Rênio

Rênio
Tungstênio ← Rênio → Ósmio
Tc
 
 
75		 Re
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↑
Re
↓
Bh
Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado


Um monocristal de Rênio de alta pureza (99,999%), uma barra refundida de Rênio (99,995%) e um cubo de Rênio de 1 cm3 de alta pureza (99,99%) para comparação.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Rênio, Re, 75
Série química Metal de transição
Grupo, período, bloco 7, 6, d
Densidade, dureza 21020 kg/m3, 7
Número CAS 7440-15-5
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica 186,207(1) u
Raio atómico (calculado) 135 pm
Raio covalente 159 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Xe] 4f14 5d5 6s2
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 13, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 6, 4, 2, -2 (ligeiramente ácido)
Óxido
Estrutura cristalina hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 3 459 K
Ponto de ebulição 5 869 K
Entalpia de fusão 33,2 kJ/mol
Entalpia de vaporização 715 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 10 Pa a 3614 K
Velocidade do som 4 700 m/s a 20 °C
Classe magnética Paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,9
Calor específico 137 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 5,42 × 106 S/m
Condutividade térmica 47,9 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização 760 kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1260 kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2510 kJ/mol
4.º Potencial de ionização 3640 kJ/mol
5.º Potencial de ionização kJ/mol
6.º Potencial de ionização kJ/mol
7.º Potencial de ionização kJ/mol
8.º Potencial de ionização kJ/mol
9.º Potencial de ionização kJ/mol
10.º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
185Re37,4%estável com 110 neutrões
186Resintético2 x 105 aβ-
TI		0,218
0,149		186Os
186Re
187Re62,6%4 x 1035 aα
β-		1,653
0,003		183Ta
187Os
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O rênio (português brasileiro) ou rénio (português europeu) é um elemento químico de símbolo Re, número atômico 75 (75 prótons e 75 elétrons), com massa atómica 186,2 u, situado no grupo 7 da classificação periódica dos elementos. A primeira imagem de ligação e ruptura de átomos foi de átomo de rênio porque " devido seu número atômico alto, é mais fácil de ser visualizado"[1]

É um metal de transição branco prateado, pesado, sólido na temperatura ambiente, raramente encontrado na natureza. É obtido como subproduto do processamento de minerais de molibdênio. É empregado principalmente em catalisadores.

Sua descoberta nos minerais de platina e na columbita, na Alemanha, foi relatada por Walter Noddack, Ida Tacke e Otto Berg, em 1925.[2]

Características principais

O rênio é um metal branco prateado, brilhante, que apresenta um dos maiores pontos de fusão, excedido somente pelo Tungsténio e pelo Carbono. É também um dos mais densos, excedido somente pela platina, pelo irídio, e pelo ósmio. Os estados de oxidação do rênio incluem -1,+1,+2,+3,+4,+5,+6 e +7, sendo os mais comuns +7,+6,+4,+2 e -1.

Sua forma comercial geralmente é em pó, porém pode ser obtido na forma compacta, com até 90% da sua densidade teórica. Quando é recozido torna-se muito dúctil, podendo ser dobrado em espiral ou anel. As ligas de rênio-molibdênio são supercondutores a 10K.[3]

Aplicações

Catalisadores de rênio-platina são usados para a obtenção de chumbo metálico, gasolina de alta octanagem, e em superligas resistentes a elevadas temperaturas usadas para fabricação de peças de motores de jatos.[4]

Outros usos:

  • Extensivamente usado como filamentos em espectrógrafos de massa e em detectores de íons.[5]
  • Como aditivo no tungstênio ou em ligas a base de molibdênio para melhorar suas propriedades.[6]
  • Catalisadores de rênio são muito resistentes ao envenenamento químico, sendo usados em determinados tipos de reações de hidrogenação.[7]
  • Em material de contato elétrico devido a sua boa resistência ao desgaste e a corrosão.
  • termopares que contem ligas de rênio e tungstênio são usados para medir temperaturas de até 2200 °C.
  • Fio de rênio é usado em lâmpadas de flash para fotografias.
  • Usado em uma bactéria para o combate de câncer de pâncreas conhecido como Rênio-188.[8]

História

O rênio (do latim rhenus), nome dado em homenagem ao rio Reno, (Alemanha), e foi o último elemento natural a ser descoberto. Considera-se que foi descoberto por Walter Noddack, Ida Tacke e Otto Berg, na Alemanha. Em 1925 relataram que detectaram o elemento num minério de platina e no mineral columbita. Encontraram também o rênio na gadolinita e molibdenita.[9] Em 1928 foi possível extrair 1 grama do elemento processando 660 quilogramas de molibdenita.

Como o processo de obtenção do metal era complexo e altamente caro, a produção foi interrompida até 1950, quando ligas de tungstênio-rênio e molibdênio-rênio foram produzidas. Estas ligas encontram aplicações importantes na indústria, resultando numa grande demanda de rênio obtido a partir da molibdenita existente nos minérios de pórfiro (cobre).

Ocorrência e obtenção

Perrenato de amónio em pó.

O rênio não é encontrado na forma livre na natureza ou em algum mineral em especial. Este elemento encontra-se em pequenas quantidades espalhado por toda a crosta terrestre, em torno de 0,001 ppm. O rênio comercial é extraído como subproduto de minerais de molibdênio contidos em alguns minérios de cobre.[4] Alguns minerais de molibdênio contem de 0,002% a 0,2% de rênio.[10] O metal é preparado pela redução do perrenato de amônio (NH4ReO4) com hidrogênio em altas temperaturas.

Produção mundial

Produção mundial em 2019, em toneladas por ano
1.  Chile 30,00
2.  Estados Unidos 8,36
3.  Polónia 8,34
4. Coreia do Sul Coreia do Sul 2,80
5.  China 2,50
6. Cazaquistão 0,50
7.  Uzbequistão 0,46
8.  Armênia 0,28

Fonte: USGS.

Isótopos

O rênio natural é uma mistura de dois isótopos, o Re-185 (estável) com abundância de 37,4% e o Re-187 (radio-instável) com abundância de 62,6%. Existem, ainda, 26 isótopos instáveis conhecidos.

Precauções

Pouco se sabe sobre a toxicidade do rênio, entretanto, deve ser manuseado com cuidado.

O rênio na mídia

Em 2025, o centenário da descoberta do rênio foi comemorado com um simpósio internacional especial (ISTR2025) e a emissão de uma medalha comemorativa. [carece de fontes?]

Referências

  1. ↑ Digital, Olhar; Redação (21 de janeiro de 2020). «Cientistas registram a primeira imagem de ligação e ruptura de átomos». Olhar Digital. Consultado em 30 de abril de 2023 
  2. ↑ "O Ekamangane." Naturwissenschaften (em alemão). 13 (26): 567–574. 01/06/1925. Bibcode:1925NW.....13..567.. doi:10.1007/BF01558746. ISSN 1432-1904. S2CID32974087.
  3. ↑ Neshpor, V. S.; Novikov, V. I.; Noskin, V. A.; Shalyt, S. S. (1968). "Supercondutividade de algumas ligas do sistema tungsténio-rénio-carbono". Física Soviética JETP. 27: 13. Código Bib: 1968JETP...27...13N
  4. ↑ a b «Rhenium Statistics and Information | U.S. Geological Survey». www.usgs.gov (em inglês). Consultado em 4 de julho de 2025 
  5. ↑ Earle, G. D.; Medikonduri, R.; Rajagopal, N.; Narayanan, V.; Roddy, P. A. (2005). "Variabilidade da vida útil do filamento de tungsténio-rénio em ambientes de oxigénio a baixa pressão". IEEE Transactions on Plasma Science. 33 (5): 1736–1737. Bibcode:2005ITPS...33.1736E. doi:10.1109/TPS.2005.856413. S2CID 26162679.
  6. ↑ «Which Rhenium Alloy Powder Should I Choose for High-Temperature Applications». powder.samaterials.com (em inglês). Consultado em 4 de julho de 2025 
  7. ↑ Burch, By Robert (1 de abril de 1978). «The Oxidation State of Rhenium and Its Role in Platinum-Rhenium Reforming Catalysts». Platinum Metals Review (em inglês) (2): 57–60. ISSN 0032-1400. doi:10.1595/003214078X2225760. Consultado em 4 de julho de 2025 
  8. ↑ JACKIE. «Tungsten and Rhenium-188 Generator Information». www.ornl.gov. Consultado em 4 de julho de 2025. Cópia arquivada em 9 de janeiro de 2008 
  9. ↑ Noddack, W.; Tacke, I.; Berg, O. (1925). "O Ekamangane." Naturwissenschaften. 13 (26): 567–574. Bibcode:1925NW.....13..567.. doi:10.1007/BF01558746. S2CID32974087.
  10. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.

Ligações externas

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