鍀、錸
銅臭 / 2022-08-09
一、鍀的產(chǎn)生及其化學(xué)
在用氘核射擊第42號元素鉬所產(chǎn)生的放射性產(chǎn)物中,在1937年首次發(fā)現(xiàn)有第43號元素鍀的存在。后來發(fā)現(xiàn)它的一些同位素也存在于鈾的裂變產(chǎn)物中?，F(xiàn)在知道它有12種不同質(zhì)量數(shù)的同位素，其中壽命最長的鍀99，為β放射體，半褻期為2.12x10?年。
從鈾的裂變產(chǎn)物中提取出來的鍀為七氧化物Te?O?，用氫還原得金屬鍀，為銀灰色海綿體。它易溶于硝酸中:
3Te+7HNO?=3HTcO?+7NO+2H?O
在浪硫酸中溶解很慢，不溶于任何濠度的鹽酸中。
鍀在氧中燃燒，產(chǎn)生揮發(fā)性的七氧化二鍀，它為淡黃色固體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 分別為119.5°和311±2°。 七氧化二得極易吸水，溶解于水中形成無色溶液，它是極強(qiáng)的酸，羥蒸發(fā)即析出深紅色無水高鍀酸HTeO?晶體。巳知的高锝酸鹽有NH?TcO?，KTcO?,CsTcO?和AgTcO?。TcO??是最穩(wěn)定的離子，與MnO??不同，它可在極廣的pH范圍內(nèi)存在，因此，它的氧化性要比MnO??弱些。
純的水合二氧化鍀TcO?·2H?O可通過電解中性或堿性高鍀酸鹽溶液而制得，在其空中加熱可使它脫水而成黑色的無水二氧化鍀。
鍀的已知的二元鹵化物有TcCl?,TcCl?和TcFe?四氯化碳和Tc?O?在高壓下加熱即得TcCl?,它為紅色晶體。綠色的TcCl?和黃色的TcF?皆可由金屬鍀直接鹵化而制得。這些鹵化物都容易水解，產(chǎn)生TcO?黑色沉淀。
二、錸的存在和冶煉
錸分布在輝鉬礦中，含量一般不超過0.001%。它還與稀土礦、鈮鉭礦以及輝銅礦共生。
當(dāng)焙燒輝鉬礦時(shí)，鉬轉(zhuǎn)化為MoO?,而錸轉(zhuǎn)化為Re?O?。后者揮發(fā)性很大，含于煙道灰中。用水浸取煙道灰，Re?O?即形成高錸酸.
Re?O?+H?O=2HReO?
過濾后，加入KCl使KReO?析出:
KCl+ReO??=KReO?+Cl?
將不純的高錸酸鉀溶解于沸水中，冷卻至約7°，使KReO?結(jié)晶。這樣重結(jié)晶幾次，可得純凈的高錸酸鉀。在800°左右用氫氣將高錸酸還原，即得金屬錸:
2KReO?+7H?= 2Re+6H?O+2KOH
用水和鹽酸將粉末狀的錸加以洗滌，以除去其中的堿。超過高溫壓緊，即成塊狀的金屬錸。高純度的錸可借三氯化錸ReCI?的熱分解而制得。
三、錸的性質(zhì)和用途
錸的外表與鉑同。純錸相當(dāng)軟，有延性。雖然錸有許多優(yōu)良的性能，可在工業(yè)上應(yīng)用，但由于它十分稀少，常以它的一些鄰近元素如鎢和鋨來代替。它的絲比鎢絲堅(jiān)固，所以是制造電燈絲的優(yōu)良材料。錸和鎢、鐵形成的合金，硬度很高，抗磨性和抗腐觸性很強(qiáng)，可用于制造精密儀器上的零件。錸和銠的合金用做高溫?zé)犭娕肌?/div>
錸的化學(xué)活性取決于共聚集狀態(tài)，粉末狀的錸比較活潑。錸與鍀相同，可溶于硝酸中:
3Re+7HNO?=3HReO?+7NO+2H?O
但與鍀不同，它還能溶于含氨的H?O?溶液中:
2NH?+4H?O?+2Re=2NH?RO?+3H?
錸在氧中加熱至350°，即形成七氧化錸Re?O?。除碘而外，它與氟、狐和溴作用，反應(yīng)的劇烈程度和氧化程度依F-Br的順序而降低:
Re+3F?=ReF?
2Re+5Cl?=2ReCl?
2Re+3Br?=2ReBr?
在高溫下，錸與硫的蒸氣化合而形成碗化錸ReS?,它不與氫和氮作用。
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