Reniu

elementu químicu de númberu atómicu 75 y símbolu Re

El reniu[5] —de Rhenus, nome llatín del Rin— ye un elementu químicu, de númberu atómicu 75, que s'atopa nel grupu 7 de la tabla periódica de los elementos y que'l so símbolu ye Re, afayáu en 1925 por trés científicos alemanes. Ye un metal de transición de color blancu-plata, sólidu, refractariu y resistente a la escomiu, bien utilizáu en xoyería y como catalizador. Les sos propiedaes químiques son bien paecíes a les del manganesu, ye bien escasu na corteza terrestre y llógrase principalmente a partir de minerales de molibdenu.

Wolframiu ← ReniuOsmiu
  
 
75
Re
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Tabla completaTabla enantada

Blancu platiáu
Información xeneral
Nome, símbolu, númberuReniu, Re, 75
Serie químicaMetales de transición
Grupu, periodu, bloque7[2], 6[2], d
Masa atómica186,207[1] u
Configuración electrónica[Xe] 4f14 5d⁵ 6s²[1]
Durez Mohs7,0
Electrones per nivel2, 8, 18, 32, 13, 2[1]
Propiedaes atómiques
Radiu mediu135[3] pm
Electronegatividá1,9[1] (Pauling)
Radiu atómicu (calc)137[1] pm (Radiu de Bohr)
Radiu covalente159[3] pm
Estáu(aos) d'oxidación-1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7[1]
ÓxiduLlevemente ácidu
Propiedaes físiques
Densidá21020[1] kg/m³
Puntu de fusión3186 °C[1]
Puntu de bullidura5596 °C[1]
Varios
Estructura cristalinaHexagonal[1]
Nᵘ CAS7440-15-5
Nᵘ EINECS231-124-5[4]
Calor específica137[3] J/(K·kg)
Conductividá llétrica5,42 x 10⁶[3] S/m
Conductividá térmica47,9[3] W/(m·K)
Módulu elásticu463 GPa GPa
Velocidá del soníu4700 m/s m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículu principal: Isótopos del reniu
isoANPerioduMDEdPD
MeV
185[1]ReEstable con 110 neutrones
187[1]Re4,35×1010 a1,653
0,0026
183Ta
187Os
Valores nel SI y condiciones normales de presión y temperatura, sacante que se diga lo contrario.
[editar datos en Wikidata]

Esisten 35 isótopos y 26 radioisótopos d'esti elementu, de los cualos los más estables son el 185Re y el 187Re. Los principales xacimientos de reniu alcuéntrase n'América y Asia, destacando los de Chile y Kazakstán.

Carauterístiques principales

Na so forma natural el reniu ye un elementu sólidu, de color blancu platiáu y buxu, y pertenez a la serie química de los metales de transición.[3] Ye unu de los metales con puntu de fusión más eleváu, solo superáu pol wolframiu y el carbonu.[1] Tien estaos d'oxidación -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 y +7.[1][6] Ye capaz de formar aniones complexos, tales como'l pentacloruru de reniu, que son capaces de crear sales distintos debíu al efeuto d'oxidación que produz esti elementu cuando recibe'l contautu del aire.[7]

El reniu ye unu de los metales más trupos qu'esisten, yá que la so densidá de 21 020 kg/m³ solo ye superada pol iridiu, el osmiu y el platín.[8] Ye un elementu escasu na corteza terrestre (solo 0,001 ppm) ente que nel aire ye estable a temperatures cimeres a los 400ºC, puntu a partir del cual empieza a amburar y produz heptaóxidos.[9][1] Tamién hai que destacar qu'hai pocos picómetros (pm) de diferencia ente los radios mediu (135 pm), atómicu (137 pm) y covalente (159 pm).[3][1]

Historia

Ida Tacke, una de les científiques qu'afayó'l reniu.

El descubrimientu del reniu atribúyese-yos a los científicos alemanes Ida Eva Tacke, Walter Karl Friedich Noddack y Otto Carl Berg, por cuenta de qu'en 1925 publicaron que lo detectaren en minerales de tantalita, wolframita y columbita por aciu analís espectrográficus con rayos X, nes cercaníes del Rin —d'onde deriva'l so nome en llatín—.[10][11] Enantes, Dmitri Mendeléyev tuvo cerca d'habelo descubiertu pos al tratar de deducir les propiedaes d'un mineral d'altu conteníu en reniu, pensaba que yera un deriváu del manganesu, polo que-y denominó como «dvi-manganesu».[10] Darréu Henry Moseley, en 1914, extrapoló cálculos avera del hipotéticu elementu.[12] En 1928 consiguióse estrayer 1 g del elementu de 660 kg de molibdenita y cuarenta años más tarde, en 1968, envaloróse que'l 75% de les estracciones d'esti elementu nos Estaos Xuníos fueron destinaes a la fabricación d'aleaciones pa metales refractarios.[13][14] En 1971 Chile abrió les puertes a la so propia industria metalúrxico, que trabayaba principalmente col reniu. Nel periodu entendíu ente 1984 y 1986 empezar a diseñar complexos y sofisticaos catalizadores basaos nesti elementu.[15]

En 1908 el químicu xaponés Masataka Ogawa afirmó topar un nuevu elementu, al que bautizó como «Niponio» —símbolu Np— n'honor al so país natal; pero darréu afayóse que'l supuestu elementu llevaba pequeñes cantidaes de reniu, polo que'l símbolu que se-y asignara emplegar pa nomar al neptuniu cuando s'afayara.[16] En 2005, la NASA afirmó afayar que'l reniu contribuyó a la creación del Sistema Solar.[17] Por ello los científicos d'esta organización piensen que puede esistir la posibilidá de qu'elementos como esti o'l osmiu vengan de pequeñes estrelles con elevada densidá de neutrones.[17]

Bayura y llogru

Configuración electrónica del elementu.

Los países con mayor producción de reniu son Chile y Kazakstán con 22900 y 8000 tonelaes estrayíes en 2007, respeutivamente.[18] Otros países arreyaos na producción de reniu son Estaos Xuníos, Armenia, Canadá, Perú y Rusia.[18] La suma d'estracciones de reniu ente estos siete países ye cimeru a 49 000 tonelaes, cantidá qu'aumentó dende 2006 hasta 2007 con una diferencia de más de 2000 kilogramos.[18]

Esisten dos métodos de llogru de reniu. El primeru sería por aciu el procesáu del molibdenu, qu'una vegada estrayíu ten de ser tratáu con acedu nítricu o sulfúricu. La segunda manera ye l'amenorgamientu de perrenato amónico (NH4REU4) con hidróxenu a una temperatura bien alto.[19][20] Tamién puede llograse óxidu de reniu por aciu el tratamientu de delles sustancies xeneraes na tostación de molibdenita, que s'amenorguen con hidróxenu llográndose'l compuestu en forma de polvu.[19] Ye unu de los elementos más escasos na corteza terrestre, concretamente'l númberu 79 a esgaya.[21]

Aplicaciones

El reniu, al ser un elementu metálicu refractariu y resistente a la escomiu, ye usáu principalmente en xoyería, na construcción de filamentos pa espectrómetros de mases y como catalizador de reacciones de hidrogenación y deshidrogenación na industria químico.[6][22] En menor escala utilizar n'aleaciones de wolframiu y molibdenu, como conductor llétricu, na fabricación de flaxes fotográficos y pa la construcción de los pluminos de les estilográfiques.[19] Apocayá científicos chilenos desenvolvieron un compuestu deriváu del reniu qu'ataca a les célules canceroses, pasando a ser utilizáu en medicina pal diagnósticu y tratamientu del cáncer.[23]

Compuestos

Distribución de los electrones, por nivel.

Los compuestos de reniu son de color blancu-plata y fácilmente solubles n'agua. Varien ente los nueve estaos d'oxidación que tien esti elementu, —de -1 a 7—, anque los estaos d'oxidación más comunes son 2, 4,[24] 6 y 7.[25] De normal comercialízase en forma de perrenatos, especialmente como perrenato sódicu o perrenato de amonio.

Cloruros y oxicloruros

Los cloruros de reniu más comunes son el ReCl6, el ReCl5, el ReCl4 y el ReCl3.[26] Les estructures d'estos compuestos de cutiu cunten con una amplia rede d'unión carauterística d'esti metal nos estaos d'oxidación inferiores a 7. Los sales [Re2Cl8]2- cunten con un enllaz cuádruple metal-metal.[27] Tamién son bien conocíos los bromuros, los yoduros y los fluoruros. D'estos postreros el más conocíu ye'l ReF7, y l'estáu d'oxidación d'estos compuestos ye +7.[28] Per otra parte, al igual que'l wolframiu y el molibdenu, col que comparte munches de les sos carauterístiques químiques, forma unos compuestos llamaos oxihalogenuros. Los más destacaos son los oxicloruros, como'l ReOCl4 o'l REU3Cl.[28]

Óxidos y sulfuros

Los óxidos más conocíos y comunes de reniu son el REU2, el Re2O5 y el Re2O7.[29] Esti postreru ye un óxidu volátil que ta conteníu nuna ceniza que si s'amenorga por aciu compresión forma un óxidu menor: el REU2.[30][31] Per otra parte, esti elementu forma dos sulfuros bien conocíos dafechu estremaos: Re2S7 y RES2.[31] Con estos compuestos hai que tener especial curiáu yá que munchos son fácilmente inflamables al entrar en contautu col aire, como'l RES7.[9]

Isótopos

Afayáronse un total de 35 isótopos de reniu.[32] Na naturaleza esisten dos isótopos estables, 185Re y 187Re, de los cualos el 187Re ye'l más abondosu —62,6% de bayura natural— y tien una vida media de 4,35 x 1010 años.[1] Esti tiempu de vida vese afeutáu en gran parte pola carga de los sos átomos.[33][34] La desintegración beta de los 187Re utilizar pa la datación de minerales d'esti elementu y d'osmiu, que la so enerxía disponible pa esta escayencia ye de 2,6 ev, una de les enerxíes más baxes conocíes ente tolos radionucleidos. En medicina, son bien utilizaos los radioisótopos 186Re y 188Re que tienen una vida media bien curtia.[35] En total, hai 26 radioisótopos.[32]

Procuros

Sábese bien pocu alrodiu de la toxicidá que pueden tener el reniu y los sos compuestos, una y bones estos utilícense en cantidaes bien pequeñes. Los sales solubles que contienen esti elementu, como perrenatos y haluros, sí pueden ser peligroses. Demostróse que dalgunos d'estos compuestos tienen una toxicidá aguda n'aguarones.[36] Los perrenatos de reniu tienen DL50 de 2800 mg/kg —una toxicidá bastante baxa— ente que el tricloruru de reniu amosó DL50 de 280 mg/kg, una toxicidá inda menor.[37] En dellos casos, al ser un elementu radionucleido, manifiesta radiación de partícules alfa y rayos X.[38][39]

Los sos efeutos n'animales engloban irritación en güeyos, piel ya inclusive en víes respiratories en casu d'inhalación, provocando fibrosis pulmonar y mareos en casu de recibir el contautu d'un vapor deriváu d'esti elementu.[31][9] L'impautu ambiental del reniu amenorgar a la espulsión de gases tóxicos na industria una vegada utilizáu.[31] Los compuestos de reniu más peligrosos son el RES7, que s'engafar al contautar col aire, y el hexametilreniu —quiciabes el más problemáticu yá que presenta un grave riesgu d'esplosión—.[9]

Ver tamién

Referencies

Bibliografía

  • Savit︠s︡kiĭ, Evgeniĭ Mikhaĭlovich; Tulkina, Marii︠a︡ Aronovna; Povarova, Kira Borisovna (1970) Rhenium alloys 69 (n'inglés). Israel Program for Scientific Translations, páx. 358.

Enllaces esternos

Error de Lua en Módulu:Control_d'autoridaes na llinia 522: attempt to index field 'datavalue' (a nil value).