحات وتحسين تدفق الدم) وفي العلاجات الملطفة، وخاصة النقائل العظمية.

المصدر
INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى