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Rhenium


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Rhenium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Re und der Ordnungszahl 75. Ein silberweiss glänzendes seltenes schweres Übergangsmetall chemisch dem Mangan ähnelnd wird es einigen Werkstoffen verwandt.

Eigenschaften
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Rhenium Re 75
Serie Übergangsmetalle
Gruppe Periode Block 7 (VIIB) 6 d
Dichte Mohshärte 21020 kg/m 3 7
Aussehen gräulich weiß
Atomar
Atomgewicht 186.207 amu
Atomradius (berechnet) 135 (188) pm
Kovalenter Radius 159 pm
van der Waals-Radius k.A.
Elektronenkonfiguration [ Xe ]4 f 14 5d 5 6 s 2
e - 's pro Energieniveau 2 8 18 32 13 2
Oxidationszustände ( Oxid ) 6 4 2 -2 (leicht sauer )
Kristallstruktur hexagonal
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest ( __ )
Schmelzpunkt 3459 K (3186° C )
Siedepunkt 5869 K (5596°C)
Molares Volumen 8.86 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 715 kJ/mol
Schmelzwärme 33.2 kJ/mol
Dampfdruck 3.24 Pa bei 3453 K
Schallgeschwindigkeit 4700 m/s bei 293.15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1.9 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 137 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 5.42 10 6 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 47.9 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 760 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1260 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2510 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3640 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
185 Re 37.4% Re ist stabil mit 110 Neutronen
Meta {syn.} 2 E5 y β -
IT
0.218
0.149
186 Os
 
187 Re 62.6% 4.35 E10 y α
β
1.653
0.003
183 Ta
187 Os
NMR-Eigenschaften
185 Re 187 Re
Kernspin 5/2 5/2
gamma / rad / T 6.084e7 6.023e7
Empfindlichkeit 0.137 0.133
Larmorfrequenz bei B=4.7 T 45 M Hz 45.5 M Hz

SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Inhaltsverzeichnis

Bemerkenswerte Eigenschaften

Der Schmelzpunkt des silbrig weiß gänzenden wird nur von den Elementen Wolfram und Kohlenstoff übertroffen. Auch die hohe Dichte wird von drei Elementen übertroffen Platin Iridium und Osmium .
In Verbindungen liegt Rhenium meistens in Oxidationsstufen +7 +6 +4 +2 and -1 aber auch die Stufen +1 +3 +5 möglich.
Gewöhnlich wird es als Metallpulver gehandelt. Sintern im Vakuum oder in einer Wasserstoffatmosphäre es zu einem kompakten Werkstück mit einer von bis 90% des metallischen Elementes verdichtet Im geglühten Zustand ist es duktil und gebogen gewickelt oder gewalzt werden.
Rhenium-Molybdän-Werkstoffe sind unterhalb von 10 K
An Luft wird Rhenium erst oberhalb 1000°C angegriffen. In oxidierenden Säuren regiert es Bildung von Rhenium(VII)-Säure HReO 4 .

Anwendungen

Platin-Rhenium-Katalysatoren werden zur Herstellung von bleifreiem Benzin eingesetzt. Gegenüber reinen Platinkatalysatoren vergiften sie so schnell und lassen sich besser regenerieren. Legierungszusatz in Superlegierungen zur Herstellung von Gasturbinenteilen es die Warmfestigkeit.

Andere Anwendungen :
  • Draht- und Drahtgestricke in Massenspektrometern und in
  • Legierungszusatz für Molydän- und Wolframlegierungen zur Verbesserung Duktilität
  • Legierungszusatz in hitzbeständigen Einkristalllegierungen auf Nickelbasis. Ein von 2-3% Rhenium stabilisiert den Einkristall.
  • Platin-Rhenium-Katalysatoren sind unempfindlich gegen Vergiftungserscheinungen durch Verkohlung. werden daher in verschiedenen Kohlenwasserstoffsynthesen eingesetzt.
  • Wegen des geringen Abbrandes wird Rhenium als für elektrische Schalter verwendet
  • Thermoelemente aus Rhenium-Wolfram werden zur Temperaturmessung bis 2200 °C eingesetzt
  • Bestandteil von Blitzlichtlampen in der Fotografie

Geschichte

Rhenium (lat. Rhenus für Rhein ) war das letzte zu entdeckende chemische 1925 berichteten Walter Noddack Ida Tacke und Otto Berg über den Nachweis Rheniums in Platinerz und im Niobit als im Gadolinit und im Molybdänit.
1928 extrahierten sie aus 660 kg 1 g Rhenium.

Wegen der hohen Kosten begann die nenneswerter Mengen erst ab 1950 als man entwickelte Wolfram-Rhenium- und Molydän-Rhenium-Legierungen eine größeren Bedarf

Vorkommen

Rhenium kommt natürlich nicht elementar vor. der Lithosphäre sind nur etwa 0 001 enthalten. Rhenium wird aus den anfallenden molybdänhaltigen und Flugaschen beim Abrösten sulfidischer Kupfererze gewonnen. Molybdänerze enthalten ca. 0 002 - 0 Rhenium. Metallisches Rhenium wird durch Reduktion von mit Wasserstoff bei hohen Temperaturen gewonnen. 1994 entdekte das erste Rheniummineral Rheniumsulfid ReS 2 am Gipfelkrater des Vulkans Kudriavy.

Isotope

Natürlich vorkommendes Rhenium besteht aus einem Isotop und einem radioaktiven Isotop mit einer langen Halbwertszeit. Zusätzlich sind 26 instabile Isotope worden.

Vorsichtsmaßnahmen

Rhenium hat keine biologische Bedeutung für menschlichen Organismus. Das Element wird als gering eingestuft. Toxizitätswerte sind nicht bekannt. Über die von Rhenium ist wenig bekannt bzw. sind nicht ausreichend erforscht.

Weblinks



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