রেনিয়াম: প্রয়োগ এবং বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 13:50

Rhenium, যার প্রয়োগটি নীচে আলোচনা করা হবে, পারমাণবিক সূচক 75 (Re) এর অধীনে রাসায়নিক পর্যায় সারণির একটি উপাদান। পদার্থটির নাম জার্মানির রাইন নদী থেকে এসেছে। এই ধাতু আবিষ্কারের বছর হল 1925। উপাদানের প্রথম উল্লেখযোগ্য ব্যাচটি 1928 সালে প্রাপ্ত হয়েছিল। এই উপাদানটি একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ সহ শেষ অ্যানালগের অন্তর্গত। নিজেই, রেনিয়াম একটি সাদা আভা সহ একটি ধাতু এবং এর পাউডার ভর কালো। গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্ট +3186 থেকে +5596 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত। এর প্যারাম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

বৈশিষ্ট্য

রেনিয়ামের ব্যবহার এর ব্যতিক্রমী পরামিতি এবং উচ্চ মূল্যের কারণে এতটা ব্যাপক নয়। +300 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, ধাতুটি সক্রিয়ভাবে অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে যেতে শুরু করে, যার প্রক্রিয়াটি তাপমাত্রার আরও বৃদ্ধির উপর নির্ভর করে। এই উপাদানটি টাংস্টেনের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল, কার্যত হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনের সাথে যোগাযোগ করে না, শুধুমাত্র শোষণ প্রদান করে।

যখন উত্তপ্ত হয়, ক্লোরিন, ব্রোমিন এবং ফ্লোরিনের সাথে একটি বিক্রিয়া লক্ষ্য করা যায়। রেনিয়াম শুধুমাত্র নাইট্রিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় না এবং পারদের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় একটি অ্যামালগাম তৈরি হয়। একটি জলীয় পারক্সাইড রচনা সঙ্গে প্রতিক্রিয়াহাইড্রোজেন রেনিয়াম অ্যাসিড গঠনের কারণ। এই উপাদানটি অবাধ্য ধাতুগুলির মধ্যে একমাত্র যা কার্বাইড গঠন করে না। রেনিয়ামের ব্যবহার জৈব রসায়নে কোন অংশগ্রহণ নেই। এর সম্ভাব্য সমস্ত প্রভাব সম্পর্কে খুব কম তথ্য পাওয়া যায়। নির্ভরযোগ্য তথ্যের মধ্যে - জীবন্ত প্রাণীর বিষাক্ততা এবং বিষাক্ততা।

উৎপাদন

রেনিয়াম একটি অত্যন্ত বিরল ধাতু। প্রকৃতিতে, এটি প্রায়শই টংস্টেন এবং মলিবডেনামের সংমিশ্রণে পাওয়া যায়। উপরন্তু, টেবিলে তার প্রতিবেশীদের খনিজ জমাতে অমেধ্য উপস্থিত রয়েছে। রেনিয়াম প্রধানত মলিবডেনাম জমা থেকে খনন করা হয় সংশ্লিষ্ট নিষ্কাশনের মাধ্যমে।

এছাড়া, প্রশ্নে থাকা উপাদানটি dzhezkazganite থেকে আহরণ করা হয়েছে, একটি অত্যন্ত বিরল প্রাকৃতিক খনিজ, যা আমানতের কাছাকাছি কাজাখ বসতির নামে নামকরণ করা হয়েছে। পাইরাইট, জিরকোনিয়াম, কলম্বাইট থেকেও রেনিয়ামকে আলাদা করা যেতে পারে।

ধাতুটি নগণ্য ঘনত্বে সারা বিশ্বে ছড়িয়ে পড়ে। পরিচিত খনির সাইটগুলির মধ্যে, যেখানে এটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পাওয়া যায়, রাশিয়ার ইতুরুপের কুরিল দ্বীপ। আমানত 1992 সালে আবিষ্কৃত হয়। এখানে ধাতুটিকে মলিবডেনামের মতো একটি কাঠামোর আকারে উপস্থাপন করা হয়েছে (ReS_2)।

একটি সুপ্ত আগ্নেয়গিরির উপরে অবস্থিত একটি ছোট প্ল্যাটফর্মে মাইনিং করা হয়। সেখানে থার্মাল স্প্রিংস সক্রিয় রয়েছে, যা আমানতের সম্প্রসারণকে নির্দেশ করে, যা প্রাথমিক অনুমান অনুসারে প্রতি বছর প্রায় 37 টন এই ধাতু নির্গত হয়।

দ্বিতীয় বৃহত্তম আমানত একটি রেনিয়াম জমার জন্য উপযুক্ত বলে মনে করা হয়৷শিল্প উপাদান নিষ্কাশন। এটি ফিনল্যান্ডে অবস্থিত এবং হিতুরা নামে পরিচিত। সেখানে, ধাতুটি অন্য খনিজ থেকে নিষ্কাশিত হয় - টার্কিয়ানাইট।

গ্রহণ

Rhenium প্রাথমিক কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত করা হয়, যা প্রাথমিকভাবে এই উপাদানের কম শতাংশ থাকে। প্রায়শই, উপাদানটি তামা এবং মলিবডেনাম সালফাইড থেকে বের করা হয়। রেনিয়াম অ্যালয়গুলি পাইরোমেটালার্জিক্যাল চিকিত্সার শিকার হয়, যা গলিত, রূপান্তরিত এবং ভাজা আকরিকগুলির সাথে কাজ করার সময় ব্যবহৃত হয়৷

অত্যধিক গলে যাওয়া তাপমাত্রা উচ্চতর অক্সাইড Re-207 প্রাপ্ত করা সম্ভব করে, যা বিশেষ ট্র্যাপিং ডিভাইস দ্বারা ধরে রাখা হয়। এটি ঘটে যে উপাদানটির অংশ গুলি চালানোর পরে কালিতে স্থির হয়। হাইড্রোজেনের সাহায্যে এই পদার্থ থেকে বিশুদ্ধ পদার্থ পাওয়া যায়। তারপর ফলস্বরূপ পাউডার পদার্থটি সরাসরি রেনিয়াম ইনগটে গলে যায়। প্রশ্নে থাকা উপাদানটির নিষ্কাশনের জন্য আকরিকের ব্যবহার ম্যাটে পলির উপস্থিতির সাথে থাকে। এই রচনাটির আরও রূপান্তর নির্দিষ্ট গ্যাসের এক্সপোজারের মাধ্যমে রেনিয়ামকে বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দেয়।

প্রযুক্তিগত মুহূর্ত

রেনিয়ামের বৈশিষ্ট্য এবং সালফিউরিক এসিড ব্যবহারের কারণে উৎপাদনের সময় কাঙ্খিত ঘনত্ব অর্জন করা সম্ভব। বিশেষ পরিশোধন পদ্ধতির মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, আকরিক থেকে একটি বিশুদ্ধ উপাদান বিচ্ছিন্ন করা সম্ভব।

এই পদ্ধতিটি খুব বেশি উত্পাদনশীল নয়, একটি বিশুদ্ধ পণ্যের ফলন 65% এর বেশি নয়। আকরিকের ধাতব উপাদানের উপর নির্ভর করে এই সূচকটি পরিবর্তিত হয়। এই ভিত্তিতে, বৈজ্ঞানিকউৎপাদনের আরও উন্নত এবং বিকল্প পদ্ধতি সনাক্ত করার জন্য গবেষণা৷

আধুনিক প্রযুক্তি কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত রেনিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করা সম্ভব করে তোলে৷ এই দ্রবণটি অ্যাসিডের পরিবর্তে একটি জলীয় দ্রবণ ব্যবহারের অনুমতি দেয়। এটি পরিষ্কার করার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বিশুদ্ধ ধাতু ক্যাপচার করা সম্ভব করে৷

আবেদন

প্রথমে, প্রশ্নে থাকা উপাদানটির প্রধান বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করুন, যার জন্য এটি বিশেষভাবে প্রশংসা করা হয়:

• অবাধ্যতা।
• জারার সর্বনিম্ন এক্সপোজার।
• রাসায়নিক এবং অ্যাসিডের সংস্পর্শে এলে কোনো বিকৃতি হয় না।

এই ধাতুটির দাম অত্যন্ত বেশি হওয়ায় এটি প্রধানত বিরল ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এই উপাদানটির প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্র হ'ল বিভিন্ন ধাতু সহ তাপ-প্রতিরোধী সংকর ধাতু উত্পাদন, যা রকেট নির্মাণ এবং বিমান শিল্পে ব্যবহৃত হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, রেনিয়াম সুপারসনিক যোদ্ধাদের খুচরা যন্ত্রাংশ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের যৌগগুলির মধ্যে কমপক্ষে 6% ধাতু রয়েছে৷

এই ধরনের একটি উৎস দ্রুত জেট পাওয়ার ইউনিট তৈরির প্রধান টুলে পরিণত হয়েছে। একই সময়ে, উপাদানটি একটি সামরিক-কৌশলগত রিজার্ভ হিসাবে বিবেচিত হতে শুরু করে। বিশেষভাবে প্রদত্ত তাপ দম্পতিগুলি বিশাল পরিসরে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে দেয়। প্রশ্নে থাকা উপাদানটি বেশিরভাগ একত্রিত ধাতুর পরিষেবা জীবন বাড়ানো সম্ভব করে তোলে। রেনিয়াম থেকে, যার ব্যবহার উপরে আলোচনা করা হয়েছে, স্প্রিংগুলি নির্ভুল সরঞ্জাম, প্ল্যাটিনাম ধাতু, স্পেকট্রোমিটার, চাপ পরিমাপক যন্ত্রের জন্যও তৈরি করা হয়৷

যদিআরও সঠিকভাবে, এটি রেনিয়াম-প্রলিপ্ত টংস্টেন ব্যবহার করে। রাসায়নিক আক্রমণের প্রতিরোধের কারণে, এই ধাতুটি অ্যাসিডিক এবং ক্ষারীয় পরিবেশের বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষামূলক আবরণে অন্তর্ভুক্ত।

আকর্ষণীয় তথ্য

বিশেষ পরিচিতি তৈরিতেও রেনিয়াম ব্যবহার করা হয়। একটি শর্ট সার্কিট ইভেন্টে তাদের স্ব-পরিষ্কার করার সম্পত্তি আছে। সাধারণ ধাতুগুলিতে, অক্সাইড থাকে, যা বর্তমানের উত্তরণকে অনুমতি দেয় না। কারেন্ট রেনিয়াম অ্যালয়গুলির মধ্য দিয়েও যায়, তবে এটি নিজের পিছনে কোনও চিহ্ন রেখে যায় না। এই বিষয়ে, এই ধাতু দিয়ে তৈরি পরিচিতিগুলির একটি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে৷

রেনিয়াম ব্যবহারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিকটি ছিল এটিকে অনুঘটক তৈরি করতে ব্যবহার করার সম্ভাবনা যা পেট্রল জ্বালানির নির্দিষ্ট উপাদান তৈরি করতে সহায়তা করে। তেল পণ্য শিল্পে একটি রাসায়নিক উপাদান ব্যবহার করার সম্ভাবনা সংশ্লিষ্ট বাজারে এর চাহিদা কয়েকগুণ বৃদ্ধি করে। বিশ্ব এই অনন্য উপাদানের প্রতি গভীরভাবে আগ্রহী৷

স্টক

এটা লক্ষণীয় যে বিশ্বব্যাপী রেনিয়ামের মজুদ কমপক্ষে 13 হাজার টন শুধুমাত্র মলিবডেনাম এবং তামার আমানতে। ধাতুবিদ্যা শিল্পে তারা এই উপাদানটির প্রধান উত্স। গ্রহের সমস্ত রেনিয়ামের 2/3 এরও বেশি এই ধরনের কনফিগারেশনে পাওয়া যায়। অবশিষ্ট তৃতীয়টি হল গৌণ অবশিষ্টাংশ। যদি আমরা রিজার্ভের সমস্ত গণনাকে একটি একক ডিনোমিনেটরে কমিয়ে দেই, তবে সেগুলি কমপক্ষে তিনশ বছরের জন্য যথেষ্ট হওয়া উচিত। বিজ্ঞানীদের গণনায়, পুনর্ব্যবহারকে বিবেচনায় নেওয়া হয়নি। অনুরূপপ্রকল্পগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য তৈরি করা হয়েছে, তাদের মধ্যে কিছু তাদের যোগ্যতা প্রমাণ করেছে৷

খরচ

অধিকাংশ বিভাগে পণ্যের দামগুলি পণ্যের প্রাপ্যতা এবং চাহিদা দ্বারা গঠিত হয়। রেনিয়ামের মতো একটি উপাদান বিশ্বের সবচেয়ে ব্যয়বহুল ধাতুগুলির মধ্যে একটি, তাই প্রতিটি প্রস্তুতকারকের এটি বহন করতে পারে না, যদিও এটির অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটির ব্যয়বহুল ব্যবহারের খরচগুলি অফসেট করা সম্ভব করে। একই সময়ে, রেনিয়ামের পরামিতি রয়েছে যা অন্য কোনও ধাতুতে নেই। স্থান এবং বিমান চলাচলের কাঠামো তৈরির জন্য, এর বৈশিষ্ট্যগুলি আদর্শ। এটা আশ্চর্যজনক নয় যে রেনিয়ামের দাম বেশি, যদিও এটি এই অনন্য উপাদানটির বৈশিষ্ট্যযুক্ত সমস্ত সূচকের সাথে মিলে যায়৷

ইতিমধ্যে 2011 সালে, রেনিয়ামের গড় মূল্য ছিল প্রায় 4.5 মার্কিন ডলার প্রতি গ্রাম। পরবর্তীকালে, দামের কোন নিম্নমুখী প্রবণতা পরিলক্ষিত হয়নি। প্রায়শই চূড়ান্ত খরচ ধাতু পরিশোধন ডিগ্রী উপর নির্ভর করে। উপাদানটির দাম হাজার হাজার ডলার বা তার বেশি হতে পারে৷

আবিষ্কারের ইতিহাস

এই উপাদানটি 1925 সালে জার্মান রসায়নবিদ Ead এবং W alter Noddack আবিষ্কার করেছিলেন। তারা সিমেন্স এবং শেক গ্রুপের পরীক্ষাগারে কলম্বিস্পেকট্রাল বিশ্লেষণ ব্যবহার করে গবেষণা পরিচালনা করে। এই ইভেন্টের পরে, নুরেমবার্গে জার্মান রসায়নবিদদের একটি সভায় একটি সংশ্লিষ্ট প্রতিবেদন অনুষ্ঠিত হয়। এক বছর পরে, বিজ্ঞানীদের একটি দল মলিবডেনাম থেকে প্রথম দুই মিলিগ্রাম রেনিয়াম বিচ্ছিন্ন করে।

একটি অপেক্ষাকৃত বিশুদ্ধ আকারে, উপাদানটি শুধুমাত্র 1928 সালে প্রাপ্ত হয়েছিল। পাওয়ার জন্যএক মিলিগ্রাম পদার্থের জন্য 600 কিলোগ্রাম নরওয়েজিয়ান মলিবডেনাম প্রক্রিয়া করতে হয়েছিল। এই ধাতুর শিল্প উত্পাদনও জার্মানিতে শুরু হয়েছিল (1930)। প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্টের ক্ষমতা বার্ষিক প্রায় 120 কেজি ধাতু প্রাপ্ত করা সম্ভব করেছে। সেই সময়ে, এটি সমগ্র বিশ্ব বাজারে রেনিয়ামের প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে সন্তুষ্ট করেছিল। আমেরিকাতে, 1943 সালে ঘনীভূত মলিবডেনাম প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে প্রথম শিল্প 4.5 কেজি একটি অনন্য ধাতু পাওয়া যায়। এই উপাদানটিই একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ সহ সর্বশেষ আবিষ্কৃত ধাতু হয়ে ওঠে। কৃত্রিমভাবে সহ এর আগে আবিষ্কৃত অন্যান্য সমস্ত অ্যানালগগুলিতে এমন বৈশিষ্ট্য ছিল না৷

প্রাকৃতিক মজুদ

আজ পর্যন্ত, প্রশ্নে থাকা ধাতুর প্রাকৃতিক মজুদ অনুসারে, আমানতের তালিকা নিম্নলিখিত ক্রমে সাজানো যেতে পারে:

• চিলির খনি।
• মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।
• ইতুরুপ দ্বীপ, যেখানে আমানত প্রতি বছর 20 টন পর্যন্ত অনুমান করা হয় (আগ্নেয়গিরির গ্যাসের অগ্ন্যুৎপাতের আকারে)।

রাশিয়ান ফেডারেশনে, অর্ধ-উপাদান হাইড্রোজেন-টাইপ আমানতগুলিকে এমন সাইট হিসাবে মূল্যায়ন করা হয় যেখানে পোরফাইরি কপার এবং কপার-মলিবডেনাম আকরিকের জন্য সর্বাধিক সম্ভাবনা রয়েছে। মোট, বিশেষজ্ঞদের পূর্বাভাস অনুসারে, রাশিয়ায় রেনিয়াম জমার পরিমাণ 2900 টন (রাষ্ট্রের সম্পদের 76%)। এই আমানতের সিংহভাগ মস্কো অঞ্চলের কয়লা বেসিনে অবস্থিত (82%)। রিজার্ভের পরিপ্রেক্ষিতে পরবর্তী ক্ষেত্রটি হল রিয়াজান অঞ্চলের ব্রিকেটনো-জেলতুখিনস্কি বেসিন।

ফলাফল

রেনিয়াম একটি রাসায়নিক উপাদান যাঅনন্য বৈশিষ্ট্য সহ বিরল ধাতুগুলির গ্রুপের অন্তর্গত। এর বৈশিষ্ট্য, নিষ্কাশনের স্থান, সুযোগ উপরে বর্ণিত হয়েছে৷