Rhenium compounds
રેનીયમ સંયોજનો એ સંક્રમણ ધાતુ રેનીયમ (રી) દ્વારા રચાયેલા સંયોજનો છે. રેનીયમ ઘણી ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓમાં રચના કરી શકે છે, અને સંયોજનો-2 સિવાય-3 થી + 7 સુધીની દરેક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ માટે જાણીતા છે, જો કે ઓક્સિડેશન સ્થિતિ + 7, + 6, + 4 અને + 2 સૌથી સામાન્ય છે. રેનીયમ સોડિયમ અને એમોનિયમ પેરહેનેટ સહિત પેરહેનેટના ક્ષાર તરીકે વ્યાપારી રીતે સૌથી વધુ ઉપલબ્ધ છે. આ સફેદ, પાણીમાં દ્રાવ્ય સંયોજનો છે. ટેટ્રાથિઓપરેનેટ એનાયન [ReS4] − શક્ય છે. ચેલ્કોજેનાઇડ્સ ઓક્સાઇડ રેનીયમ (IV) ઓક્સાઇડ (અથવા રેનીયમ ડાયોક્સાઇડ) એ રેનીયમનું એક ઓક્સાઇડ છે, જેનું સૂત્ર રીઓ2 છે. આ ગ્રે થી બ્લેક સ્ફટિકીય ઘન એક પ્રયોગશાળા રીએજન્ટ છે જેનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. તે રૂટાઇલ માળખું અપનાવે છે. તે પ્રમાણ દ્વારા રચાય છેઃ 2 Re2O7 + 3 Re → 7 એક સ્ફટિક રાસાયણિક પરિવહન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, જેમાં આયોડિનનો પરિવહન એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ઊંચા તાપમાને તે અસંતુલનમાંથી પસાર થાય છે. તે આલ્કલાઇન હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ સાથે પેરિહેનેટ બનાવે છે. પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાં તે સોડિયમ રેનેટ બનાવે છે. રેનીયમ (VI) ઓક્સાઇડ અથવા રેનીયમ ટ્રાઇઓક્સાઇડ એ રેનીયમનું બીજું ઓક્સાઇડ છે. તે એકમાત્ર સ્થિર જૂથ 7 ટ્રાઇઓક્સાઇડ છે. તે કંઈક અંશે તાંબા જેવું દેખાય છે. તે કાર્બન મોનોક્સાઇડ સાથે રેનીયમ (VII) ઓક્સાઇડને 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર અથવા તાત્વિક રેનીયમને 400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ઘટાડીને બનાવી શકાય છે. ડાયોક્સેન સાથે પણ Re2O7 ઘટાડી શકાય છે. 3.742 Å (374.2 PM) ના જાળી પરિમાણ સાથે, રેનીયમ ટ્રાઇઓક્સાઇડ એક આદિમ ઘન એકમ કોષ સાથે સ્ફટિકીકરણ કરે છે. રીઓ3નું માળખું એકમ કોષના કેન્દ્રમાં મોટા એ કેટાયન વિના પેરોવ્સ્કાઇટ (એબીઓ3) જેવું જ છે. દરેક રેનીયમ કેન્દ્ર છ ઓક્સિજન કેન્દ્રો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત ઓક્ટાહેડ્રોનથી ઘેરાયેલું છે. આ અષ્ટભુજ ત્રિ-પરિમાણીય માળખું રચવા માટે ખૂણાઓ વહેંચે છે. O ની સંકલન સંખ્યા 2 છે, કારણ કે દરેક ઓક્સિજન અણુમાં 2 પડોશી Re અણુઓ હોય છે. રેનીયમ (VII) ઓક્સાઇડ અથવા રેનીયમ હેપ્ટોક્સાઇડ એ રેનીયમનું બીજું ઓક્સાઇડ છે. તે પેરહેનિક એસિડનું એનહાઇડ્રાઇડ સ્વરૂપ છે, અને તમામ રેનીયમ સંયોજનો માટેનો કાચો માલ છે. ઘન રી2ઓ7માં વૈકલ્પિક ઓક્ટાહેડ્રલ અને ટેટ્રાહેડ્રલ રી કેન્દ્રોનો સમાવેશ થાય છે. ગરમ કર્યા પછી, પોલિમર પરમાણુ (નોનપોલિમરિક) Re2O7 આપવા માટે તૂટી જાય છે. આ પરમાણુ પ્રજાતિઓ મેંગેનીઝ હેપ્ટોક્સાઇડ સાથે નજીકથી મળતી આવે છે, જેમાં રીઓ 4 ટેટ્રાહેડ્રાની જોડી હોય છે જે શિરોબિંદુ, એટલે કે, ઓ 3 રી-ઓ-રીઓ 3 ધરાવે છે. અન્ય કેલ્કોજેનાઇડ્સ રેનીયમ ડાયસલ્ફાઇડ એ સૂત્ર ReS2 સાથેનું સલ્ફાઇડ છે. તે એક સ્તરવાળી રચના ધરાવે છે જ્યાં અણુઓ દરેક સ્તરની અંદર મજબૂત રીતે બંધાયેલા હોય છે. આ સ્તરો નબળા વેન ડેર વાલ્સ બોન્ડ્સ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે, અને જથ્થાબંધ સામગ્રીમાંથી સરળતાથી છાલ કાઢી શકાય છે. તે દ્વિ-પરિમાણીય (2D) જૂથ VII સંક્રમણ ધાતુ ડાયકેલકોજેનાઇડ (TMD) છે. આરઇએસ2ને મોનોલેયર્સમાં અલગ કરવામાં આવ્યું હતું, જે 2014માં પ્રથમ વખત જાડાઈમાં માત્ર એક એકમ કોષ છે. ReS2 પ્રકૃતિમાં ખનિજ રેનાઈટ તરીકે જોવા મળે છે. તેને 1000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર રેનીયમ અને સલ્ફર વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા અથવા 1100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર રેનીયમ (VII) સલ્ફાઇડના વિઘટનથી સંશ્લેષણ કરી શકાય છેઃ Re + 2 S → ReS2 Re2S7 → 2 ReS2 + 3 S રેનીયમ ડિસેલેનાઇડ (ReSe2) પણ સ્તરવાળી રચના ધરાવે છે, જો કે, અન્ય ડાયકેલકોજેનાઇડ્સથી વિપરીત, રેનીયમ ડાઇટેલ્યુરાઇડ નથી. વધુમાં, રેનીયમ હેપ્ટોક્સાઇડ પણ બનાવે છે, જે તે તત્વોની સીધી પ્રતિક્રિયા દ્વારા અથવા 4N HCl માં ReO4− અને H2S ની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. પેરિહેનેટ આયન એ સૂત્ર સાથેનું આયન અથવા આ આયન ધરાવતું સંયોજન છે. પેરિહેનેટ એનાયન ટેટ્રાહેડ્રલ છે, જે કદ અને આકારમાં પર્ક્લોરેટ અને વેલેન્સ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક પરમેંગેનેટ જેવું જ છે. પેરિહેનેટ એનાયન વ્યાપક pH શ્રેણી પર સ્થિર હોય છે અને કાર્બનિક કેટાયનના ઉપયોગથી દ્રાવણમાંથી અવક્ષેપિત થઈ શકે છે. સામાન્ય pH પર, પેરહેનેટ મેટાપરહેનેટ () તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ pH મેસોપરહેનેટ () સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પેરહેનેટ, તેના સંયુગ્મિત એસિડ પેરહેનિક એસિડની જેમ, ડી0 રૂપરેખાંકન સાથે + 7ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં રેનિયમ ધરાવે છે. સોલિડ પેરિહેનેટ ક્ષાર કેટાયનનો રંગ ધારણ કરે છે. આ ક્ષાર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે રેનીયમ સંયોજનોના ઓક્સિડેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ પરિણામી પેરહેનિક એસિડને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. સોડિયમ પેરિહેનેટના જલીય દ્રાવણમાં ટેટ્રાબ્યુટાઇલેમોનિયમ ક્લોરાઇડનો ઉમેરો ટેટ્રાબ્યુટાઇલેમોનિયમ પેરિહેનેટ આપે છે, જે કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય છે. હેલાઈડ્સ રેનીયમ ઓછામાં ઓછા ચાર ફ્લોરાઈડ્સ બનાવી શકે છે, જેમાંથી રેનીયમ હેપ્ટાફ્લોરાઇડ સૌથી સામાન્ય છે. આ એકમાત્ર ઉષ્મીય રીતે સ્થિર ધાતુ હેપ્ટાફ્લોરાઇડ છે. તે આઇ. એફ. 7 જેવી જ પંચકોણીય દ્વિપિરામી માળખું ધરાવે છે, અને 400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર તત્વોની સીધી પ્રતિક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે. દબાણ પાત્રમાં 300 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વધારાની રેનીયમ ધાતુ સાથે આને જોડવાથી રેનીયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ ઉત્પન્ન થશે. તે સત્તર જાણીતા દ્વિસંગી હેક્સાફ્લોરાઈડ્સમાંથી એક છે. આ બંને ફ્લોરાઇડનું ગલનબિંદુ ખૂબ ઓછું હોય છે. આ ઉપરાંત, રેનીયમ પેન્ટાફ્લોરાઇડ પણ બનાવે છે, જે પીળા-લીલા સ્ફટિકો બનાવે છે, અને ટેટ્રાફ્લોરાઇડ, જે વાદળી સ્ફટિકો બનાવે છે. સૌથી સામાન્ય રેનીયમ ક્લોરાઈડ્સ ReCl6, ReCl5, ReCl4 અને ReCl3 છે. આ સંયોજનોની રચનાઓમાં ઘણીવાર વ્યાપક રી-રી બંધન હોય છે, જે VII કરતા ઓછી ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં આ ધાતુની લાક્ષણિકતા છે. [Re2Cl8] 2 − ના ક્ષારમાં ચાર ગણો ધાતુ-ધાતુ બંધ હોય છે. જો કે સૌથી વધુ રેનીયમ ક્લોરાઇડમાં Re (VI) હોય છે, ફ્લોરિન d0 Re (VII) વ્યુત્પન્ન રેનીયમ હેપ્ટાફ્લોરાઇડ આપે છે. રેનીયમ (III) ક્લોરાઇડ (ReCl3 અથવા કેટલીકવાર Re3Cl9 તરીકે લખાય છે), એક ઘેરો-લાલ હાયગ્રોસ્કોપિક ઘન છે જે સામાન્ય દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે. તે રેનીયમ (વી) ક્લોરાઇડના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે. તે ધાતુ-ધાતુના બંધ સાથેના સમૂહ સંયોજનનું પ્રારંભિક ઉદાહરણ છે. રેનીયમ (III) બ્રોમાઇડ પણ આ જ માળખું અપનાવે છે, અને તે કાળા રંગનું ચમકદાર સ્ફટિકીય ઘન છે. તે નાઇટ્રોજન હેઠળ 500 °C પર રેનીયમ ધાતુ અને બ્રોમિન વચ્ચેની સીધી પ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવી શકાય છેઃ 6 Re + 9 Br2 → 2 Re3Br9 રેનીયમ પણ બે આયોડાઇડ્સ બનાવે છે, રેનીયમ ટેટ્રાયોડાઇડ, જેને હાઇડ્રોજન આયોડાઇડ સાથે પેરહેનિક એસિડમાંથી ઘટાડી શકાય છે, અને રેનીયમ ટ્રાઇયોડાઇડ, જે આના વિઘટનથી બને છે. ટંગસ્ટન અને મોલિબ્ડેનમની જેમ, જેની સાથે તે રાસાયણિક સમાનતા ધરાવે છે, રેનીયમ વિવિધ પ્રકારના ઓક્સિહેલેઇડ્સ બનાવે છે. ઓક્સિક્લોરાઈડ્સ સૌથી સામાન્ય છે, અને તેમાં રીઓસીએલ 4, રીઓસીએલ 3 નો સમાવેશ થાય છે. ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજનો ડીરહેનીયમ ડીકાકાર્બોનિલ એ અન્ય રેનીયમ કાર્બોનિલનું સામાન્ય પ્રવેશ બિંદુ છે. સામાન્ય પેટર્ન સંબંધિત મેંગેનીઝ કાર્બોનીલ્સ જેવી જ હોય છે. ઔપચારિક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ −1માં રેનીયમ સાથે સોડિયમ મિશ્રણ સાથે આ ડાયમરને Na [Re (CO) 5] માં ઘટાડવું શક્ય છે. ડિરેનીયમ ડિકેકાર્બોનિલનું બ્રોમિનેશન બ્રોમોપેન્ટેકાર્બોનિલરેનિયમ (I) આપે છે, પછી ઝિંક અને એસિટિક એસિડ સાથે ઘટાડીને પેન્ટાકાર્બોનિલહાઇડોરિડોરિયમ બને છેઃ Re2 (CO) 10 + Br2 → 2 Re (CO) 5Br Re (CO) 5Br + Zn + HOAC → Re (CO) 5H + ZnBr (OAc) બ્રોમોપેન્ટેકાર્બોનિલરેનિયમ (I) સરળતાથી ડિકાર્બોનિલેટેડ થાય છે. રિફ્લક્સિંગ પાણીમાં, તે ટ્રાઇક્વો કેટાયન બનાવે છેઃ રી (CO) 5Br + 3 H2O → [રી (CO) 3 (H2O) 3] બ્રિ + 2 CO સાથે ટેટ્રાઇથિલમોનિયમ બ્રોમાઇડ રી (CO) 5Br એનાયોનિક ટ્રાઇબ્રોમાઇડ આપવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છેઃ રી (CO) 5Br + 2 NEt4Br → [NEt4] 2 [Re (CO) 3Br3] + 2 CO રેનીયમ વિવિધ આલ્કાઈલ અને એરિલ ડેરિવેટિવ્ઝ બનાવે છે, જેમાં ઘણીવાર ઓક્સો જૂથો જેવા પાઈ-ડોનર કોલિગેન્ડ્સ હોય છે. મિથાઈલરેનિયમ ટ્રાઇઓક્સાઇડ ("એમ. ટી. ઓ".) જાણીતું છે, CH3ReO3 એક અસ્થિર, રંગહીન ઘન છે, જે સ્થિર ઉચ્ચ-ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધાતુ આલ્કાઈલ સંકુલનું એક દુર્લભ ઉદાહરણ છે. આ સંયોજનનો ઉપયોગ કેટલાક પ્રયોગશાળાના પ્રયોગોમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે કરવામાં આવ્યો છે. તે ઘણા માર્ગો દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે, એક લાક્ષણિક પદ્ધતિ એ Re2O7 અને ટેટ્રામાઇથિલટિનની પ્રતિક્રિયા છેઃ Re2O7 + (CH3) 4Sn → CH3ReO3 + (CH3) 3SnOReO3 એનાલોગસ આલ્કાઈલ અને એરિલ ડેરિવેટિવ્ઝ જાણીતા છે. PhReO3 અસ્થિર હોવા છતાં અને-30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વિઘટિત થાય છે, તેમ છતાં અનુરૂપ સ્થિર અવરોધિત મેસિટીલ અને 2,6-xylyl વ્યુત્પન્ન (MesReO3 અને 2,6-(CH3) 2C6H3ReO3) ઓરડાના તાપમાને સ્થિર હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન નબળું 4-ટ્રાઇફ્લોરોમિથાઇલફિનાઇલરેનિયમ ટ્રાઇઓક્સાઇડ (4-CF3C6H4ReO3) એ જ રીતે પ્રમાણમાં સ્થિર છે. એમ. ટી. ઓ. અને અન્ય ઓર્ગેનાઈલરેનિયમ ટ્રાઇઓક્સાઇડ લેવિસ એસિડ એક્ટિવેટરની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ તેમજ ઓલેફિન મેટાથેસિસ સાથે ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. અંતિમ આલ્કાઈનો અનુરૂપ એસિડ અથવા એસ્ટર ઉત્પન્ન કરે છે, આંતરિક આલ્કાઈનો ડાઇકટોન્સ ઉત્પન્ન કરે છે, અને એલ્કીનો ઇપોક્સાઇડ આપે છે. એમ. ટી. ઓ. એલ્ડિહાઇડ અને ડાયઝોઆલ્કેનને એલ્કીનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પણ ઉત્પ્રેરિત કરે છે. રેનિયમ ફુલરીન લિગાન્ડ્સ જેવા કે Re2 (PMe3) 4H8 (η2: η2C60) સાથે સંકુલ બનાવવા માટે પણ સક્ષમ છે. નોંધાયેલા પ્રથમ સંક્રમણ ધાતુ હાઇડ્રાઇડ સંકુલમાંથી એક (C5H5) 2ReH હતું. (C5H5) Re (CO) 3 અને (C5Me5) Re (CO) 3 માંથી વિવિધ અર્ધ-સેન્ડવિચ સંયોજનો તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે. નોંધપાત્ર વ્યુત્પન્નમાં ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ ઓક્સાઇડ (C5Me5) ReO3 અને (C5H5) 2Re2 (CO) 4 નો સમાવેશ થાય છે. રેનીયમ સંયોજનોના ચિત્રો પણ જુઓ પેરહેનેટ પેરહેનિક એસિડ રેનીયમ સંદર્ભો રેનીયમ રેનીયમ સંયોજનો તત્વ દ્વારા રાસાયણિક સંયોજનો