Son Haberler

Renyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

-
Eylül 17, 2022
Renyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

Renyum, gizeme dışı özellikleri sebebiyle gizeme dışı alanlarda kullanılabilen metaller arasında yer alır. Azami kaynama noktasına sahip elementtir.

Renyum Nedir? Özellikleri, Kullanımı

Renyum, tabiatta en az bulunan elementlerden bkocamandır. Fiziksel ve kimyevi özellikleri bakımından olağandışı veya fantastik kaliteleri vardır. Misalin azami kaynama noktasına sahiptir; en yoğun ve pahalı metaller arasında yer alır. Kilolarca madenden gramlarla ifade edilen ölçülerde elde edilebilir.

Renyum, bulunduğu bölgeden geçen Ren Nehri’ne atfen bu adı almış. Üç kimyacının uzun süren araştırmaları neticeyi keşfedilebilmiş. Bu kadar ender ve kaliteli bir metalin kullanıldığı ürünler de natürel olarak hudutlu kalıyor. Havacılık sektöründe kritik misyonlar alan renyum, süper alaşımlarda aranan metallerdendir. Jet motorları ve flaş lambaları da renyum kapsar. Devamını yazımızda bulabilirsiniz!

Tarihçesi

Renyum, 1925 senesinde Walter Noddack, Ida Tacke ve Otto Berg adlarının yer aldığı Alman araştırma ekibi tarafından Almanya’da keşfedilmiştir. Alman takım, platin madeni ve kolumbit minerali üzerindeki çalışmaları sırasında renyum elde etmiştir.

Gerçeğinde renyum, bulgusundan 17 sene önce Japonya’da bir bilim adamı tarafından keşfedilmiş. Periyodik tablodaki 43. ve 75. koliler boştu. 1908 senesinde Japon kimyacı Masataka Ogawa, 43. elementi izole ettiğini bülten edilip ismine de “Japonya” anlamına gelen nippon nipponium ismini vermiş. Nippon diye keşfedilen elementin renyum olduğu ve periyodik tablodaki yerinin de 75 numaralı kutu olduğu ise 2004 senesinde anlaşılmış.

1920’li senelerde periyodik tabloda keşfedilemeyen 5 elementin yeri boştu. 1925 senesinde kimyacılar Noddack, Tacke ve Berg’den oluşan araştırma ekibi, yeri boş olan iki elementi keşfettiklerini duyurdu. 43. paketteki elementi Almanya’nın Masurenland bölgesinde bulduklarını ve ismini de “masurium” olarak belirlediklerini duyurdular. Keşfettikleri değişik element ise 75 numaralı boşluğu dolduran elementti. Bu elemente de Batı Almanya’dan geçen Ren Nehri’nden esinlenerek “rhenium” ismini verdiler. 75. element bilim adamları tarafından doğrulandı; ancak 43. elementin masurium değil teknesyum olduğu 1937 senesinde keşfedildiğinde anlaşıldı.

“Renyum” sözcüğü, Latince ismi “rhine”, Yunanca “rhenus” olan Ren Nehri’nden türetilmiştir. İngilizcesi “rhenium” biçimindedir.


Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Renyumun kimyevi sembolü “Re”dir. Atom numarası 75, atom ağırlığı 186,2, yoğunluğu 21,02 grcm3’cins. Erime noktası 3186 derece, kaynama noktası 5630 derecedir. Periyodik cetvelin 7-B grubunda yer alan bir geçiş metalidir. Oda şartlarında grimsi beyaz renklidir. Özdirenci yüksektir. Elektron yayma eforu fazladır. Kimyevi özellikleri bakımından manganla benzerlikler gösterir. Metalik formu platine benzer. Mekanik ve elektrik özellikleri bakımından kalitelidir. Serttir, yıpranmaya karşı mukavemetlidir. Dövülebilir, haddeden geçirilebilir. Saf halde sünektir. İşlendiğinde benzersiz özellikler kazanabilir.

Halojenlerle bileşik oluşturabilir. En kararlı ve ehemmiyetli bileşikleri 7+ bedelliklidir. 250 derecede oksitlenir. En ehemmiyetli oksitleri perrenik anhidrit ve renik anhidrittir. Bunlara, renat veya perrenat tuzları ismi de verilir. Sülfürik asit ve nitrik asitlerden etkilenir. Bileşiklerinden potasyum perrenat, renksiz bir tuzdur ve suda az çözünür. Metal formu hidroklorik ve hidroflorik asitlerde çözünmez. Oksitleyici asitlerde çözünür. Siyah toz halindeki renyumun metal formu, amonyum perrenatın hidrojenle indirgenmesi neticeyi elde edilir. Elde edilen bu siyah toz, yüksek sıcaklıkta çubuk biçiminde sıkıştırılıp sinterleştirilebilir. Soğuk metal operasyona ve tavlama usulleriyle ince tel ya da yaprak halinde çekilebilir. Toz halindeki metalin 150 derecenin üstündeki sıcaklıklarda yükseltgenmesi ile sarı renkli tetraoksidi oluşur.

Tabiatta ender bulunan elementler arasındadır. Tabiatta serbest halde bulunmaz. Genellikle molibden sülfür minerali molibdenitte az ölçüde yer alır. Molibdenitteki içeriği milyonda 20 bvefat kadardır. Yerkabuğunda bulunma oranı da milyarda 1 ortamındadır. Sülfürlü bakır madeninde ise daha az oranda bulunur. Molibdenit; yüksek sıcaklıktaki damarlarda, kontakt metaformik yataklarda, granitlerde, pegmatitlerde ve aplitlerde bulunur. Değişik ehemmiyetli mineralleri gadolinit ve kolumbittir. Son zamanlarda geliştirilen elektro oksidan usulü ile düşük tenörlü konsantrelerden molibden ve bakırın yan ürünü olarak elde edilebilmektedir. Ayrıca, metalürjik atıklardan üretilen amonyum perrenattan elektrolitik usulle bakırın eritilmesi neticeyi renyum ayrıştırılabilir.

Tabiatta iki izotopun karışımından oluşur. Bu izotoplar, Re-185 % 37,07 ve Re-187 %62,93 biçimindedir. Re-187, radyoaktiftir ve yarılanma ömrü takribî 100 milyon yıldır.


Hangi Ürün ve Alanlarda Kullanılır?

Renyumun metallerle alaşımları bazı ürünlerde seçim edilir. Ender bulunan metallerden olması sebebiyle çok pahalıdır ve bu sebeple genel olarak kullanımı hudutludur. Ticari olarak kullanılabilen bileşiklerinin rakamı da azdır.

Renyum-molibden alaşımları -263 derecede süper geçirgendir. Tungsten alaşımlarının özelliklerini iyileştirir. Tungsten ve platin gibi geçiş metalleri ile birlikte oluşturduğu alaşımlar, elektronikte ehemmiyetli bir malzemedir. Yüksek erime noktası ve mekanik, elektrik özellikleri sebebiyle ateşe dayanıklı alaşımlarda kullanılan metaller arasında yer alır. Yüksek nitelikli bilimsel vasıta ve gereçlerin kaplamalarında renyum kullanılmaktadır. Resim cihazları flaşları ve portatif flaşların ampullerinde de renyumdan yararlanılır. Bazı takılarda kaplama olarak kullanılabilmektedir.

Renyum, yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılan termometrelerin içeriğinde de vardır ve 2200 dereceye kadar sıcaklıkları ölçebilir. Bazı kimyevi harekâtlarda, organik ve anorganik birleşimlerde katalizör olarak kullanılır. Renyum katalizörleri, kükürt, fosfor ve azota karşı çok dayanıklıdır. Platinle birlikte mermisiz, yüksek oktanlı benzinlerin imalinde katalizör misyonu görür. Ark korozyonuna mukavemeti ve iyi bir eskime mukavemeti olduğu için elektrik temas noktalarında ve elektrik personellerinde yaygın olarak seçim edilir. Havacılık malzemeleri alanında çok kullanışlı kompozitler sunmaktadır. Jet motorlarında kullanılan alaşımlarda renyum bulunur. Jet motorlarına; çalışma bereketliliğinin çoğalması ve yakıt tüketiminin düşmesi gibi avantajlar kazandırır.

Renyum, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı ürünlerden bazıları şunlardır; iyon ölçüm aletleri telleri, telefon röleleri, elektrik kontakları, farlardaki yansıtıcılar kütle spektrografları fitilleri, uçak motorları bujileri, dolmakalem uçları, filamanlar, jet motor cinsbinleri, uzay vasıtaları kaplamaları, cinsbin kanatları, vakum tüpleri, elektromıknatıslar, petrol ürünleri…


Bunları Biliyor Musunuz?

Renyum, metal olduğu halde Re- biçiminde anyon halinde bulunabilen tek elementtir.
Renyum, çok pahalı metaller arasında yer alır. Bir kg renyum, takribî 3 bin dolardır. Bir yarıyıl renyumun kgının 10 milyon dolara satıldığı iddia edilir.
Renyum o kadar ender bulunur ki, renyumu keşfeden takımda yer alan kimyacılar Noddack ve Berg, 1928 senesinde 660 kg molibdenit mineralinden yalnızca 1 gram renyum elde edebildi.
Azami kaynama noktasına sahip metaldir. Tungstenden sonra erime noktası azami metaldir.
Platin, iridyum ve osmiyumdan sonra yoğunluğu azami elementlerden bkocamandır.
Renyum, fantastik özellikleri sebebiyle bölünmeden kezlerce ısıtılabilir ve geri dönüştürülebilir.
Alüminyuma yüzde 1,5 oranında renyum katıldığında süper alaşım elde edilir. Demir, kobalt ve nikelle de süper alaşımlar oluşturabilir.
Renyum, bazı radyoaktif terapi ürünlerinde kullanılmaktadır. Re-186 izotopu kapsayan ilaçlar; bazı romatizma rahatsızlıklarında, hemofili ve artiküler ile birlikte olan kronik artropati rehabilitasyonlarında etkilidir.
Radyoaktif izotopları Re-187 ve RE-188 ise kanser rehabilitasyonlarında kullanılmaktadır.
ABD havacılık sanayisinde birçok üründe metal renyum kullanım oranı çok yüksektir.
En fazla renyum Şili Molymet’te üretilmektedir. Polonya’da takribî 60 yıldır bakır madenlerinden renyum üretilmektedir.
En büyük renyum rezervleri bulunan ülkeler şunlardır; Şili, Polonya, ABD, Kanada, Kazakistan, Rusya, Özbekistan, Peru.
Renyumun dünyadaki toplam rezervinin 17 bin ton olduğu hipotez ediliyor.
Türkiye’de renyum imali ve madenciliği yapılmamaktadır.