Renium: qo'llanilishi va xususiyatlari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 14:04

Renium, qo'llanilishi quyida muhokama qilinadi, 75 (Re) atom indeksi ostida kimyoviy davriy jadvalning elementi. Moddaning nomi Germaniyadagi Reyn daryosidan olingan. Ushbu metallning kashf etilgan yili - 1925. Materialning birinchi muhim partiyasi 1928 yilda olingan. Bu element barqaror izotopga ega bo'lgan oxirgi analogga tegishli. O'z-o'zidan, reniy oq rangga ega bo'lgan metalldir va uning kukun massasi qora. Erish va qaynash nuqtalari +3186 dan +5596 darajagacha. U paramagnit xususiyatlarga ega.

Xususiyatlar

Reniydan foydalanish oʻzining istisno parametrlari va yuqori narxi tufayli unchalik keng tarqalmagan. +300 ° C da metall faol oksidlanish jarayonini boshlaydi, bu jarayon haroratning yanada oshishiga bog'liq. Bu element volframga qaraganda barqarorroq, amalda vodorod va azot bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, faqat adsorbsiyani ta'minlaydi.

Isitganda xlor, brom va ftor bilan reaksiya qayd etiladi. Reniy faqat nitrat kislotada erimaydi, simob bilan oʻzaro taʼsirlashganda amalgam hosil boʻladi. Suvli peroksid tarkibi bilan reaksiyavodorod reniy kislotasi hosil bo'lishiga olib keladi. Bu element o'tga chidamli metallar orasida karbid hosil qilmaydigan yagona elementdir. Reniydan foydalanish biokimyoda ishtirok etmaydi. Uning barcha mumkin bo'lgan ta'siri haqida kam ma'lumot mavjud. Ishonchli faktlar orasida - toksiklik va tirik organizmlar uchun toksiklik.

Ishlab chiqarish

Reniy juda kam uchraydigan metalldir. Tabiatda u ko'pincha volfram va molibden bilan birgalikda uchraydi. Bundan tashqari, jadvaldagi qo'shnilarining foydali qazilma konlarida aralashmalar mavjud. Reniy asosan molibden konlaridan tegishli qazib olish orqali qazib olinadi.

Bundan tashqari, koʻrib chiqilayotgan element kon yaqinidagi qozoq aholi punkti nomi bilan atalgan juda kam uchraydigan tabiiy mineral boʻlgan jezkazganitdan olinadi. Reniyni pirit, sirkoniy, kolumbitdan ham ajratib olish mumkin.

Metal butun dunyo boʻylab arzimas konsentratsiyada tarqalgan. Ma'lum kon qazish joylari orasida u juda ko'p miqdorda topilgan, Rossiyadagi Kuril Iturup oroli. Kon 1992 yilda ochilgan. Bu erda metall molibdenga o'xshash struktura shaklida taqdim etilgan (ReS_2).

Kon qazib olish harakatsiz vulqon tepasida joylashgan kichik platformada amalga oshiriladi. U yerda termal buloqlar faol bo‘lib, bu konning kengayib borayotganidan dalolat beradi, dastlabki hisob-kitoblarga ko‘ra, yiliga 37 tonnaga yaqin ushbu metalni chiqaradi.

Ikkinchi yirik kon reniy koniga mos keladisanoat elementlarini qazib olish. U Finlyandiyada joylashgan va Hitura deb ataladi. U yerda metall boshqa mineral - tarkyanitdan olinadi.

Qabul qilish

Reniy birlamchi xom ashyoni qayta ishlash yoʻli bilan olinadi, unda dastlab bu materialning ulushi past boʻladi. Ko'pincha element mis va molibden sulfidlaridan olinadi. Reniy qotishmalari eritilgan, konvertatsiya qilinadigan va qovurilgan rudalar bilan ishlashda foydalaniladigan pirometallurgik ishlovdan o'tkaziladi.

Haddan tashqari erish harorati maxsus tutqich qurilmalari tomonidan ushlab turiladigan yuqoriroq Re-207 oksidini olish imkonini beradi. Elementning bir qismi olovdan keyin kuyikishda joylashishi sodir bo'ladi. Bu moddadan vodorod yordamida sof material olish mumkin. Keyin hosil bo'lgan kukun moddasi to'g'ridan-to'g'ri reniy ingotlariga eritiladi. Ko'rib chiqilayotgan elementni qazib olish uchun rudadan foydalanish matda cho'kindi paydo bo'lishi bilan birga keladi. Ushbu kompozitsiyani keyingi konvertatsiya qilish ma'lum gazlar ta'sirida reniyni ajratish imkonini beradi.

Texnologik daqiqalar

Reniyning xossalari va sulfat kislotadan foydalanish tufayli ishlab chiqarish jarayonida kerakli konsentratsiyaga erishish mumkin. Maxsus tozalash usullaridan o'tgandan so'ng, rudadan sof elementni ajratib olish mumkin.

Bu usul unchalik unumli emas, sof mahsulotning unumi 65% dan oshmaydi. Bu ko'rsatkich rudadagi metall tarkibiga qarab o'zgaradi. Shu asosda ilmiyishlab chiqarishning ilg'or va muqobil usullarini aniqlash bo'yicha tadqiqotlar.

Zamonaviy texnologiyalar sun'iy ravishda olingan reniyning xususiyatlarini optimallashtirish imkonini beradi. Ushbu eritma kislota o'rniga suvli eritmani ishlatishga imkon beradi. Bu tozalash vaqtida sezilarli darajada toza metallni olish imkonini beradi.

Ilova

Birinchidan, koʻrib chiqilayotgan elementning asosiy xususiyatlarini koʻrib chiqing, ular uchun u ayniqsa qadrlanadi:

• Refrakterlik.
• Korroziyaga minimal ta'sir qilish.
• Kimyoviy moddalar va kislotalar ta'sirida deformatsiya yo'q.

Bu metallning narxi nihoyatda yuqori boʻlgani uchun u asosan kamdan-kam hollarda qoʻllaniladi. Ushbu elementni qo'llashning asosiy sohasi raketalar va aviatsiya sanoatida ishlatiladigan turli metallar bilan issiqlikka chidamli qotishmalarni ishlab chiqarishdir. Qoida tariqasida, renium tovushdan tez qiruvchi samolyotlar uchun ehtiyot qismlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bunday birikmalar tarkibida kamida 6% metall mavjud.

Bunday manba tezda reaktiv quvvat bloklarini yaratish uchun asosiy vositaga aylandi. Shu bilan birga, material harbiy-strategik zaxira deb hisoblana boshladi. Maxsus taqdim etilgan termal juftliklar haroratni katta diapazonlarda o'lchash imkonini beradi. Ko'rib chiqilayotgan element ko'pchilik agregatlangan metallarning xizmat qilish muddatini uzaytirish imkonini beradi. Yuqorida ko'rib chiqilgan reniydan nozik uskunalar, platina metallari, spektrometrlar, bosim o'lchagichlar uchun prujinalar ham ishlab chiqariladi.

Agaraniqrog'i, reniy bilan qoplangan volframdan foydalanadi. Kimyoviy ta'sirga chidamliligi tufayli bu metall kislotali va ishqoriy muhitlarga qarshi himoya qoplamalariga kiritilgan.

Qiziqarli faktlar

Renium, shuningdek, maxsus aloqalarni o'rnatish uchun ishlatiladi. Ular qisqa tutashuv sodir bo'lganda o'z-o'zini tozalash xususiyatiga ega. Oddiy metallarda oksid qoladi, bu oqimning o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Oqim reniy qotishmalaridan ham o'tadi, lekin u o'zidan hech qanday iz qoldirmaydi. Shu munosabat bilan, ushbu metalldan yasalgan kontaktlarning xizmat qilish muddati uzoq.

Reniydan foydalanishning eng muhim jihati uni benzin yoqilgʻisining ayrim komponentlarini ishlab chiqarishga yordam beruvchi katalizatorlar yaratishda qoʻllash imkoniyati edi. Neft mahsulotlari sanoatida kimyoviy elementdan foydalanish imkoniyati tegishli bozorda unga bo'lgan talabning bir necha barobar ortishiga olib keldi. Dunyo ushbu noyob materialga jiddiy qiziqish bildirmoqda.

Aktsiyalar

Ta'kidlash joizki, reniyning jahon zaxirasi faqat molibden va mis konlarida kamida 13 ming tonnani tashkil qiladi. Ular metallurgiya sanoatida ushbu komponentning asosiy manbalari hisoblanadi. Sayyoradagi barcha reniyning 2/3 qismidan ko'prog'i bunday konfiguratsiyalarda joylashgan. Qolgan uchinchisi ikkilamchi qoldiqlardir. Agar biz zaxiralarning barcha hisob-kitoblarini bitta denominatorga kamaytirsak, ular kamida uch yuz yil davomida etarli bo'lishi kerak. Olimlarning hisob-kitoblarida qayta ishlash hisobga olinmagan. O'xshashloyihalar uzoq vaqt davomida ishlab chiqilgan, ularning ba'zilari o'z qadr-qimmatini isbotlagan.

Narxi

Koʻpchilik toifalardagi mahsulot narxlari mahsulotning mavjudligi va talabiga qarab shakllanadi. Reniy kabi komponent dunyodagi eng qimmat metallardan biri hisoblanadi, shuning uchun har bir ishlab chiqaruvchi uni sotib ololmaydi, garchi u qimmat foydalanish xarajatlarini qoplash imkonini beradigan noyob xususiyatlarga ega. Shu bilan birga, reniy boshqa metallarga ega bo'lmagan parametrlarga ega. Kosmik va aviatsiya tuzilmalarini yaratish uchun uning xususiyatlari idealdir. Reniyning narxi yuqori bo'lishi ajablanarli emas, garchi u ushbu noyob materialga xos bo'lgan barcha ko'rsatkichlarga mos keladi.

Allaqachon 2011 yilda reniyning o'rtacha narxi bir gramm uchun 4,5 AQSh dollarini tashkil qilgan. Keyinchalik narxlarning pasayish tendentsiyasi kuzatilmadi. Ko'pincha yakuniy xarajat metallni tozalash darajasiga bog'liq. Materialning narxi minglab dollar yoki undan ko‘proqqa yetishi mumkin.

Kashfiyot tarixi

Bu element 1925 yilda nemis kimyogarlari Ead va V alter Noddak tomonidan kashf etilgan. Ular Siemens va Shake guruhi laboratoriyasida kolumbispektral tahlil yordamida tadqiqot o'tkazdilar. Ushbu voqeadan so'ng Nyurnbergda nemis kimyogarlarining yig'ilishida tegishli ma'ruza bo'lib o'tdi. Bir yil o'tgach, olimlar guruhi molibdendan dastlabki ikki milligramm reniyni ajratib olishdi.

Nisbatan sof shaklda element faqat 1928 yilda olingan. Olish uchunbir milligramm moddaga 600 kilogrammdan ortiq Norvegiya molibdenini qayta ishlash kerak edi. Bu metallni sanoat ishlab chiqarish Germaniyada ham boshlangan (1930). Qayta ishlash korxonalarining quvvati yiliga 120 kg ga yaqin metall olish imkonini berdi. O'sha paytda bu butun jahon bozorida reniyga bo'lgan ehtiyojni to'liq qondirdi. Amerikada birinchi sanoat 4,5 kg noyob metall 1943 yilda konsentrlangan molibdenni qayta ishlash orqali olingan. Aynan shu element barqaror izotopli oxirgi topilgan metallga aylandi. Ilgari kashf etilgan barcha boshqa analoglar, jumladan sun'iy yo'l bilan ham bunday xususiyatlarga ega emas edi.

Tabiiy zaxiralar

Hozirgi kunga kelib, koʻrib chiqilayotgan metallning tabiiy zaxiralariga koʻra, konlar roʻyxati quyidagi tartibda joylashtirilishi mumkin:

• Chili konlari.
• Amerika Qo'shma Shtatlari.
• Iturup oroli, bu yerda konlar yiliga 20 tonnagacha (vulqon otilishi koʻrinishida) baholanadi.

Rossiya Federatsiyasida yarim elementli vodorod tipidagi konlar porfirli mis va mis-molibden rudalari uchun maksimal salohiyatga ega maydonlar sifatida baholanadi. Umuman olganda, mutaxassislarning prognozlariga ko'ra, Rossiyada reniy konlari 2900 tonnani tashkil etadi (davlat resurslarining 76%). Ushbu konlarning asosiy ulushi Moskva viloyati ko'mir havzasida (82%) joylashgan. Zaxiralari bo'yicha keyingi maydon Ryazan viloyatidagi Briketno-Jeltuxinskiy havzasidir.

Natija

Reniy kimyoviy element hisoblanadio'ziga xos xususiyatlarga ega noyob metallar guruhiga kiradi. Uning xossalari, olinadigan joylari, qamrovi yuqorida tavsiflangan.