Propriétés et composés du rhénium

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Propriétés et composés du rhénium

Rhénium est un métal rare de couleur blanc argenté à point de fusion élevé . Son point de fusion se classe troisième parmi tous les éléments, juste derrière le tungstène et tantale . Parce que le rhénium métallique est dur, résistant à l'usure, à la corrosion et stable dans l'air, il est largement utilisé dans l'aérospatiale, l'électronique, la pétrochimie et d'autres domaines. Dans cet article, examinons les propriétés et composés du rhénium .

Propriétés et composés du rhénium

Les propriétés du rhénium 

Propriétés physiques

Le rhénium est un métal blanc argenté ou une poudre grise à noire, avec un point de fusion de 3186℃, un point d'ébullition de 5596℃ et une densité de 20,53g/cm³. Le rhénium métallique est très dur, résistant à l'usure et à la corrosion.

Propriétés chimiques

La configuration électronique du rhénium est [Xe]4f145d56s2. Les états d'oxydation du rhénium sont 0, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, et les principaux états d'oxydation sont +3, + 4, +5, +7. L'activité chimique du rhénium dépend de son état d'agrégation, et le rhénium métallique en poudre est actif.

Le rhénium est insoluble dans l'acide chlorhydrique, mais soluble dans l'acide nitrique, et génère de l'acide perrhénique :3Re+7HNO3→3HReO4+7NO+2H2O. Il est également soluble dans la solution de peroxyde d'hydrogène contenant de l'ammoniac pour produire du perrhénate d'ammonium :2Re+2NH3+4H2O2→2NH4ReO4+3H2.

Les composés du rhénium

Oxyde de rhénium

1. Re2O7 

Re2O7 est un solide jaune volatile et est l'oxyde de rhénium le plus courant. Il se dissout dans l'eau et forme l'acide perrhénique (HReO4).

2. ReO2

ReO2 est une substance solide brun foncé avec une structure monoclinique, une densité de 11,4～11,6g/cm³ et un point d'ébullition de 1363℃. Cependant, ReO2 commence à se décomposer à 700°C, produisant du rhénium métallique et de l'hexaoxyde de rhénium. ReO2 a des performances de getter et une faible volatilité. Il peut former du perrhénate en cofondant avec un alcali dans l'air.

ReO2 est légèrement soluble dans l'eau, insoluble dans les acides dilués, soluble dans les acides halogènes concentrés et réagit facilement avec l'acide nitrique, le peroxyde d'hydrogène, etc. pour générer de l'acide rhénique. La méthode de préparation du ReO2 consiste à réduire l'anhydride de rhénium avec de l'hydrogène à 300 ℃ ou à décomposer le rhénate d'ammonium en milieu inerte (argon, azote) à 400 . Le ReO2 peut être utilisé comme matière première pour la réduction de l'hydrogène afin de produire du rhénium métallique et un catalyseur de synthèse de composé organique.

3. ReO3

ReO3 est un solide rouge avec un éclat métallique. Le trioxyde de rhénium est chimiquement inactif, insoluble dans l'eau, l'acide chlorhydrique dilué et l'hydroxyde de sodium dilué, mais soluble dans l'acide nitrique concentré et oxydé en acide perrhénique.

Autres composés du rhénium

Les vapeurs de rhénium et de soufre se combinent à haute température pour former du disulfure de rhénium. Le composé de rhénium et de bore, le diborure de rhénium (ReB2), a une dureté extrêmement élevée, similaire à celle du carbure de tungstène, du carbure de silicium, du diborure de titane et du diborure de zirconium.

Le rhénium réagit avec le fluor, le chlore et le brome dans l'halogène pour former des halogénures, tels que le tétrafluorure de rhénium (ReF4), le pentafluorure de rhénium (ReF5), l'hexafluorure de rhénium (ReF6), le rhénium heptafluorure (ReF7), pentachloro rhénium (ReCl5), hexachlorure de rhénium (ReCl6), trichlorure de rhénium (ReCl3), etc. ReCl3 est un solide rouge trimère, un composé covalent et un non-électrolyte en solution. Le rhénium tétravalent peut former une variété de composés de coordination.

Conclusion 

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