استخراج رنیوم از آتشفشان
اهمیت استفاده رنیوم در قسمت های قبل بیان گردید . دانستن روشی جالب برای استخراج آن از دود آتشفشان بسیار جالب است.
رنیوم براى ساخت سفینه‌هاى فضایى و برخى کاربردهاى دیگر عنصر ضرورى مى‌باشد. رنیوم همانقدر که کمیاب است، بد بو نیز مى‌باشد. معمولا از گازهاى انتشار یافته از گرم کردن مولیبدن، که یکى از محصولات فرعى معادن مس مى‌باشد، استخراج مى‌شود. ارزش آن در حدود یک ششم قیمت طلا بود و با شروع کار ایستگاه بین‌المللى فضایى ، ارزش رنیوم افزایش یافت. براى زمین‌شناسان شوروى در زمان اقتصاد کمونیستى استخراج رنیوم کار پرجاذبه‌اى بود.دانشمدان مؤسسه روسى در سال 1992 کشف کردند که گازهاى داغ آتشفشان Kudriavy در Kuril Archepelago سولفید رنیوم خالص را بیرون داده و رسوب مى‌کند – این کانى که تا آن زمان ناشناخته بود رنیئت (rhenlite) نامیده شد. رگه‌هاى ایجاد شده داراى حداقل ده تن رنیوم هستند وگازها با یک نرخ چند گرم در روز آنرا تامین می نمایند. استخراج رگه‌ها و تغلیظ رنئیت یک طرح اقتصادى جذاب محسوب مى‌شود. دانشمندان روسى مشغول ساخت هرم چوبى براى پوشاندن رگه‌های دود مى باشند. این کار گازها را به یک مسیر شیمیایى قیفى شکل هدایت مى‌کند تا رنیوم رسوب کند، در این روش زئولیت‌ها به عنوان کشنده یون استفاده مى‌شوند. طرحهاى آینده استفاده از سرپوشهاى بتونى یا سرامیکى براى به دام انداختن تمام فومرولهاى کراتر Kudriavy مى‌باشد.
تاریخچه ی کشف رنیم
در سال 1871مندلیف پیش بینی کرد که در طبیعت دو عنصر شیمیایی مشابه منگنز وجود دارد که باید در خانه های43 و 75 جدول تناوبی قرار گیرند مندلیف به طور اختیاری آن ها را eka منگنز و dvi منگنز نامید،در سال 1922آیدا و والتر نوداک یک سری آزمایشات بر روی سنگ پلاتین کردند اما به دلیل گران بودن ستگ پلاتین آن ها مجبور شدند کارهای خود را بر روی مواد ساده تر انجام دهند ، تحقیقات آن ها نشان داد که این عنصر مشلبه منگنز باید در نوعی ماده ی معدنی به نام کلمبیت پنهان شده باشند و پس از یک سال تلاش و آزمایش بر روی 1600 ماده ی معدنی و سر انجام در سال 1925 آن ها کشف عناصر شماره ی 43 به نام masurium و 75 به نام rhenium را اعلام کردند اما کشف آتها نیز بلید برای سایر دانشمندان نیز ثابت میشد یکی از دانشمندانی که به کشف آنها شک کردprandtl که یک دانشمند شیمی است بود بین او و نوداک ها گفتگوها و مناظرهایی ایجاد شدکه با شگفتی زیادی پایان گرفت : نوداک ها نتوانسته بودند دلایل قانع کننده ای برای کشف masurium بدهند اما کشف رنیم به طور قاطع ثابت شد زیرا 2 میلی گرم از آن در آن زمان از طریق تجزیه به دست آمده بود اما عنصر شماره ی 43 بعدها توسط کاشفین ایتالیائیش سگرو پریر تکنسیم نامیده شد . نام رنیم از رودخانه ی راین واقع در سرزمین نوداکها گرفته شده است .
منابع رنیم
حجم این عنصر در پوسته ی زمین دهها هزار بار کمتر از سلیر عناصر است .اگر ما عنصرهارا بر حسب مقدارشان در طبیعت در یک هرم قرار دهیم ابتدا عناصری که در پوسته ی زمین فراوانند و به ترتیب عناصر کمیاب تر در ردیفهای بالاتر جای میگیرند در این صورت رنیم در نوک هرم قرار خواهد گرفت .در قزاقستان در نزدیکی شهر جزکازگان یک ماده ی معدنی پیدا شد که عملاَ می تواند به عنوان یک ماده ی معدنی رنیم به حساب آیدکه دارای چند میلی گرم یا چند گرم رنیم در هر تن است .آکادمیسین فرسمان معتقد بود که در نزدیکی هسته ی زمین رنیم یافت می شود . تولید تجارتی رنیم در سال 1930در آلمان در جائی که سنگ های معدنی مولبیدن که در هر تن 100 گرم رنیم دارد کشف شده بود آغاز گردید . و 10 سال بعد کشور آلمان 200کیلوگرم از این فلز را استخراج کرد.
ویژگی رنیم
رنیم عنصر فلزی است که به صورت پودرهای خاکستری مایل به سیاه یا جامد سفید نقره ای رنگ وجود دارد .ساختار کریستالی hexagonal و عدد اتمی 75 و دارای چگالی 21.02و نقطه ی ذوب 3180درجه سانتیگراد می باشد.رنیم از جمله فلزات سنگین است و جرم آن 3برابر بیشتر از آهن است و همینطور جزء فلزات دیر گداز محسوب می شد و بعد از تنگستن دومین فلز دیرگداز است مقاومت الکتریکی رنیم بسیار بالاست و و در مقابل هوا بسیار مقاوم است و جلا و درخشندگی خود را تا مدتها حفظ میکند و از این لحاظ با پلاتین و طلا قابل ملاحظه است این فلز در مقابل فساد تدریجی بسیار مقاوم است و هیچ یک از اسیدها به جز اسید نیتریک نمیتواند بر روی آن اثر بگذارد و این خواص منحصر به فرد رنیم موارد استعمال آن را در عرصه های گوناگون صنعت که مهمترین آن شرکت در وسایل ضد اسید و آلیاژهای دیرگداز است توضیح می دهد.
کاربردهای رنیم
یکی از دلایل توجه ویژه ی محققین و متالوژیستها به رنیم تاثیر آن بر روی آلیاژهاست مولبیدن و تنگستن با وجود اینکه دارای نقطه ی ذوب و توانائی و استحکام زیاد در برابر فشار هستند ولی در شرایط معمولی بسیار شکننده اند و به آسانی در هوای ملایم و نه چندان سرد همانند شیشه خورد می شوند که این انعطاف ناپذیری مولبیدن و تنگستن با افزودن رنیم به به آلیاژ ازبین می رود و آلیاژی با قدرت انعطاف خوب که حتی در درجه حرارت پایین نیز به درستی عمل می کند به دست می آید که این آلیاژ به دست آمده بسیار نازک و مقوم بوده و به همین علت مفتول های ساخته شده از این آلیاژ بهترین ماده برای بخیه زدن و و ساختن طنابهای کشتی و ناوها استفاده می شود.
اگر مقدار کمی رنیم به آلیاژ کروم و نیکل اضافه شود نقطه ی ذوب آن را 200تا 250 درجه افزایش می دهد .
روکش رنیم فلزات را از تاثیر اسیدها و بازها و آب دریاها و و ترکیبات گوگرد و مواد دیگر محافظت می کند.
رنیم فلزی و بسیاری از ترکیبات و آلیاژهای آن از جمله سولفید ها و اکسیدهای آن کاتالیزورهای خوبی هستند که در اکسیداسیون آمونیاک و و متان در تولید اتان از اتیلن و آلدهیدهاو کتن ها از الکل و نیزدر تجزیه و ترقیق نفت به خوبی عمل می کند.
رنیوم براى ساخت سفینه‌هاى فضایى و برخى کاربردهاى دیگر عنصر ضرورى مى‌باشد. رنیوم همانقدر که کمیاب است، بد بو نیز مى‌باشد. معمولا از گازهاى انتشار یافته از گرم کردن مولیبدن، که یکى از محصولات فرعى معادن مس مى‌باشد، استخراج مى‌شود. ارزش آن در حدود یک ششم قیمت طلا بود و با شروع کار ایستگاه بین‌المللى فضایى ، ارزش رنیوم افزایش یافت. براى زمین‌شناسان شوروى در زمان اقتصاد کمونیستى استخراج رنیوم کار پرجاذبه‌اى بود.دانشمدان مؤسسه روسى در سال 1992 کشف کردند که گازهاى داغ آتشفشان Kudriavy در Kuril Archepelago سولفید رنیوم خالص را بیرون داده و رسوب مى‌کند – این کانى که تا آن زمان ناشناخته بود رنیئت (rhenlite) نامیده شد. رگه‌هاى ایجاد شده داراى حداقل ده تن رنیوم هستند وگازها با یک نرخ چند گرم در روز آنرا تامین می نمایند. استخراج رگه‌ها و تغلیظ رنئیت یک طرح اقتصادى جذاب محسوب مى‌شود. دانشمندان روسى مشغول ساخت هرم چوبى براى پوشاندن رگه‌های دود مى باشند. این کار گازها را به یک مسیر شیمیایى قیفى شکل هدایت مى‌کند تا رنیوم رسوب کند، در این روش زئولیت‌ها به عنوان کشنده یون استفاده مى‌شوند. طرحهاى آینده استفاده از سرپوشهاى بتونى یا سرامیکى براى به دام انداختن تمام فومرولهاى کراتر Kudriavy مى‌باشد.
تاریخچه ی کشف رنیم
در سال 1871مندلیف پیش بینی کرد که در طبیعت دو عنصر شیمیایی مشابه منگنز وجود دارد که باید در خانه های43 و 75 جدول تناوبی قرار گیرند مندلیف به طور اختیاری آن ها را eka منگنز و dvi منگنز نامید،در سال 1922آیدا و والتر نوداک یک سری آزمایشات بر روی سنگ پلاتین کردند اما به دلیل گران بودن ستگ پلاتین آن ها مجبور شدند کارهای خود را بر روی مواد ساده تر انجام دهند ، تحقیقات آن ها نشان داد که این عنصر مشلبه منگنز باید در نوعی ماده ی معدنی به نام کلمبیت پنهان شده باشند و پس از یک سال تلاش و آزمایش بر روی 1600 ماده ی معدنی و سر انجام در سال 1925 آن ها کشف عناصر شماره ی 43 به نام masurium و 75 به نام rhenium را اعلام کردند اما کشف آتها نیز بلید برای سایر دانشمندان نیز ثابت میشد یکی از دانشمندانی که به کشف آنها شک کردprandtl که یک دانشمند شیمی است بود بین او و نوداک ها گفتگوها و مناظرهایی ایجاد شدکه با شگفتی زیادی پایان گرفت : نوداک ها نتوانسته بودند دلایل قانع کننده ای برای کشف masurium بدهند اما کشف رنیم به طور قاطع ثابت شد زیرا 2 میلی گرم از آن در آن زمان از طریق تجزیه به دست آمده بود اما عنصر شماره ی 43 بعدها توسط کاشفین ایتالیائیش سگرو پریر تکنسیم نامیده شد . نام رنیم از رودخانه ی راین واقع در سرزمین نوداکها گرفته شده است .
منابع رنیم
حجم این عنصر در پوسته ی زمین دهها هزار بار کمتر از سلیر عناصر است .اگر ما عنصرهارا بر حسب مقدارشان در طبیعت در یک هرم قرار دهیم ابتدا عناصری که در پوسته ی زمین فراوانند و به ترتیب عناصر کمیاب تر در ردیفهای بالاتر جای میگیرند در این صورت رنیم در نوک هرم قرار خواهد گرفت .در قزاقستان در نزدیکی شهر جزکازگان یک ماده ی معدنی پیدا شد که عملاَ می تواند به عنوان یک ماده ی معدنی رنیم به حساب آیدکه دارای چند میلی گرم یا چند گرم رنیم در هر تن است .آکادمیسین فرسمان معتقد بود که در نزدیکی هسته ی زمین رنیم یافت می شود . تولید تجارتی رنیم در سال 1930در آلمان در جائی که سنگ های معدنی مولبیدن که در هر تن 100 گرم رنیم دارد کشف شده بود آغاز گردید . و 10 سال بعد کشور آلمان 200کیلوگرم از این فلز را استخراج کرد.
رنیم عنصر فلزی است که به صورت پودرهای خاکستری مایل به سیاه یا جامد سفید نقره ای رنگ وجود دارد .ساختار کریستالی hexagonal و عدد اتمی 75 و دارای چگالی 21.02و نقطه ی ذوب 3180درجه سانتیگراد می باشد.رنیم از جمله فلزات سنگین است و جرم آن 3برابر بیشتر از آهن است و همینطور جزء فلزات دیر گداز محسوب می شد و بعد از تنگستن دومین فلز دیرگداز است مقاومت الکتریکی رنیم بسیار بالاست و و در مقابل هوا بسیار مقاوم است و جلا و درخشندگی خود را تا مدتها حفظ میکند و از این لحاظ با پلاتین و طلا قابل ملاحظه است این فلز در مقابل فساد تدریجی بسیار مقاوم است و هیچ یک از اسیدها به جز اسید نیتریک نمیتواند بر روی آن اثر بگذارد و این خواص منحصر به فرد رنیم موارد استعمال آن را در عرصه های گوناگون صنعت که مهمترین آن شرکت در وسایل ضد اسید و آلیاژهای دیرگداز است توضیح می دهد.
کاربردهای رنیم
یکی از دلایل توجه ویژه ی محققین و متالوژیستها به رنیم تاثیر آن بر روی آلیاژهاست مولبیدن و تنگستن با وجود اینکه دارای نقطه ی ذوب و توانائی و استحکام زیاد در برابر فشار هستند ولی در شرایط معمولی بسیار شکننده اند و به آسانی در هوای ملایم و نه چندان سرد همانند شیشه خورد می شوند که این انعطاف ناپذیری مولبیدن و تنگستن با افزودن رنیم به به آلیاژ ازبین می رود و آلیاژی با قدرت انعطاف خوب که حتی در درجه حرارت پایین نیز به درستی عمل می کند به دست می آید که این آلیاژ به دست آمده بسیار نازک و مقوم بوده و به همین علت مفتول های ساخته شده از این آلیاژ بهترین ماده برای بخیه زدن و و ساختن طنابهای کشتی و ناوها استفاده می شود.
اگر مقدار کمی رنیم به آلیاژ کروم و نیکل اضافه شود نقطه ی ذوب آن را 200تا 250 درجه افزایش می دهد .
روکش رنیم فلزات را از تاثیر اسیدها و بازها و آب دریاها و و ترکیبات گوگرد و مواد دیگر محافظت می کند.
رنیم فلزی و بسیاری از ترکیبات و آلیاژهای آن از جمله سولفید ها و اکسیدهای آن کاتالیزورهای خوبی هستند که در اکسیداسیون آمونیاک و و متان در تولید اتان از اتیلن و آلدهیدهاو کتن ها از الکل و نیزدر تجزیه و ترقیق نفت به خوبی عمل می کند.