Реферат на тему Кластеры рения

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1.Характеристики рения 4

2. Методы получения кластерных соединений рения 6

2.1. Высокотемпературный ампульный синтез 8

2.2 Получение кластерных комплексов рения из халькогенидов, включая реакции «вырезания» кластерного ядра 12

3.Гексаядерные кластерные комплексы рения на основе радиоактивных изотопов 14

4. Применение рения в высокотехнологичных областях промышленности 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22

Введение:

Существование этого элемента было предсказано Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1871 году. Он предсказал обнаружение элемента «тримарганец», проведя аналогию со свойствами элементов в данной группе периодической системы. Это самый редчайший и рассеянный из элементов со стабильными изотопами. Все элементы, открытые позднее, не имели стабильных изотопов. Этот элемент является типичным металлом. Его содержание в земной коре составляет несколько миллиграммов на тонну. Уникальные свойства этого элемента создают все необходимые условия для его влияния на мировую экономику и развитие высокотехнологичных отраслей промышленности и науки.

Современный этап развития координационной химии характеризуется повышенным интересом к комплексным соединениям металлов, проявляющих биологическую активность. Кластерные соединения рения являются важным объектом исследования в координационной химии, так как рений в низших степенях окисления способен образовывать мультиплетную связь метал–метал. К тому же такие соединения обладают антиканцерогенными, антигемолитическими, антирадикальными и другими видами биологической активности.

Цель работы изучить кластеры рения.

Задачи работы:

— охарактеризовать рений;

— изучить методы получения кластерных соединений рения;

— рассмотреть гексаядерные кластерные комплексы рения на основе радиоактивных изотопов;

— определить применение рения в высокотехнологичных областях промышленности .

Заключение:

Все методы получения кластеров любых металлов преимущественно сводятся к восстановлению соответствующих элементов в высших степенях окисления в присутствии соответствующих лигандов.

Сведения, изложенные выше, говорят о незаменимости рения для высокотехнологичных сфер промышленности. Данный элемент уникален по своим химическим, физическим и механическим свойствам. Следует отметить, что технических решений для добычи и использования в производстве столь ценного и редкого металла немало. Однако далеко не все разработанные технологии применяются на практике. Это говорит о том, что при их внедрении возможны перспективы использования рения для более широкого спектра задач.

В данной работе рассмотрены некоторые соединения рения и их взаимопревращения. Химия рения открывает огромное разнообразие соединений этого удивительного и интереснейшего элемента. Дальнейшее изучение металла и его соединений, несомненно, откроет новые перспективы их применения и позволит создавать на их основе новейшие материалы с уникальными и необычными свойствами.

Фрагмент текста работы:

1.Характеристики рения

Рений — химический элемент 7-й группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 75 .

При стандартных условиях простое вещество рений представляет собой тяжёлый металл серебристо-белого цвета.

История открытия Рения – металла – берет истоки с конца 19 века. Именно тогда Д. Менделеев предположил существование аналога марганца с атомным весом около 190. Русский ученый поэтому и дал наименование гипотетическому металлу: тримарганец. Реальное название элемент получил в 1925 году, когда немецкие химики И. и В. Ноддак обнаружили его в составе колумбита посредством спектрального анализа. Имя рений происходит от названия известной реки Рейн.

Популярность рения связана с его экстремальными физическими характеристиками, среди которых высокими показателями отличаются:

— жаростойкость;

— прочность;

— тугоплавкость;

— устойчивость к коррозии;

— свариваемость;

— стойкость к окислению;

— пластичность.

Металл устойчив к воздействию большинства кислот, в частности плавиковой и соляной, однако растворяется азотной.

Рений – один из наиболее «тяжелых» элементов, является парамагнитным. Его плотность 21.03 г/см3 соразмерна величинам этого параметра для металлов платиновой группы. По величине тугоплавкости металл уступает только вольфраму, однако в отличие от него Re характеризуется пластичностью в кристаллизованном и литом состояниях, а также способностью деформироваться при отрицательных температурах. Модуль упругости этого элемента составляет 470 Гн/м2, уступая только осмию и иридию, что обусловливает способность к быстрому наклепу под давлением.

О тугоплавкости рения отмечалось ранее, остается дополнить качественную характеристику количественными показателями: температура плавления составляет 31800 С, кипения – свыше 56000 С. Дополнительно, Re обладает высокой температурой рекристаллизации, на уровне 28000 С. Это применяется в промышленности для повышения температурного порога рекристаллизации посредством введения этого металла в сплавы.

Соли рениевой кислоты получили название перренаты, они также важны с точки зрения получения металлической формы элемента. Необходимо выделить следующие разновидности перренатов:

— аммония – NH4ReO4;

— калия – KReO4.

Восстановления перрената до металлического рения происходит при участии водорода.

Кроме солей, элемент образует два вида сульфидов, также представляющих технологический интерес при получении рения. Это связано с тем фактом, что в природе Re сопутствует сульфидным рудам.

Кроме того, элемент способен образовывать две разновидности изотопов:

— радиоактивный 187Re;

— стабильный 185Re.

Примечательность второго изотопа обусловлена именно его стабильностью. Все элементы таблицы Менделеева, следующие за рением, не имеют стабильных изотопов.

Получение рения основано на переработке медных и молибденовых руд. Технология достаточно затратная и трудоемка, поскольку на производство килограмма металла требуется до 2000 тонн руды.