जैविक रेनिअमचा अद्याप पुरेसा अभ्यास झालेला नाही. विद्राव्य रेनिअम संयुगे किंचित विषारी असतात. पोटॅशियम आणि सोडियम पेरेनेट्स आणि काही रेनियम क्लोराईड संयुगे प्रायोगिक विषारी अभ्यासाच्या अधीन होते. 1-1.5 तासांनंतर शरीरात प्रवेश केलेला रेनिअम थायरॉईड ग्रंथीमध्ये (सातव्या गटाच्या घटकांप्रमाणे) अवयवांमध्ये आढळतो. तथापि, रेनिअम शरीरातून त्वरीत उत्सर्जित होते: एका दिवसात - 9.2%, 16 दिवसांनंतर - 99%. 0.05-0.3 मिलीग्रामच्या प्रमाणात उंदरांना इंट्रापेरिटोनली प्रशासित केल्यावर पोटॅशियम पेरेनेटचा विषारी परिणाम होत नाही. 900-1000 mg/kg प्रमाणात NaReO4 च्या इंट्रापेरिटोनियल प्रशासनानंतरच उंदरांचा मृत्यू दिसून आला. रेनियम क्लोराईड जास्त विषारी असतात.

मेटॅलिक रेनिअम धूळमुळे नशा होत नाही आणि जेव्हा श्वसन प्रणालीद्वारे प्रशासित होते तेव्हा ते सौम्य फायब्रोसिसकडे जाते. रेनियम सेप्टोक्साइड Re2O7 अधिक विषारी आहे. 20 mg/m3 च्या हवेतील एकाग्रतेवर, एकाच क्रियेमुळे फुफ्फुसात तीव्र प्रक्रिया होते.

रेनिअमचा वापर

रेनियम धातू आणि त्याचे मिश्र धातु अद्वितीय आहेत भौतिक आणि रासायनिकगुणधर्म, जे सर्वात महत्वाच्या क्षेत्रात त्यांचा अर्ज सुनिश्चित करते आधुनिक तंत्रज्ञान. रेनिअमचा उच्च वितळण्याचा बिंदू (31800C) आणि उच्च तापमानात उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांमुळे उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातुंच्या उत्पादनात त्याचा वापर सुनिश्चित झाला. आणि या तापमानात कमी बाष्प दाब आणि उच्च प्रतिरोधकता (2.1 10-5 ohm सें.मी.) इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरणे शक्य करते. प्लॅटिनम घटकांसह रेनिअमचे मिश्र धातु आणि टंगस्टन 20,000C पेक्षा जास्त तापमानात कार्यरत थर्मोकूपल्सच्या निर्मितीसाठी वापरले जातात, या तापमानात उच्च थर्मोइलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्समुळे. आक्रमक माध्यमांच्या (वायू हायड्रोजन क्लोराईड, त्याचे द्रावण इ.) संबंधात रेनिअमचा गंज प्रतिरोधक अनेक धातूंचे संरक्षण करण्यासाठी कोटिंग म्हणून वापरणे शक्य करते.

टंगस्टन आणि मॉलिब्डेनमसह रेनिअमच्या मिश्रधातूंना विशेषतः विस्तृत अनुप्रयोग आढळला आहे. तर, उदाहरणार्थ, यूएसएमध्ये 1966 मध्ये, मॉलिब्डेनम आणि टंगस्टनसह रेनिअमच्या उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातुंच्या निर्मितीसाठी सर्व रेनिअमपैकी 75-80% पर्यंत वापरले गेले. या मिश्रधातूंच्या वापराचे मुख्य क्षेत्र म्हणजे इलेक्ट्रॉनिक्स (इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबचे भाग, थर्मिओनिक एनर्जी कन्व्हर्टरचे भाग, फिलामेंट्स इ.), इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंग (उच्च तापमान मोजण्यासाठी थर्मोकपल्स, इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट इ.), एरोस्पेस इंजिनिअरिंग (थर्मिओनिकचे भाग). इंजिन, रॉकेट नोझल्स, पार्ट्स रॉकेट नोजल, आण्विक तंत्रज्ञान (थर्मोकपल्स, रेडिएशनपासून संरक्षणाचे साधन, अणुभट्ट्यांचे संरचनात्मक भाग इ.) रेनिअमचा वापर वेल्डिंग तंत्रज्ञानामध्ये, रासायनिक उद्योगात उत्प्रेरक म्हणून केला जातो.

सूचीबद्ध ऍप्लिकेशन्स व्यतिरिक्त, रेनिअमचा वापर विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्रात केला जाऊ शकतो (पोटॅशियमसाठी अभिकर्मक म्हणून, दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या संयुगांच्या अंशात्मक क्रिस्टलायझेशनसाठी.

रेनियमच्या उच्च किंमतीमुळे त्याचा औद्योगिक वापर मर्यादित होतो. म्हणून, रेनिअमचा वापर उत्पादनांच्या निर्मितीपुरता मर्यादित आहे जेथे लहान प्रमाणात धातू उच्च कार्यक्षमता प्रदान करते.

ग्रहावर मोठ्या संख्येने विविध धातू आहेत, दुर्मिळता आणि काढण्यात अडचण भिन्न आहे. या क्षेत्रातील तज्ञ त्यांना दोन गटांमध्ये विभागतात: नैसर्गिक आणि कृत्रिमरित्या प्रयोगशाळेत प्राप्त. दुस-या गटाच्या काही प्रतिनिधींची किंमत जागतिक बाजारपेठेत उपस्थित असलेल्या नैसर्गिक धातूंच्या किंमतीपेक्षा खूप वेगळी आहे, त्यांच्या उत्पादनाच्या दीर्घ आणि श्रमिक प्रक्रियेमुळे.
या क्रमवारीत जगातील 13 सर्वात महाग धातू आहेत.

13 वे स्थान: इंडियम- हलक्या धातूंच्या गटातील एक मौल्यवान चांदी-पांढरा धातू, ज्यामध्ये मजबूत चमक आहे. हे 1863 मध्ये जर्मनीमध्ये फर्डिनांड रीच आणि थिओडोर रिक्टर या शास्त्रज्ञांच्या रासायनिक प्रयोगशाळेत सापडले, ज्यांनी सॅक्सनीच्या पर्वतांमध्ये उत्खनन केलेल्या जस्त खनिजांचा अभ्यास केला. हे मऊ, फ्यूसिबल आणि निंदनीय आहे, ते सामान्य चाकूने सहजपणे कापले जाऊ शकते. इंडियम स्वतंत्र ठेवी तयार करत नाही आणि जस्त, शिसे, तांबे आणि कथील धातूंच्या रचनेत समाविष्ट आहे. या धातूचे अनेक शंभर टन वार्षिक उत्पादन केले जाते. त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे, त्याला मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान आणि यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग सापडला आहे. याचा उपयोग आरसा, सौर पेशी, दंत सिमेंट, सीलंट म्हणून आणि अगदी अंतराळ तंत्रज्ञानासाठी केला जातो. इंडियम धातूच्या 1 ग्रॅमची किंमत 0.5-0.7 डॉलर आहे.

12वे स्थान: चांदी- प्राचीन काळापासून ओळखले जाणारे आणि सर्वात लोकप्रिय मौल्यवान धातूंपैकी एक, मूळ स्थितीत आणि संयुगेच्या स्वरूपात आढळते. मिरर झाकण्यासाठी, दागिने आणि नाणी तयार करण्यासाठी वापरला जातो. हे इलेक्ट्रॉनिक्स, दंतचिकित्सा, फोटोग्राफीमध्ये सक्रियपणे वापरले जाते, उत्कृष्ट विद्युत आणि थर्मल चालकता आहे. या धातूचा सर्वात मोठा साठा पोलंड, चीन, मेक्सिको, चिली, ऑस्ट्रेलिया, यूएसए आणि कॅनडामध्ये केंद्रित आहे. एक ग्रॅम चांदीची किंमत 0.55-1 USD आहे.

11 वे स्थान: रुथेनियम- एक तेजस्वी चांदीचा धातू, एकाच वेळी अपूर्णता, कडकपणा आणि ठिसूळपणा द्वारे वैशिष्ट्यीकृत, प्लॅटिनम गटातील दुर्मिळ. 1844 मध्ये काझान विद्यापीठात संशोधन करणारे प्रोफेसर कार्ल क्लॉस यांनी याचा शोध लावला. रुथेनियमच्या वैशिष्ट्यांमुळे ते दागिने, रासायनिक आणि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांमध्ये मागणी असलेली सामग्री बनते. हे प्रयोगशाळेतील काचेच्या वस्तू, संपर्क, इलेक्ट्रोड, तारा तयार करण्यासाठी वापरले जाते. जपान मध्ये आणि पश्चिम युरोपमोठ्या प्रमाणात रुथेनियम उत्पादनात जाते मुद्रित सर्किटआणि प्रतिरोधक, तसेच क्लोरीन आणि विविध अल्कलीच्या उत्पादनासाठी. हा धातू अनेकदा अनेकांसाठी उत्प्रेरक म्हणून वापरला जातो रासायनिक प्रतिक्रिया. त्याचे उत्पादन संपूर्णपणे दक्षिण आफ्रिकेत केंद्रित आहे. रुथेनियमच्या एक ग्रॅमची किंमत 1.5-2 डॉलर आहे.

10 वे स्थान: स्कॅंडियम- पिवळ्या रंगाची छटा असलेली चांदीची हलकी आणि उच्च-शक्तीची धातू. हा घटक प्रथम 1879 मध्ये स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ लार्स निल्सन यांनी शोधला होता, ज्यांनी त्याचे नाव स्कँडिनेव्हियाच्या नावावर ठेवले. उच्च आणि नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानाच्या जगात स्कँडियम सक्रियपणे वापरला जातो. यंत्रमानव, रॉकेट, विमान, उपग्रह आणि लेझर तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीमध्ये याचा वापर केला जातो. तसेच, या धातूचे मिश्रधातू क्रीडा क्षेत्रात वापरले जातात - उच्च-श्रेणी उपकरणे, जसे की गोल्फ क्लब आणि उच्च-शक्तीच्या फ्रेम्सच्या निर्मितीसाठी. स्कॅंडियम-समृद्ध खनिजांचे सर्वात मोठे साठे नॉर्वे आणि मादागास्करमध्ये आढळतात. या धातूच्या एका ग्रॅमची किंमत 3-4 यूएस डॉलर आहे.

9 वे स्थान: रेनिअम- एक चांदीचा-पांढरा धातू, जगातील सर्वात जास्त मागणी असलेला, पोहोचण्यास कठीण आणि दुर्मिळ घटकांपैकी एक. हे खूप दाट आहे आणि त्याच्या सर्व नातेवाईकांमध्ये तिसरा सर्वोच्च वितळणारा बिंदू आहे. 1925 मध्ये सापडलेल्या या धातूचा वापर इलेक्ट्रॉनिक्स आणि रासायनिक उद्योगांमध्ये केला जातो. त्याच्या उच्च घनतेमुळे त्यापासून टर्बाइन ब्लेड, जेट इंजिनसाठी नोजल इत्यादी तयार करणे शक्य होते. रेनिअमची प्रति ग्रॅम किंमत 2.4 ते 5 पारंपारिक युनिट्स प्रति ग्रॅम पर्यंत असते.

8 वे स्थान: ऑस्मियम- एक निळसर-चांदी धातू, उच्च घनता आणि ठिसूळपणा द्वारे वैशिष्ट्यीकृत. त्याच्या शुद्ध स्वरूपात, ते आतड्यांमध्ये अस्तित्त्वात नाही, ते फक्त प्लॅटिनम गटातील दुसर्या धातूच्या बंडलमध्ये आढळते - इरिडियम. 1803 मध्ये स्मिथसन टेनंट आणि विल्यम वोलास्टन या दोन ब्रिटीश रसायनशास्त्रज्ञांनी याचा शोध लावला. धातूचे नाव ग्रीक शब्द osme वरून आले आहे, ज्याचा अर्थ "गंध" आहे. Osmium खरंच एक ऐवजी तीक्ष्ण आणि मूळचा आहे दुर्गंधलसूण आणि ब्लीचच्या मिश्रणाची आठवण करून देणारे. खनन केले दिलेला धातूयुरल्स, सायबेरिया, दक्षिण आफ्रिका, कॅनडा, यूएसए आणि कोलंबियामध्ये. हे प्रामुख्याने रासायनिक उद्योगात उत्प्रेरक म्हणून आणि औषधनिर्माणशास्त्रात वापरले जाते. जागतिक बाजारात एक ग्रॅम ऑस्मिअमची किंमत १२-१५ डॉलर आहे.

7 वे स्थान: इरिडियम- जड, कठोर आणि त्याच वेळी चांदी-पांढर्या रंगाचा ठिसूळ धातू. ब्रिटीश रसायनशास्त्रज्ञ एस. टेनंट यांना 1803 मध्ये त्याबद्दल प्रथम जगाला कळले, ज्यांनी वर उल्लेखित घटक देखील शोधला. इरिडियम व्यावहारिकदृष्ट्या कधीही स्वतःहून वापरला जात नाही आणि बहुतेकदा मिश्र धातु तयार करण्यासाठी वापरला जातो. त्याचा वितळण्याचा बिंदू उच्च आहे, दाट आहे आणि सर्वात गंज प्रतिरोधक धातू म्हणून कार्य करते. ज्वेलर्स ते प्लॅटिनममध्ये जोडतात, कारण ते तीनपट कठिण बनवते आणि या मिश्रधातूपासून बनवलेले दागिने व्यावहारिकरित्या झीज होत नाहीत आणि खूप सुंदर दिसतात. उत्पादनातही याला मागणी आहे शस्त्रक्रिया उपकरणे, विद्युत संपर्क, अचूक प्रयोगशाळा स्केल. त्यातून ते महागड्या फाउंटन पेनच्या टिप्स बनवतात. इरिडियमचा वापर एरोस्पेस अभियांत्रिकी, बायोमेडिसिन, दंतचिकित्सा आणि रासायनिक उद्योगात केला जातो. वर्षभरात, जागतिक धातूशास्त्र या धातूचा अंदाजे एक टन वापर करते. इरिडियमचा मुख्य साठा दक्षिण आफ्रिकेत आहे. त्याची किंमत 16-18 डॉलर प्रति 1 ग्रॅम आहे.

6 वे स्थान: पॅलेडियम- प्लॅटिनम गटातील हलका, लवचिक चांदी-पांढरा धातू. हे अतिशय लवचिक, फ्यूसिबल आहे, चांगले पॉलिश करते, डाग पडत नाही आणि गंजण्यास जोरदार प्रतिरोधक आहे. हे 1803 मध्ये ब्रिटीश रसायनशास्त्रज्ञ विल्यम वोलास्टन यांनी शोधले होते, ज्याने दक्षिण अमेरिकेतून आलेल्या प्लॅटिनम धातूपासून अपरिचित धातू वेगळे केले होते. आज, पॅलेडियम ज्वेलर्समध्ये वाढत्या प्रमाणात लोकप्रिय होत आहे कारण कमी किंमत, परवडणारी क्षमता आणि हलकीपणा डिझायनर्सना विविध किंमत श्रेणी आणि शैलींशी संबंधित, त्यातून सर्वात धाडसी दागिने तयार करण्यास अनुमती देतात. प्लॅटिनम धातूचा वापर साफसफाईच्या उपकरणांमध्ये आणि गंजरोधक कोटिंगसाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. सर्वात मोठी संख्याजागतिक बाजारपेठेत हा घटक रशियामधून येतो, परंतु दक्षिण आफ्रिकेतही मोठ्या प्रमाणात ठेवी आहेत. पॅलेडियमची किंमत 25-30 USD आहे. एक ग्रॅम साठी.

5 वे स्थान: रोडियमचांदीचा रंग आणि मजबूत प्रतिबिंबित गुणधर्मांसह हा प्लॅटिनम गटाचा एक कठोर उदात्त धातू आहे. हे खूप कठीण आहे, उच्च तापमान आणि ऑक्सिडेशनला प्रतिरोधक आहे. हे 1803 मध्ये इंग्लंडमध्ये रसायनशास्त्रज्ञ विल्यम वोलास्टन यांनी मूळ प्लॅटिनमसह काम करताना शोधले होते. रोडियम हा एक दुर्मिळ घटक मानला जातो - या धातूचे सुमारे 30 टन वार्षिक उत्खनन केले जाते. रशिया, दक्षिण आफ्रिका, कोलंबिया आणि कॅनडामध्ये सर्वात जास्त ठेवी आहेत. अंदाजे 80% रोडियम ऑटोमोटिव्ह आणि रासायनिक उद्योगांमध्ये उत्प्रेरक म्हणून काम करते. हे कारसाठी मिरर आणि हेडलाइट्स तयार करण्यासाठी वापरले जाते आणि दागिन्यांमध्ये ते उत्पादनांच्या अंतिम प्रक्रियेसाठी वापरले जाते. रोडियमचा मुख्य फायदा म्हणजे आण्विक अणुभट्ट्यांच्या निर्मितीमध्ये सहभाग. मौल्यवान प्लॅटिनम धातूची किंमत 30-45 डॉलर प्रति 1 ग्रॅम पर्यंत असते.

4थे स्थान: सोने- मुख्य मौल्यवान धातू, जी निसर्गात केवळ त्याच्या शुद्ध स्वरूपात आढळते. हे खूप मजबूत, एकसंध, गंजण्यास प्रतिरोधक आहे आणि सर्वात निंदनीय मानले जाते. त्याच्या टिकाऊपणा आणि लवचिकतेमुळे, अनेक वर्षांपासून सोने हे सर्वात लोकप्रिय उदात्त धातू आहे. दागिने, इलेक्ट्रॉनिक्स, दंतचिकित्सा मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. यूएसए, चीन, दक्षिण आफ्रिका, ऑस्ट्रेलिया हे सोन्याच्या खाणीतील सर्वात मोठे देश आहेत. जागतिक बाजारात एक ग्रॅम सोन्याची किंमत 35-45 डॉलर आहे.

तिसरे स्थान: प्लॅटिनम- विशेष चमक असलेली चांदी-पांढर्या रंगाची उदात्त धातू, इतर धातूंसह केवळ नैसर्गिक मिश्र धातु म्हणून निसर्गात आढळते: उदात्त आणि आधार. त्याच्या अंतर्निहित प्लॅस्टिकिटी, घनता आणि उत्कृष्ट देखाव्यामुळे त्याला खूप लोकप्रियता मिळाली आहे. या धातूचे उत्पादन जटिल रासायनिक प्रक्रियेच्या परिणामी केले जाते. उत्पादनाव्यतिरिक्त दागिनेआणि नाणी, प्लॅटिनमचा वापर वैद्यकीय आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योगांमध्ये, वैमानिक क्षेत्रात आणि शस्त्रास्त्रांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. दक्षिण आफ्रिका, रशिया, यूएसए, झिम्बाब्वे आणि कॅनडा हे सर्वात मोठे प्लॅटिनम उत्पादक देश आहेत. या धातूच्या एका ग्रॅमची किंमत 40-50 डॉलर्स दरम्यान चढ-उतार होते.

दुसरे स्थान: ऑस्मियम-187- एक दुर्मिळ समस्थानिक, ज्याची काढण्याची प्रक्रिया विशेषतः कठीण आहे आणि सुमारे नऊ महिने लागतात. हे एक काळा स्फटिकासारखे पावडर आहे जांभळा रंग, ज्याला ग्रहावरील सर्वात घन पदार्थाचे शीर्षक आहे. त्याच वेळी, समस्थानिक Osmium-187 अतिशय नाजूक आहे, ते सामान्य मोर्टारमध्ये लहान कणांमध्ये चिरडले जाऊ शकते. त्याचे महत्त्वपूर्ण संशोधन मूल्य आहे, ते रासायनिक अभिक्रियांसाठी, उत्पादनासाठी उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाते मोजमाप साधनेउच्च सुस्पष्टता आणि वैद्यकीय उद्योगात. कझाकस्तान हे जागतिक बाजारपेठेत Osmium-187 विकणारे पहिले आणि एकमेव राज्य आहे. अद्वितीय धातूचे बाजार मूल्य $10,000 आहे. प्रति 1 ग्रॅम, आणि गिनीज बुक ऑफ रेकॉर्डमध्ये ते 200 हजार यूएस डॉलर असल्याचा अंदाज आहे.

1ले स्थान: कॅलिफोर्निया-252- कॅलिफोर्नियाच्या समस्थानिकांपैकी एक, जगातील सर्वात महाग धातू, ज्याची किंमत प्रति 1 ग्रॅम 10 दशलक्ष यूएस डॉलर्सपर्यंत पोहोचते. त्याची विलक्षण किंमत पूर्णपणे न्याय्य आहे - या घटकाचे केवळ 20-40 मायक्रोग्राम दरवर्षी तयार केले जातात आणि एकूण जागतिक पुरवठा 8 ग्रॅमपेक्षा जास्त नाही. ते यूएसए आणि रशियामध्ये स्थित दोन अणुभट्ट्या वापरून प्रयोगशाळेत कॅलिफोर्नियम-252 तयार करतात. हा धातू प्रथम 1950 मध्ये बर्कले येथील कॅलिफोर्निया विद्यापीठात प्राप्त झाला होता. कॅलिफोर्नियाचे वेगळेपण केवळ त्याच्या किंमतीमध्येच नाही तर त्याच्या विशेष गुणधर्मांमध्ये देखील आहे - समस्थानिकेच्या एक ग्रॅमद्वारे तयार केलेली ऊर्जा सरासरी अणुभट्टीच्या उर्जेइतकी असते. जगातील सर्वात महागड्या धातूचा वापर वैद्यक क्षेत्र आणि आण्विक भौतिकशास्त्राच्या वैज्ञानिक संशोधनापर्यंत विस्तारित आहे. कॅलिफोर्नियम-२५२ हा न्यूट्रॉनचा एक शक्तिशाली स्रोत आहे, ज्यामुळे इतर रेडिएशन थेरपी कुचकामी नसलेल्या घातक ट्यूमरवर उपचार करण्यासाठी त्याचा वापर केला जाऊ शकतो. अद्वितीय धातूमुळे अणुभट्ट्यांचे भाग, विमानाचे काही भाग आणि क्ष-किरणांपासून काळजीपूर्वक लपविलेले नुकसान शोधणे शक्य होते. त्याच्या मदतीने, पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये सोने, चांदी आणि तेलाचे साठे शोधणे शक्य आहे.

फोटोमध्ये - नखेच्या पुढे कॅलिफोर्निया

रेनिअम हे आवर्त सारणीतील अणुक्रमांक 75 असलेले रासायनिक घटक आहे रासायनिक घटक D. I. Mendeleev, Re (lat. Rhenium) या चिन्हाने दर्शविले जाते.

अणुक्रमांक - 75

अणु वस्तुमान - 186.21

घनता, kg/m³ - 21000

हळुवार बिंदू, ° С - 3180

उष्णता क्षमता, kJ / (kg ° С) - 0.138

विद्युत ऋणात्मकता - 1.9

सहसंयोजक त्रिज्या, Å - 1.28

1 ला आयनीकरण संभाव्य, ev - 7.87

रेनियमच्या शोधाचा इतिहास

घटक #75 चा इतिहास, इतर अनेक घटकांच्या इतिहासाप्रमाणे, 1869 मध्ये सुरू होतो, नियतकालिक कायद्याच्या शोधाचे वर्ष.

मेंडेलीव्हने सातव्या गटातील हरवलेल्या घटकांना "एकमार्गनीज" आणि "द्विमर्गनीज" (संस्कृत "ईका" - एक आणि "डीवी" - दोन) म्हटले. तथापि, इकाबोरॉन (स्कॅंडियम), इकाल्युमिनियम (गॅलियम) आणि इकासिलिकॉन (जर्मेनियम) यांच्या विपरीत, या घटकांचे तपशीलवार वर्णन केलेले नाही. तथापि, लवकरच बरेच अहवाल दिसू लागले, ज्याच्या लेखकांनी द्विमार्गनीज शोधल्याचा दावा केला. तर, 1877 मध्ये, रशियन शास्त्रज्ञ एस. केर्न यांनी डेव्हिया या मूलद्रव्याचा शोध जाहीर केला, जो आवर्त सारणीमध्ये dvimarganese ची जागा घेऊ शकतो. केर्नचा संदेश गांभीर्याने घेतला गेला नाही, कारण त्याचे प्रयोग पुन्हा करणे शक्य नव्हते. तथापि, केर्नने शोधलेल्या या घटकावरील गुणात्मक प्रतिक्रिया (रोडानाइड कॉम्प्लेक्सद्वारे) रेनिअमचे निर्धारण करण्याच्या विश्लेषणात्मक पद्धतीचा आधार राहते...

मॅंगनीजच्या न सापडलेल्या अॅनालॉग्सचा पद्धतशीर शोध 1922 मध्ये जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ वॉल्टर नोडॅक आणि इडा टाके यांनी सुरू केला, जे नंतर नोडॅकची पत्नी बनले. घटक 75 शोधणे सोपे नाही हे त्यांना चांगले ठाऊक होते: निसर्गात, विषम अणुक्रमांक असलेले घटक त्यांच्या डाव्या आणि उजव्या शेजाऱ्यांपेक्षा नेहमीच कमी सामान्य असतात. आणि येथे अगदी शेजारी - घटक क्रमांक 74 आणि 76, टंगस्टन आणि ऑस्मियम - अगदी दुर्मिळ आहेत. ऑस्मियमची विपुलता सुमारे 10-6% आहे, म्हणून, घटक क्रमांक 75 साठी, आणखी कमी मूल्य, अंदाजे 10-7%, अपेक्षित आहे. तर, तसे, हे निष्पन्न झाले... सुरुवातीला, प्लॅटिनम धातू, तसेच दुर्मिळ पृथ्वी खनिजे - कोलंबाइट, गॅडोलिनाइट, नवीन घटक शोधण्यासाठी निवडले गेले. प्लॅटिनम धातू लवकरच सोडून द्याव्या लागल्या - ते खूप महाग होते. संशोधक - नोडॅक आणि त्यांचे सहाय्यक बर्ग - यांनी त्यांचे सर्व लक्ष अधिक सुलभ खनिजांवर केंद्रित केले आणि त्यांना खरोखर टायटॅनिक कार्य करावे लागले. क्ष-किरण तपासणीसाठी उपलब्ध असलेल्या रकमेमध्ये नवीन घटकाच्या तयारीच्या पृथक्करणासाठी नीरस आणि लांब ऑपरेशन्सची पुनरावृत्ती आवश्यक आहे: विघटन, बाष्पीभवन, लीचिंग, रीक्रिस्टलायझेशन. एकूण, तीन वर्षांत 1,600 हून अधिक नमुन्यांची प्रक्रिया करण्यात आली. त्यानंतरच, कोलंबाइट अपूर्णांकांपैकी एकाच्या एक्स-रे स्पेक्ट्रममध्ये घटक क्रमांक 75 शी संबंधित पाच नवीन रेषा सापडल्या. इडा नोडॅकचे जन्मस्थान असलेल्या राईन प्रांताच्या सन्मानार्थ नवीन घटकाचे नाव रेनिअम ठेवण्यात आले.

5 सप्टेंबर 1925 रोजी न्युरेमबर्ग येथे जर्मन रसायनशास्त्रज्ञांच्या बैठकीत इडा नोडॅक यांनी रेनिअमच्या शोधाची घोषणा केली. पुढच्या वर्षी, शास्त्रज्ञांच्या त्याच गटाने मोलिब्डेनाइट खनिज एमओएस 2 पासून पहिले 2 मिलीग्राम रेनिअम वेगळे केले.

या शोधाच्या काही महिन्यांनंतर, झेक रसायनशास्त्रज्ञ ड्रूस आणि इंग्रज लॉरिंग यांनी नोंदवले की त्यांनी मॅंगनीज खनिज पायरोलुसाइट MnO 2 मध्ये 75 घटक शोधला आहे. त्यामुळे रेनिअम शोधणाऱ्या शास्त्रज्ञांची संख्या पाच झाली. नंतर, चेकोस्लोव्हाक अकादमी ऑफ सायन्सेसचे मानद सदस्य, I. ड्रूस यांनी एकापेक्षा जास्त वेळा लिहिले की, तो आणि लॉरिंग, पती-पत्नी नोडक आणि बर्ग यांच्या व्यतिरिक्त, रेनिअम शोधण्याचा मान आणखी दोन शास्त्रज्ञांनी सामायिक केला पाहिजे - गेरोव्स्की. आणि डोलेझेक.

पृथ्वीच्या कवचातील रेनियमची सामग्री

रेनिअम हे पृथ्वीच्या कवचातील दुर्मिळ घटकांपैकी एक आहे. त्याची क्लार्क संख्या 10 −3 g/t आहे. भू-रासायनिक गुणधर्मांच्या बाबतीत, ते नियतकालिक प्रणालीमध्ये त्याच्या अधिक सामान्य शेजारी सारखेच आहे - मोलिब्डेनम आणि टंगस्टन. म्हणून, लहान अशुद्धतेच्या रूपात, ते या घटकांच्या खनिजांमध्ये प्रवेश करते. रेनिअमचा मुख्य स्त्रोत काही ठेवींचे मॉलिब्डेनम धातू आहे, जेथे ते संबंधित घटक म्हणून काढले जाते.

रेनिअम हे दुर्मिळ खनिज डझेझकाझगानाइट (CuReS 4) कझाक शहराजवळ आढळते. याव्यतिरिक्त, अशुद्धता म्हणून, रेनिअम कोलंबाइट, पायराइट्स, तसेच झिर्कॉन आणि दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या खनिजांमध्ये समाविष्ट आहे.

रेनिअमचा अत्यंत फैलाव या वस्तुस्थितीचा पुरावा आहे की रेनियमचा फक्त एक आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर ठेव ज्ञात आहे, जो रशियामध्ये आहे: त्याचे साठे सुमारे 10-15 टन आहेत. हे क्षेत्र 1992 मध्ये कुद्र्यव्य ज्वालामुखी, इटुरुप बेट, दक्षिण कुरील बेटांवर सापडले. फील्ड उच्च-तापमान खोल द्रव - fumaroles च्या कायम स्रोतांसह fumarole फील्ड द्वारे दर्शविले जाते. याचा अर्थ आजपर्यंत ठेव सक्रियपणे तयार केली जात आहे. रेनिअम येथे मॉलिब्डेनाइट सारखी रचना असलेले रेनिआइट ReS 2 या खनिजाच्या रूपात आढळते.

रेनियमचे भौतिक गुणधर्म

रेनिअम हा घन अवस्थेतील चौथा सर्वोच्च घनता घटक आहे.

रेनिअम हे षटकोनी क्लोज-पॅक केलेल्या जाळीमध्ये स्फटिक बनते (a = 2.760 Å, c = 4.458 Å). अणु त्रिज्या 1.373 Å, आयनिक त्रिज्या Re7+ 0.56 Å. रेनिअम हा एक अपवर्तक जड धातू आहे जो पोलादासारखा दिसतो. घनता 21.03 g/cm3; mp 3180°С, tbp 5900°С. मेटल पावडर - काळा किंवा गडद राखाडी, फैलाव अवलंबून. अनेक भौतिक गुणधर्मांनुसार, रेनिअम गट VI (मोलिब्डेनम, टंगस्टन) च्या रीफ्रॅक्टरी धातूंशी तसेच प्लॅटिनम गटातील धातूंकडे जातो. शुद्ध धातू लवचिक आहे खोलीचे तापमान, परंतु प्रक्रिया केल्यानंतर लवचिकतेच्या उच्च मापांकामुळे, कामाच्या कडकपणामुळे रेनिअमची कडकपणा मोठ्या प्रमाणात वाढते. प्लॅस्टिकिटी पुनर्संचयित करण्यासाठी, ते हायड्रोजन, अक्रिय वायू किंवा व्हॅक्यूममध्ये जोडलेले आहे. वितळण्याच्या बिंदूच्या बाबतीत, रेनिअम धातूंमध्ये दुसरा, टंगस्टननंतर दुसरा आणि घनतेमध्ये चौथा (ऑस्मियम, इरिडियम आणि प्लॅटिनम नंतर). विशिष्ट उष्णता क्षमता 153 j/(kg K), किंवा 0.03653 cal/(g deg) (0-1200 °C). रेखीय विस्ताराचे थर्मल गुणांक 6.7 10-6 (20-500 °C). विशिष्ट खंड विद्युत प्रतिकार 19.3 10-6 ohm cm (20 °C). सुपरकंडक्टिव्हिटीच्या स्थितीत संक्रमणाचे तापमान 1.699 K आहे; कार्य कार्य 4.80 eV, पॅरामॅग्नेटिक.

अपवर्तकतेच्या बाबतीत, रेनिअम टंगस्टननंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे. टंगस्टनच्या विपरीत, रेनिअम कास्टमध्ये लवचिक आहे आणि पुनर्संचयित अवस्थेत आहे आणि थंडीत ते विकृत होते. रेनिअमच्या लवचिकतेचे मापांक 470 Gn/m2, किंवा 47,000 kgf/mm2 (Os आणि Ir वगळता इतर धातूंपेक्षा जास्त) आहे. यामुळे विकृतीला उच्च प्रतिकार होतो आणि दबाव उपचारादरम्यान जलद काम कठोर होते. रेनिअम 1000-2000 °C तापमानात उच्च दीर्घकालीन ताकदीने वैशिष्ट्यीकृत आहे.

रेनिअम शक्ती कमी न होता वारंवार गरम होणे आणि थंड होण्याचा प्रतिकार करतो. 1200 °C पर्यंत तापमानात त्याची ताकद टंगस्टनपेक्षा जास्त आहे आणि मोलिब्डेनमपेक्षा लक्षणीय आहे. रेनियमची विद्युत प्रतिरोधकता टंगस्टन आणि मॉलिब्डेनमच्या चार पट आहे.

रेनिअमचे रासायनिक गुणधर्म

कॉम्पॅक्ट रेनिअम सामान्य तापमानात हवेत स्थिर असते. 300 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात, धातूचे ऑक्सिडेशन दिसून येते; 600 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात ऑक्सिडेशन तीव्रतेने पुढे जाते. रेनियम टंगस्टनपेक्षा ऑक्सिडेशनसाठी अधिक प्रतिरोधक आहे, नायट्रोजन आणि हायड्रोजनवर थेट प्रतिक्रिया देत नाही; रेनियम पावडर फक्त हायड्रोजन शोषून घेते. गरम झाल्यावर, रेनिअम फ्लोरिन, क्लोरीन आणि ब्रोमिनशी संवाद साधते. रेनिअम हे हायड्रोक्लोरिक आणि हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडमध्ये जवळजवळ अघुलनशील आहे आणि गरम केले तरीही ते सल्फ्यूरिक ऍसिडशी थोडीशी प्रतिक्रिया देते, परंतु नायट्रिक ऍसिडमध्ये सहज विरघळते. रेनिअम पारासह एक मिश्रण तयार करतो.

रेनिअम हायड्रोजन पेरॉक्साइडच्या जलीय द्रावणावर प्रतिक्रिया देऊन रेनिअम ऍसिड तयार करतो.

रे अणूमध्ये सात बाह्य इलेक्ट्रॉन असतात; उच्च ऊर्जा पातळी 5d56s2 चे कॉन्फिगरेशन. रेनिअम हे सामान्य तापमानात हवेत स्थिर असते. ऑक्साईड्स (ReO3, Re2O7) च्या निर्मितीसह धातूचे ऑक्सीकरण 300 °C पासून सुरू होते आणि 600 °C च्या वर तीव्रतेने पुढे जाते. रेनिअम वितळण्याच्या बिंदूपर्यंत हायड्रोजनवर प्रतिक्रिया देत नाही. हे नायट्रोजनशी अजिबात संवाद साधत नाही. रेनिअम, इतर अपवर्तक धातूंप्रमाणे, कार्बाइड तयार करत नाही. ReF6 आणि ReCl5 तयार करण्यासाठी फ्लोरिन आणि क्लोरीन रेनिअमवर प्रतिक्रिया देतात; धातू ब्रोमिन आणि आयोडीनशी थेट संवाद साधत नाही. 700-800 डिग्री सेल्सिअस तापमानात सल्फरची वाफ रेनियमसह सल्फाइड ReS2 देते.

थंडीत आणि 100 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम केल्यावर कोणत्याही एकाग्रतेच्या हायड्रोक्लोरिक आणि हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडमध्ये रेनियम खराब होत नाही. नायट्रिक ऍसिडमध्ये, गरम केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये, हायड्रोजन पेरॉक्साइडमध्ये, धातू विरघळते आणि रेनिअम ऍसिड बनते. अल्कली द्रावणात, जेव्हा गरम केले जाते तेव्हा रेनिअम हळूहळू खराब होते, वितळलेले अल्कली ते त्वरीत विरघळतात.

रेनिअमसाठी, +7 ते -1 पर्यंतच्या सर्व व्हॅलेन्स अवस्था ज्ञात आहेत, जे त्याच्या संयुगांची मोठी संख्या आणि विविधता निर्धारित करतात. हेप्टावॅलेंट रेनिअमची संयुगे सर्वात स्थिर असतात. Rhenium anhydride ReO7 हा हलका पिवळा पदार्थ आहे, जो पाण्यात अत्यंत विरघळतो. रेनियम ऍसिड HReO4 - रंगहीन, मजबूत; तुलनेने कमकुवत ऑक्सिडायझिंग एजंट (मँगनीज HMnO4 विपरीत). जेव्हा HReO4 अल्कली, धातूचे ऑक्साईड किंवा कार्बोनेटशी संवाद साधते तेव्हा त्याचे क्षार, पेरेनेट्स तयार होतात. रेनियमच्या इतर ऑक्सिडेशन अवस्थेतील संयुगे - नारिंगी-लाल ऑक्साईड (VI) ReO3, गडद तपकिरी ऑक्साईड (IV) ReO2, अस्थिर क्लोराईड्स आणि ऑक्सिक्लोराईड्स ReCl5, ReOCl4, ReO3Cl आणि इतर.

रेनियम मिळविण्यासाठी तंत्रज्ञान

लक्ष्य घटक (प्रामुख्याने तांबे आणि मॉलिब्डेनम सल्फाइड कच्चा माल) अत्यंत कमी सामग्री असलेल्या कच्च्या मालावर प्रक्रिया करून रेनिअम मिळवले जाते.

सल्फाइड रेनिअम-युक्त तांबे आणि मॉलिब्डेनम कच्च्या मालाची प्रक्रिया पायरोमेटलर्जिकल प्रक्रियांवर आधारित आहे (स्मेलटिंग, कन्व्हर्टिंग, ऑक्सिडेटिव्ह रोस्टिंग). उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत, रेनिअम उच्च ऑक्साईड Re 2 O 7 च्या स्वरूपात sublimates, जे नंतर धूळ आणि वायू संकलन प्रणालींमध्ये राखले जाते.

मॉलिब्डेनाइट कॉन्सन्ट्रेट्स भाजताना रेनिअमचे अपूर्ण उदात्तीकरण झाल्यास, त्याचा काही भाग सिंडरमध्ये राहतो आणि नंतर लिचिंग सिंडर्ससाठी अमोनिया किंवा सोडा द्रावणात जातो. अशा प्रकारे, सिंडर्सच्या हायड्रोमेटालर्जिकल प्रक्रियेनंतर ओल्या धूळ संकलन प्रणालीचे सल्फ्यूरिक ऍसिड द्रावण आणि मदर लिकर हे मॉलिब्डेनाइट कॉन्सन्ट्रेट्सच्या प्रक्रियेदरम्यान रेनियम मिळविण्यासाठी स्त्रोत म्हणून काम करू शकतात.

तांबे वितळताना, 56-60% रेनिअम वायूंसह वाहून जाते. न कमी केलेले रेनिअम पूर्णपणे मॅटमध्ये जाते. नंतरचे रूपांतर करताना, त्यात असलेले रेनिअम वायूंनी काढून टाकले जाते. जर भट्टी आणि कनवर्टर वायूंचा वापर सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या निर्मितीसाठी केला जात असेल, तर रेनिअम हे रेनियम ऍसिडच्या स्वरूपात इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रिसिपिटेटर्सच्या वॉशिंग फिरणाऱ्या सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये केंद्रित होते. अशाप्रकारे, तांबे एकाग्रतेच्या प्रक्रियेत रेनिअम मिळविण्याचा मुख्य स्त्रोत म्हणजे सल्फ्यूरिक ऍसिड धुणे.

रेनिअमचे द्रावण आणि शुद्धीकरणापासून वेगळे करण्याच्या मुख्य पद्धती म्हणजे निष्कर्षण आणि शोषण.

रेनिअमचे जागतिक खाण

2006 मध्ये रेनिअमचे जागतिक उत्पादन सुमारे 40 टन होते.

रेनिअम एक महाग धातू आहे: एक किलोग्राम रेनिअमची किंमत सुमारे $1,000 आहे. उच्च शुद्धता रेनिअम आणखी महाग आहे.

रेनिअमचे कच्चे स्त्रोत आणि साठे

रेनिअम साठ्यांच्या बाबतीत, युनायटेड स्टेट्स जगात प्रथम क्रमांकावर आहे आणि कझाकस्तान दुसऱ्या क्रमांकावर आहे.

रेनिअमचा एकूण जागतिक साठा सुमारे 13,000 टन आहे, ज्यात 3,500 टन मॉलिब्डेनम कच्च्या मालात आणि 9,500 टन तांबे यांचा समावेश आहे. दर वर्षी 40-50 टन प्रमाणात रेनिअमच्या वापराच्या संभाव्य पातळीसह, ही धातू मानवतेसाठी आणखी 250-300 वर्षे पुरेशी असू शकते. ही आकृती धातूच्या पुनर्वापराची डिग्री विचारात न घेता अंदाज आहे. 2002 मध्ये, चिलीमधून रेनिअमची निर्यात 20.57 टन होती, किंवा रेनिअमच्या जागतिक उत्पादनाच्या 58%. रेनिअमचे उत्पादन चिलीमध्ये मोलिब्डेनॉस वाय मेटल्स एसए द्वारे केले जाते. रेनिअम ब्रिकेट्स, ग्रेन्युल्स किंवा पावडरच्या स्वरूपात मिळते. रेनिअम उत्पादनाच्या बाबतीत जगात दुसरा क्रमांक कझाकस्तानमधील झेजकाझगान खाण आणि स्मेल्टिंग प्लांट आहे: ते दरवर्षी 8.5 टन रेनिअमचे उत्पादन करते. उझबेकिस्तानमध्ये, नावोई प्रदेशातील युरेनियमच्या खाणीत, 500-1000 किलो
रेनिअम एटी
युनायटेड स्टेट्स सिएरिटा डिपॉझिटमध्ये कॉपर-मॉलिब्डेनम धातूच्या संवर्धनाचे उप-उत्पादन म्हणून फेल्प्स डॉजद्वारे रेनिअमचे उत्पादन करते. येथे वर्षाला सुमारे 4 टन रेनिअमचे उत्पादन होते.

इटुरुप बेटावर रेनाइटच्या स्वरूपात रेनिअमचा साठा अंदाजे 10-15 टन आहे, ज्वालामुखीय वायूंच्या रूपात - प्रति वर्ष 20 टन पर्यंत.

व्यावहारिक दृष्टीने, औद्योगिक स्तरावर प्राथमिक रेनिअमच्या उत्पादनासाठी सर्वात महत्त्वाचा कच्चा माल म्हणजे मोलिब्डेनम आणि कॉपर सल्फाइड सांद्रता. एटी सामान्य ताळेबंदजगातील रेनिअम उत्पादनात त्यांचा वाटा 80% पेक्षा जास्त आहे. उर्वरित मुख्यतः दुय्यम कच्च्या मालाचा असतो.

रशिया मध्ये रेनियम खाण

1992 मध्ये, भूगर्भशास्त्रज्ञ भाग्यवान होते - त्यांना रशियाच्या भूभागावर रेनिअम सापडले आणि इतर खनिजांमध्ये अशुद्धतेच्या रूपात नाही, तर जगात ज्ञात असलेल्या रेनियम खनिजाचे एकमेव अद्वितीय संचय!

रेनिअम हे खनिजाच्या रूपात आपल्या शास्त्रज्ञांनी अपघाताने शोधले होते. सखालिनवर, युझ्नो-साखलिंस्क शहरात, रशियन एकेडमी ऑफ नॅचरल सायन्सेसचे ज्वालामुखीशास्त्र आणि भूगतिकी संस्था आहे. त्याचे संचालक, गेन्रिक सेमेनोविच स्टीनबर्ग, नोवोसिबिर्स्क, मॉस्को, इर्कुत्स्क आणि इतर शहरांतील शास्त्रज्ञांच्या सहभागाने अनेक वर्षांपासून वैज्ञानिक भूवैज्ञानिक मोहिमांचे आयोजन करत आहेत. आणि म्हणूनच, 1992 मध्ये अशा मोहिमेदरम्यान, प्रायोगिक खनिजशास्त्र संस्था (ते मॉस्कोजवळील चेर्नोगोलोव्हका शहरात स्थित आहे) आणि इन्स्टिट्यूट ऑफ जिऑलॉजी ऑफ ओरे डिपॉझिट्स (मॉस्को) च्या कर्मचार्‍यांनी दक्षिणेकडील ज्वालामुखींवर शासन निरीक्षणे केली. कुरील रिज आणि कुद्र्यावी ज्वालामुखीच्या शिखरावर इटुरुप बेटावर जेथे ज्वालामुखीच्या वायूला नवीन खनिज सापडले - रेनिअम. बाहेरून, ते सामान्य मोलिब्डेनाइटसारखे होते, परंतु ते रेनियम सल्फाइड असल्याचे दिसून आले. त्यात रेनिअमची सामग्री 80% पर्यंत पोहोचते. हे जवळजवळ एक चमत्कार होते - रेनिअम मिळविण्यासाठी रेनाइटच्या औद्योगिक वापराच्या शक्यतेसाठी अर्ज.

कुद्र्यावी ज्वालामुखी, 986 मीटर उंच, हा तथाकथित हवाईयन प्रकाराचा ज्वालामुखी आहे. स्फोट होणाऱ्या वायू ज्वालामुखीच्या विपरीत, तो शांतपणे धुमसतो. आणि एका गडद रात्री, खड्ड्याकडे पहात असताना, आपण खोलीत लाल-गरम लावा पाहू शकता. कधीकधी लावा पृष्ठभागावर तुटतो आणि उतारांच्या बाजूने पसरतो. खरे आहे, कर्ली गेल्या शंभर वर्षांपासून शांतपणे वागत आहे - वरवर पाहता, ते वायूंनी चांगले शुद्ध केले आहे, त्यामुळे लावा बाहेर पडत नाही. कुद्र्यव्य ज्वालामुखीच्या विवराच्या पृष्ठभागाची परिमाणे 200x400 मीटर आहेत. कुद्र्यवॉय क्रेटरवर सहा फ्युमरोल फील्ड आहेत - मोठ्या प्रमाणात गॅस आउटलेटसह 30x40 मीटर आकाराचे क्षेत्र. त्यांच्या वर नेहमी पिवळसर धूर निघतो.

ज्वालामुखीच्या शिखरावर रेनिअम सल्फाइड कोठून येऊ शकतो याबद्दल शास्त्रज्ञांना आश्चर्य वाटले आणि ते ज्वालामुखीच्या वायूपासून थेट सुयांच्या रूपात स्फटिक बनते असा निष्कर्ष काढला. उपलब्ध सहा फ्युमरोल फील्डपैकी चार उच्च-तापमान आहेत. त्यातील ज्वालामुखीय वायूंचे तापमान ५०० ते ९४० अंश सेल्सिअस असते. आणि फक्त अशा "गरम" शेतात एक नवीन रेनियम खनिज तयार होते. जेथे ते थंड असते, तेथे रेनाइट खूपच कमी असते आणि 200 अंशांपेक्षा कमी तापमानात ते व्यावहारिकरित्या अनुपस्थित असते. हे कुद्र्यावी ज्वालामुखीचे वेगळेपण आहे: सर्व केल्यानंतर, इतर ज्वालामुखींच्या फ्युमरोल फील्डमध्ये पृष्ठभागावर येणारे ज्वालामुखीय वायू खूपच कमी गरम असतात.

अपवाद फक्त किलौआ ज्वालामुखी आहे, जो हवाईमध्ये आहे. त्याच्या वायूंचे तापमान देखील उच्च असते, परंतु, तथापि, कुद्र्यावी ज्वालामुखीतील वायू उत्सर्जनापेक्षा त्यांच्यातील रेनिअमचे प्रमाण दुप्पट कमी असते. आणि किलौआवर वायू पकडणे जवळजवळ अशक्य आहे - हवाईयन ज्वालामुखी सतत लाल-गरम लावाच्या प्रवाहाचा उद्रेक करतो.

स्टीनबर्ग आणि त्यांच्या सहकार्यांनी स्थिर शासनात शंभर वर्षांच्या "कार्य" ज्वालामुखीवर किती रेनिअम सल्फाइड जमा केले याची गणना केली. असे दिसून आले की इतके नाही - 10-15 टन. हे रशियासाठी दीड वर्षासाठी पुरेसे असेल.

रशियन शास्त्रज्ञांनी ज्वालामुखीय वायूंमध्ये या धातूची सामग्री तपासण्याचा निर्णय घेतला. खास डिझाईन केलेल्या उपकरणांच्या मदतीने असे आढळून आले की रेनिअममध्ये प्रति टन सुमारे एक ग्रॅम आहे. आणि फक्त एका दिवसात, ज्वालामुखी वातावरणात सुमारे 50 हजार टन वायू उत्सर्जित करतो. हे वार्षिक 20 टन रेनिअम आहे. आणि शंभर वर्षांमध्ये, 2,000 टनांहून अधिक रेनियम पाईपमध्ये उडून गेले, जे ग्रहभोवती विखुरले गेले.

शास्त्रज्ञांना असेही आढळून आले की ज्वालामुखीय वायूंमध्ये केवळ रेनिअमच नाही तर किमान डझनभर इतर दुर्मिळ घटक असतात: जर्मेनियम, बिस्मथ, इंडियम, मॉलिब्डेनम, सोने, चांदी आणि इतर धातू.

रेनिअमचा वापर

रेनिअमचे सर्वात महत्वाचे गुणधर्म, जे त्याचा वापर निर्धारित करतात: एक अतिशय उच्च वितळण्याचा बिंदू, रासायनिक अभिकर्मकांना प्रतिकार, उत्प्रेरक क्रियाकलाप (यामध्ये ते प्लॅटिनॉइड्सच्या जवळ आहे).

1970 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, एक रेनिअम-आधारित उत्प्रेरक तयार करण्यात आला ज्याने सुगंधी हायड्रोकार्बन्सच्या उत्पादनास हातभार लावला. आज, निकेल आणि रेनिअमच्या मिश्रधातूचा, ज्याला "सिंगल क्रिस्टल" असे संबोधले जाते, ते गॅस टर्बाइनचे भाग बनवण्यासाठी वापरले जाते कारण ते उच्च तापमान आणि तापमानाच्या टोकाला खूप प्रतिकार करते. मिश्रधातू 1200 सेल्सिअस पर्यंत तापमान टिकवून ठेवते, त्यामुळे टर्बाइन सतत उच्च तापमान राखू शकते, इंधन पूर्णपणे जळते, ज्यामुळे एक्झॉस्ट वायूंसह कमी विषारी पदार्थ उत्सर्जित होतात.

रेनिअम-प्लॅटिनम उत्प्रेरक निर्मितीसाठी 80 च्या दशकात सर्व वापरल्या गेलेल्या रेनिअमपैकी अंदाजे 75% तेल उद्योगात खर्च केले गेले. असा अंदाज आहे की सध्या सुमारे 5 हजार टन प्लॅटिनम (15 टन रेनिअम असलेले) यासाठी वापरले जाते. प्लॅटिनम आणि रेनिअम खूप महाग असल्याने, हे उत्प्रेरक नियमितपणे, 3-5 वर्षांनी, पुनर्वापरासाठी पुनर्प्राप्तीच्या अधीन असतात. या प्रकरणात, धातूचे नुकसान 10% पेक्षा जास्त नाही. मुख्य उत्प्रेरक पुरवठादार W.C. Heraeus GmbH & Co. K.G." सध्या, रेनिअम-युक्त उष्णता-प्रतिरोधक मिश्रधातूचा वापर केल्याशिवाय गॅस टर्बाइन बनवले जात नाही. या उद्देशासाठी, रेनिअमच्या एकूण उत्पादनापैकी 66%, किंवा 27 टन/वर्ष, सध्या वापरला जातो.

हे इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी (थर्मोकूपल्स, अँटी-कॅथोड्स, सेमीकंडक्टर्स, इलेक्ट्रॉन ट्यूब्स इ.) मध्ये वापरले जाते. जपान विशेषत: उद्योगाच्या या शाखेत (त्याच्या वापराच्या 65-75%) मोठ्या प्रमाणावर रेनिअम वापरतो.

दुर्मिळ धातूंची जागतिक मागणी सामान्यतः झेप आणि सीमांमध्ये बदलते. त्यांच्यामध्ये स्वारस्य स्थिर नाही, परंतु धडधडणारे आहे. हे उत्पादनामध्ये विविध ऍडिटीव्हसह नवीन उच्च-तंत्र मिश्र धातुंच्या परिचयावर अवलंबून आहे. आज, अशा मिश्रधातूंमध्ये काही दुर्मिळ धातू जोडणे आवश्यक आहे आणि उद्या, कदाचित, त्यांना त्याची बदली सापडेल आणि त्याची गरज जवळजवळ पूर्णपणे नाहीशी होईल. रेनिअमसाठी, दहा वर्षांपूर्वी ते क्वचितच वापरले जात होते. 1925-1967 या कालावधीत, जागतिक उद्योगाने फक्त 4.5 टन रेनिअम वापरले. आणि आज फक्त युनायटेड स्टेट्सची गरज प्रति वर्ष सुमारे 30 टन आहे. युनायटेड स्टेट्समध्ये रेनिअमच्या जगातील 50% पेक्षा जास्त वापर होतो आणि गेल्या पाच वर्षांत या दुर्मिळ धातूची मागणी 3.6 पट वाढली आहे.

रेनिअमचा वापर खालील गोष्टींसाठी केला जातो:

• प्लॅटिनम-रेनिअम उत्प्रेरक उच्च-ऑक्टेन गॅसोलीन घटकाच्या संश्लेषणासाठी वापरले जातात जे व्यावसायिक गॅसोलीन तयार करण्यासाठी वापरतात ज्याला टेट्राथिल लीड जोडण्याची आवश्यकता नसते.
• 2200 °C पर्यंत तापमान मोजण्यासाठी टंगस्टन-रेनियम थर्मोकूपल्स
• टंगस्टन आणि मॉलिब्डेनम सह मिश्र धातु. एकाच वेळी रेनिअम जोडल्याने या धातूंची ताकद आणि लवचिकता वाढते.
• मास स्पेक्ट्रोमीटर आणि आयन मॅनोमीटरमधील फिलामेंट्स.
• जेट इंजिन. विशेषतः, गॅस टर्बाइन इंजिन ब्लेडच्या निर्मितीसाठी उच्च उष्णता प्रतिरोधक असलेले सिंगल-क्रिस्टल निकेल-रेनियम-युक्त मिश्रधातू वापरतात.

याव्यतिरिक्त, स्वयं-सफाईचे विद्युत संपर्क रेनिअमपासून बनवले जातात. जेव्हा सर्किट बंद होते आणि तुटलेले असते तेव्हा विद्युत डिस्चार्ज नेहमीच होतो, परिणामी संपर्क धातूचे ऑक्सीकरण होते. रेनिअम अगदी तशाच प्रकारे ऑक्सिडायझेशन करतो, परंतु त्याचा ऑक्साईड Re 2 O 7 तुलनेने कमी तापमानात अस्थिर असतो (उकळणारा बिंदू फक्त 362.4 ° C) आणि म्हणून, डिस्चार्ज दरम्यान, ते संपर्क पृष्ठभागावरून बाष्पीभवन होते. म्हणून, रेनिअम संपर्क बराच काळ काम करतात.

रेनियमची जैविक भूमिका

बायोकेमिकल प्रक्रियेत रेनिअमचा सहभाग असण्याची शक्यता नाही. सर्वसाधारणपणे, सजीवांवर रेनिअमच्या प्रभावाबद्दल फारच कमी माहिती आहे, त्याच्या विषारीपणाचा अभ्यास केला गेला नाही, म्हणून त्याच्या संयुगांसह काम करताना सावधगिरी बाळगली पाहिजे.

रेनिअमला उद्योग आणि धातू शास्त्रात व्यापक उपयोग सापडला आहे. हे ज्ञात आहे की 1968 मध्ये, उत्खनन केलेल्या घटकांपैकी जवळजवळ 2/3 उच्च-गुणवत्तेचे मिश्र धातु तयार करण्यासाठी वापरले गेले. सर्वात लोकप्रिय मॉलिब्डेनम आणि टंगस्टन जोडलेले मिश्र धातु आहेत.

आज, रेनिअमचा वापर अनेक पटींनी वाढला आहे. मूलभूतपणे, टंगस्टन-रेनियम मिश्रधातू सक्रियपणे वापरले जातात, जेथे नंतरचे 5 ते 27% पर्यंत असू शकते. मॉलिब्डेनमसह मिश्र धातु देखील रेनिअमसह आणि टंगस्टनच्या संयोजनात स्वतंत्रपणे वापरली जातात. त्या आणि इतर दोघांमध्ये उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, ताकद आणि लवचिकता आहे.

अर्ज पुन्हा:

• विमान, जहाज आणि विमान बांधकाम मध्ये;
• इलेक्ट्रिकल आणि रेडिओ उद्योगाच्या हेतूंसाठी;
• मेटल स्ट्रक्चर्सच्या निर्मितीसाठी सामग्री म्हणून.

रेनिअमला फिलामेंट्स, कॅथोड हीटर्स, ग्रिड्स, कॅथोड रे ट्यूबचे स्पेअर पार्ट्स, जनरेटर दिवा आणि रिसीव्हरच्या निर्मितीमध्ये देखील उपयोग आढळला.

इतर अनुप्रयोग

इन्स्ट्रुमेंट बनवण्याच्या उद्योगात हा घटक विशेषतः लोकप्रिय आहे. रेनिअम मिश्रधातूचा वापर कोरच्या उत्पादनासाठी केला जातो (फिरवत फ्रेमसह समर्थन). या प्रकरणात, घटक कोरला चुंबकीयता, कडकपणा आणि गंज प्रतिरोधक गुणधर्म प्राप्त करण्यास मदत करतो.

या उद्देशासाठी इष्टतम मिश्र धातु कोबाल्ट आणि 7% Re वर आधारित मिश्रधातू आहे. त्याच वेळी, हे जायरोस्कोपिक उपकरण आणि टॉर्शन बॅलन्सच्या लवचिक घटकांच्या निर्मितीसाठी देखील योग्य आहे.

जिओडेटिक उपकरणांमध्ये निलंबनाच्या निर्मितीसाठी देखील धातूचा वापर केला जातो. हे रेनियम मिश्र धातु आहे ज्यामुळे निलंबन म्हणून पातळ वायर किंवा रिबन तयार करणे शक्य होते.

थर्मोकूपलमध्ये तापमान मोजण्याची आवश्यकता असल्यास, रेनिअम देखील अपरिहार्य आहे. हे 2600 °C पर्यंत तापमान मोजण्यास मदत करते. त्यामुळे अणुतंत्रज्ञानात हा घटक वापरला जाऊ लागला. येथे त्याने स्ट्रक्चरल सामग्रीमध्ये स्थानाचा अभिमान बाळगला. उदाहरणार्थ, इंधन घटकांसाठी एक अखंड ट्यूब त्यातून बनविली जाते. असे घटक 3000 डिग्री सेल्सियस पर्यंत अति-उच्च तापमानाच्या परिस्थितीतही कार्य करू शकतात.

तेल शुद्धीकरण उद्योगातही हा घटक यशस्वी झाला. त्याच्या मदतीने, नवीन उत्प्रेरकांचे उत्पादन स्थापित करणे शक्य झाले. उदाहरणार्थ, रेनिअम-प्लॅटिनम उत्प्रेरक अशा प्रकारे दिसले. उत्पादित गॅसोलीनचे प्रमाण वाढवणे ही त्याची योग्यता आहे, ज्यामध्ये उच्च ऑक्टेन क्रमांक आहे. असा उत्प्रेरक प्लॅटिनमपेक्षा खूपच स्वस्त आहे. इतकेच काय, ते वनस्पतींचे थ्रूपुट 45% पर्यंत वाढवते आणि 2 पट जास्त काळ टिकते.

"SpetsMetallMaster" मध्ये तुम्हाला स्वस्त रेनिअम आणि रोल्ड रेनिअम मिळेल!

तुमच्यासाठी, आम्ही ग्राहकाच्या विनंतीनुसार घटक जोडून कोणतीही उत्पादने तयार करतो!
विश्वसनीय गुणवत्ता आणि वितरण GOSTs आणि TU नुसार केले जाते! तुमची ऑर्डर करा!