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Rhenium

Chemie und Physik des chemischen Elements Rhenium.



Rhenium

Rhenium - chemisches Zeichen Re, Ordnungszahl 75 - ist ein weißglänzendes, in hexagonal dichtester Kugelpackung kristallisierendes, luftbeständiges, hartes, hoch schmelzendes, chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle (Gruppe 7, Mangangruppe).

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Rhenium

Bezeichnung:Rhenium Symbol:Re Ordnungszahl:75 Atommasse:186,207(1) u Periodensystem-Stellung:6. Periode, 7. Gruppe, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Nebengruppe, Übergangselemente, Mangan-Gruppe. Entdeckung:1925 - Walter Noddack, Ida Noddack, Otto Berg. Bedeutung des Namens:lateinisch Rhenus für Rhein. Historische Bezeichnungen:Dwi-Mangan (vor der Entdeckung). Englischer Name:Rhenium CAS-Nummer:7440-15-5 InChI-Key:WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N

 

Das Rhenium-Atom

Das Re-Atom - und damit das chemische Element Rhenium - besitzt 75 positiv geladene Protonen im Atomkern und - im ungeladenen Rhenium-Atom - die gleiche Anzahl an Elektronen in der Atomhülle.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Rhenium-Isotope zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Rhenium-Vorkommen bestehen aus einem Isotopengemisch aus zwei verschiedenen Nukliden. Die relative Atommasse des Rheniums wird mit 186,207(1) u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f
Re75[Xe] 4f14 5d5 6s2 22626102610102652

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Rheniums auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Re-Atom zu trennen.

1. IE: 7,83352 eV2. IE: eV3. IE: eV4. IE: eV5. IE: eV6. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Rhenium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
71676125271195910535

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
29322682236719491883

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
625,4518,7446,8273,9260,542,940,5

 

OIOIIOIIIOIVOV
5s5p1/25p3/25d3/25d5/2
8345,634,6

 

Weitere Daten

Atomradius:188 pm (berechnet)
135 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:151(7) pm (nach Cordero et al.)
131 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
119 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
110 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:8,86 cm3 mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,955; ωL1: 0,15; ωL2: 0,304; ωL3: 0,271 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,07; F13: 0,482; F23: 0,131

 

Spektrallinien des Rheniums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Rheniums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Rhenium-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:1,90 nach Pauling
1,60 nach Allen
4,02 eV nach Pearson
Elektronaffinität:0,060 396(63) eV bzw. 5,8273(61) kJ mol-1Oxidationsstufen:+4 (-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7)

 

Standardpotentiale

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
0,3+ IIIRhenium(III)-KationRe3++ 3 e-Re (s)Rhenium0

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Rheniums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Rhenium-Metalls auf.

Schmelzpunkt:3186 °C Schmelzenthalpie (molar):60,43 kJ mol-1 Siedepunkt:5596 °C Verdampfungsenthalpie:707,1 kJ mol-1 Wärmekapazität:25,48 J mol-1 K-1 (molar)
0,137 J g-1 K-1 (spezifisch)
Debye-Temperatur:416 K Thermische Leitfähigkeit:48,0 W m-1 K-1 Wärmeausdehnung:6,2 μm m-1 K-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:5,56 × 106 A V-1 m-1 Elektrischer Widerstand:193 nΩ m bei 20 °C Dichte:21,02 g cm-3 bei 20 °C
18,9 g cm-3 (flüssig, am Schmelzpunkt)
Elastizitätsmodul:520 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):372 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,00269 GPa-1 300 K Poisson-Zahl:0,30 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:hexagonal dichteste Packung - hcp Gitterkonstanten:a = 276,1 pm, c = 445,8; Z = 2 Raumgruppe:P63/mmc - Nr. 194 Härte:nach Mohs: 7,0
nach Vickers: 2,45 GPa
nach Brinell: 1,32 GPa
Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:9,6 × 10-5 cm3 mol-1 Schallgeschwindigkeit:4700 m s-1 bei 20 °C

 

 

Externe Informationsangebote

Nachfolgende sind einige interessante Informationsangebote zum Rhenium und zu den Rheniumverbindungen anderer Anbieter aufgelistet, für deren Inhalte die jeweiligen Seitenbetreiber verantwortlich sind.



Gruppenelemente - Informationen

Mangangruppe
Vorlesungsskript: Chemie der Metalle. Universität Freiburg



Verbindungsklassen

Metallorganische Rhenium-Verbindungen
Hochvalente und metallorganische Technetium- und Rheniumverbindungen. Dissertation, 2010. FU Berlin

Phenylimidokomplexe
Rhenium- und Technetiumphenylimidokomplexe mit fluorierten Liganden. Dissertation Chemie, (2018). FU Berlin

Rhenium Halbsandwichkomplexe
Chirale Rhenium-Halbsandwichkomplexe mit Phosphaferrocenliganden. Dissertation, 2007. Universität Düsseldorf

Rhenium und Rheniumverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbare Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Rhenium- und Technetiumkomplexe
Neue metallorganische Rhenium- und Technetiumkomplexe. Dissertation, 2006. FU Berlin

Rhenium(IV)chloridokomplexe
Dichtefunktionaltheoretische Untersuchung der magnetischen Anisotropie von Rhenium(IV)chloridokomplexen und ihrer Eignung als Baustein mehrkerniger Einzelmolekülmagnete. Dissertation, (2017). TU Kaiserslautern

Rheniumnitridokomplexe
Darstellung und Reaktionen mit elektrophilen Borverbindungen. Dissertation Chemie, 2000. Universität Tübingen



Mineralogie

Rheniumhaltige Minerale
Informationen zum Rhenium und den Rheniummineralien. Mineralien Atlas

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 10.02.2019.



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