રહેનિયમ

રહેનિયમ : આવર્તક કોષ્ટકના 7મા (અગાઉના VII B) સમૂહનું રાસાયણિક ધાત્વિક તત્વ. સંજ્ઞા Re. પરમાણુક્રમાંક (Z), 75. મેન્દેલિયેવે તેના આવર્તક કોષ્ટકમાં એકા-મૅન્ગેનીઝ (Z = 43) અને દ્વિ-મૅન્ગેનીઝ (Z = 75) એમ બે તત્વો માટે જગ્યા ખાલી રાખેલી. 1925માં ડબ્લ્યૂ. નોડાક, આઈ. ટાકે (પાછળથી ફ્રાઉ નોડાક) અને ઓ. બર્ગે ગેડોલિનાઇટ(એક સિલિકેટ)ના નમૂનામાંથી Z = 75 ધરાવતું તત્વ શોધી કાઢ્યું અને તેને રહાઇન નદીના નામ પરથી રહેનિયમ નામ આપ્યું હતું. લૉરિંગ અને ડ્રુસે પણ સ્વતંત્ર રીતે તેની શોધ કરી હતી. કુદરતી રીતે મળી આવતાં તત્વોમાં તે છેલ્લું શોધાયેલું તત્વ છે.

પૃથ્વીના પોપડામાં તેનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું (7  10^–8 % અથવા દર દસ લાખે 0.0007 ભાગ, ppm) છે. તે રાસાયણિક રીતે મોલિબ્ડેનમ(Mo)ને મળતું આવતું હોવાથી મોલિબ્ડેનાઇટમાં તેનું સંકેન્દ્રણ વધુ (0.2 % જેટલું) જોવા મળે છે. પ્લૅટિનમના અયસ્કોમાં તથા કોલંબાઇટ જેવાં અન્ય ખનિજોમાં પણ તે મળી આવે છે. તેનો મુખ્ય સ્રોત મોલિબ્ડેનમ ગ્લાન્સ (MoS₂) છે. ઔદ્યોગિક રીતે તે કેટલીક ધાતુક્રિયાઓની આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે. હાલ તે CuMo અયસ્કોના ભૂંજન (roasting) દરમિયાન ઉદભવતી ચીમની-રજ(flue dust)માંથી પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.

મોલિબ્ડેનમ સલ્ફાઇડ અયસ્કનું ભૂંજન કરતાં તેમાં જે ર્હેનિયમ હોય તે તેના બાષ્પશીલ ઑક્સાઇડ Re₂O₇માં ઉપચયિત (oxidized) થાય છે, જે ચીમની-રજમાં એકઠું થાય છે. તેને (NH₄)ReO₄માં ફેરવી હાઇડ્રોજન વડે ઊંચા તાપમાને અપચયન કરવાથી રહેનિયમ ધાતુ મળે છે. દુનિયામાં તેનું વાર્ષિક ઉત્પાદન 35 ટન જેટલું છે. તેના સમધર્મી તત્વ ટૅકનિશિયમ (Tc) જેવા ગુણધર્મો ધરાવે છે. તે ઘટ્ટ (dense), ઉચ્ચપણે ઉચ્ચતાપસહ (refractory) અને સંક્ષારણ-પ્રતિરોધક ધાતુ છે. તેના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો નીચેની સારણીમાં દર્શાવ્યા છે :

રહેનિયમના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો

ગુણધર્મ	મૂલ્ય
પરમાણુભાર	186.207
કુદરતી સમસ્થાનિકોની સંખ્યા	2
ઇલેક્ટ્રૉનીય સંરચના	[Xe]4f145d56s2
વિદ્યુત-ઋણતા	1.9
ગ.બિં. (° સે.)	3,180
ઉ.બિં. (° સે.)	(5,650)
ઘનતા	21.0
E0[Re+3(aq) + 3e ⇌ Re(s)] (વૉલ્ટ)	0.300

રાસાયણિક દૃષ્ટિએ Re મૅન્ગેનીઝ કરતાં ઓછી અભિક્રિયાશીલ (reactive) ધાતુ છે. ભેજવાળી હવામાં તે ધીરે ધીરે ઝાંખું પડે છે (tarnished).

ઊંચા તાપમાને ઑક્સિજન સાથે ઉપચયન કરવાથી બાષ્પશીલ ઑક્સાઇડ Re₂O₇ (હેપ્ટૉક્સાઇડ) બને છે. તેનું પછી ReO₂માં અપચયન કરી શકાય છે. આ ઉપરાંત ReO₃, Re₂O₃ તથા Re₂O પણ જાણીતાં છે. Re₂O₇ પાણીમાં ઓગાળવાથી રંગવિહીન પરરહેનિક ઍસિડ HReO₄ બને છે, જે પ્રબળ મૉનોબેઝિક ઍસિડ છે, પરંતુ તે ખૂબ મંદ ઉપચયનકારક છે. સંકીર્ણ કોબાલ્ટ હેક્સામ્માઇન પરરહેનેટ [Co(NH₃)₆(ReO₄)₃] જાણીતું છે. રહેનિયમના હેલોજન વ્યુત્પન્નો ખૂબ અટપટા છે અને અનેક હૅલાઇડ તથા ઑક્સિહેલાઇડ જાણીતા છે. ઉચ્ચ ઉપચયનાંકવાળા હૅલાઇડ તથા ઑક્સિહૅલાઇડ ખૂબ બાષ્પશીલ તથા કોઈક વાર પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોય છે. ચતુ:સંયોજક રહેનિયમ પણ દ્વિ-ક્ષાર બનાવે છે. રહેનિયમના કાર્બનિક સંકીર્ણ ક્ષારો જેવા કે નાઇટ્રોજન પરરહેનેટ તેના (Reના) પરિમાપન માટે વપરાય છે. રહેનિયમ બે પ્રકારના સલ્ફાઇડ Re₂S₇ તથા ReS₂, તેમજ સેલેનાઇડ Re₂Se₇ તથા ReSe₂ બનાવે છે.

રહેનિયમનો ઉપયોગ લેડમુક્ત, ઉચ્ચ ઑક્ટેન આંક ધરાવતી પેટ્રોલિયમ પેદાશોના ઉત્પાદન માટે Pt/Re દ્વિધાત્વિક (bimetallic) ઉદ્દીપક તરીકે, જેટ એન્જિનના ઉચ્ચ તાપમાન સહી શકે તેવા ભાગો બનાવવા માટે અતિધાતુ (superalloys), દળ સ્પેક્ટ્રૉમિટરના રેસા (filaments), તાપન (heating) ભઠ્ઠીના તાર અને ઉષ્મીય યુગ્મો (thermocouples) માટે થાય છે. તે ટંગસ્ટન તેમજ મોલિબ્ડેનમ આધારિત મિશ્રધાતુઓ, ફ્લૅશ બલ્બના પ્રજ્વાલક (igniters), મિસાઇલના ઉચ્ચતાપસહ ભાગો તેમજ ધાતુઓ ઉપર વિદ્યુતઢોળ ચઢાવવામાં પણ વપરાય છે.

જ. પો. ત્રિવેદી