இரேனியம் டைபோரைடு
இரேனியம் டைபோரைடு (Rhenium diboride) என்பது ReB2 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். இதுவொரு செயற்கை மீக்கடினப் பொருளாகும். முதன்முதலில் 1962 ஆம் ஆண்டில் இரேனியம் டைபோரைடு செயற்கை முறையில் தயாரிக்கப்பட்டது [3]. வைரத்துடன் ஒப்பிடத்தக்க வகையில் ஓர் உயர் கடினத்தன்மையை பெறும் நம்பிக்கையில் சமீபத்தில் மீண்டும் இம்முறை உயிர்ப்பிக்கப்பட்டுள்ளது [4].இவ்வினையில் அறிக்கையிடப்பட்ட மீக்கடினத்தன்மை வைரத்தின் கடினத்தன்மையுடன் ஒப்பிடுகையில் கேள்விக்குறியாகியுள்ளது, ஆரம்ப சோதனையில் இரேனியம் டைபோரைடால் வைரத்தின் மீது கீறலை ஏற்படுத்த முடிந்ததைப் போலவே இந்த அறிக்கையும் ஒரு வரையறையாகும்
| |
| பெயர்கள் | |
|---|---|
| ஐயூபிஏசி பெயர்
இரேனியம் டைபோரைடு
| |
| இனங்காட்டிகள் | |
12355-99-6 
| |
| EC number | 234-959-3 |
InChI
| |
| யேமல் -3D படிமங்கள் | Image |
| பப்கெம் | 57418167 |
| |
| பண்புகள் | |
| ReB2 | |
| வாய்ப்பாட்டு எடை | 207.83 கி/மோல் |
| தோற்றம் | கருப்பு தூள் |
| அடர்த்தி | 12.7 கி/செ.மீ3 |
| உருகுநிலை | 2,400 °C (4,350 °F; 2,670 K)[1] |
| இல்லை | |
| கட்டமைப்பு | |
| படிக அமைப்பு | அறுகோணம், இடக்குழு P63/mmc. |
| தீங்குகள் | |
| GHS pictograms |  [2]
|
| GHS signal word | Warning[2] |
| H315, H319, H335[2] | |
| P261, P280, P305+351+338, P304+340, P405, P501[2] | |
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும் பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும். | |
இந்த வேதிப் பொருளின் உற்பத்தி முறை கனசதுர போரான் நைட்ரைடு போன்ற பிற கடினமான செயற்கை பொருட்களின் தயாரிப்பு முறை போல அதிக அழுத்தங்களை உள்ளடக்குவதில்லை, . இரேனியம் ஒரு விலையுயர்ந்த உலோகம். என்றாலும் இத்தயாரிப்பு முறை உற்பத்தியை மலிவானதாக ஆக்குகிறது.
இரேனியக் கலவையிலிருந்து இந்த சேர்மம் உருவாகிறது, உயர் அழுத்தத்திற்கு எதிரானதாக கருதப்படும் இச்சேர்மத்தில் போரான் இரேனியத்துடன் குறுகிய, வலுவான சகப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது.
தயாரிப்பு
தொகு
நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தில் குறைந்தது மூன்று வெவ்வேறு முறைகளால் இரேனியம் டைபோரைடை தயாரிக்க முடியும். திட-நிலை இடப்பெயர்ச்சி வினை, மின்சார விற்பொறி உருகுதல் மற்றும் தனிமங்களின் நேரடி வெப்பமாக்கல். என்பன அம்மூன்று தயாரிப்பு முறைகளாகும் [4].
திண்ம நிலை இடப்பெயர்ச்சி வினையில், இரேனியம் டிரைகுளோரைடு மற்றும் மக்னீசியம் டைபோரைடு இரண்டும் கலக்கப்பட்டு ஒரு மந்தமான வளிமண்டல சூழலில் சூடுபடுத்தப்படுகின்றன. உடன் விளை பொருளாக உருவாகும் மக்னீசியம் குளோரைடு கழுவப்பட்டு அகற்றப்படுகிறது Re 7 B 3 மற்றும் Re 3 B போன்ற பிற சேர்மங்கள் உருவாதலை தடுக்க கூடுதல் போரான் இங்கு தேவைப்படுகிறது. மின்சார விற்பொறி உருகச் செய்யும் இரண்டாவது முறையில், இரேனியம் மற்றும் போரான் பொடிகள் கலக்கப்பட்டு கலவையின் வழியாக அதிக அளவு மின்சாரம் ஒரு மந்தமான வளிமண்டல சூழலில் அனுப்பப்படுகிறது.
தனிமங்களை நேரடி வினை புரியச் செய்யும் முறையில், இரேனியம்-போரான் கலவை ஒரு வெற்றிடத்தில் மூடப்பட்டு அதிக வெப்பநிலையில் நீண்ட காலத்திற்கு வைக்கப்படுகிறது. தோராயமாக 1000 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் ஐந்து நாட்களுக்கு வைத்திருந்தால் இரேனியம் டைபோரைடு உருவாகும்.
எக்சுகதிர் படிகவியல் ஆய்வுகள் உறுதிப்படுத்தியபடி, குறைந்தபட்சம் கடைசி இரண்டு முறைகள் வேறு எந்த இரேனியம் டைபுரோமைடும் இல்லாத தூய இரேனியம் டைபோரைடை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவைகளாகும்.
பண்புகள்
தொகுஇரேனியம் டைபோரைடின் கடினத்தன்மை அதன் அறுகோண அடுக்கு கட்டமைப்பின் காரணமாக கணிசமான அசமத்திருப்பத்தை வெளிப்படுத்துகிறது சி அச்சில் இது மிகப் பெரிய அளவில் வெளிப்படுகிறது. கீறல் கடினத்தன்மை சோதனைக்கு மாறாக, அதன் உள்தள்ளல் அல்லது பதிப்புக் கடினத்தன்மை (H V ~ 22 GPa) வைரத்தை விட மிகக் குறைவாகும் [5]. தங்குதன் கார்பைடு, சிலிக்கான் கார்பைடு, தைட்டானியம் டைபோரைடு அல்லது சிர்க்கோனியம் டைபோரைடு ஆகியவற்றுடன் இதை ஒப்பிடலாம்.
இரேனியம் டைபோரைடு மெதுவாக தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து இரேனியம் ஐதராக்சைடாக மாறுகிறது. இரேனியம் டைபோரைடின் உயர் கடினத்தன்மைக்கு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் அதிக அடர்த்தி மற்றும் ஏராளமான குறுகிய சகப்பிணைப்புகள் என்ற இரண்டு காரணிகளும் பங்களிக்கின்றன [4][6]. மிக உயர்ந்த இணைதிறன் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை கொண்டுள்ள உலோகங்களில் இரேனியமும் ஒன்றாகும். இதன் இணைதிறன் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி சாதாரண கன அடி மீட்டருக்கு 476 எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். ஓசுமியம், வைரம் ஆகியவற்றின் இணைதிறன் எலக்ட்ரான் அடர்த்திகள் சாதாரண கன அடி மீட்டருக்கு. முறையே 572, 705 எலக்ட்ரான்கள் ஆகும் [7]). போரோனைச் சேர்ப்பதற்கு இரேனியம் அணிக்கோவையில் 5% விரிவாக்கம் மட்டுமே போதுமானதாகும். ஏனெனில் சிறிய போரான் அணுக்கள் இரேனியம் அணுக்களுக்கு இடையில் இருக்கும் இடங்களை நிரப்புகின்றன. மேலும், இரேனியம் மற்றும் போரனின் மின் எதிர்ப்புத் தன்மையும் போதுமான அளவுக்கு நெருக்கமாக உள்ளன. பாலிங் அளவு கோலில் அவற்றின் மின் எதிர்ப்பு அளவு முறையே 1.9 மற்றும் 2.04 ஆகும். அவை சகப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இவ்வுருவாக்கத்தில் எலக்ட்ரான்கள் கிட்டத்தட்ட சமமாக பகிரப்படுகின்றன.
மேற்கோள்கள்
தொகு- ↑ Gaidar', L. M.; Zhilkin, V. Z. (1968). "Forward slip in the rolling of strip from metal powders". Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics 7 (4): 258. doi:10.1007/BF00775787.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 "Rhenium Diboride". American Elements. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2018-08-02.
- ↑ La Placa, S. J.; Post, B. (1962). "The crystal structure of rhenium diboride". Acta Crystallographica 15 (2): 97. doi:10.1107/S0365110X62000298.
- ↑ 4.0 4.1 4.2 Chung, Hsiu-Ying et al. (April 20, 2007). "Synthesis of Ultra-Incompressible Superhard Rhenium Diboride at Ambient Pressure". Science 316 (5823): 436–9. doi:10.1126/science.1139322. பப்மெட்:17446399. Bibcode: 2007Sci...316..436C. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/316/5823/436.
- ↑ Qin, Jiaqian; He, Duanwei; Wang, Jianghua; Fang, Leiming; Lei, Li; Li, Yongjun; Hu, Juan; Kou, Zili et al. (2008). "Is Rhenium Diboride a Superhard Material?". Advanced Materials 20 (24): 4780. doi:10.1002/adma.200801471.
- ↑ W. Zhou; H. Wu; T. Yildirim (2007). "Electronic, dynamical, and thermal properties of ultra-incompressible superhard rhenium diboride: A combined first-principles and neutron scattering study". Phys. Rev. B 76 (18): 184113–184119. doi:10.1103/PhysRevB.76.184113. Bibcode: 2007PhRvB..76r4113Z.
- ↑ Cumberland, Robert W. et al. (April 27, 2005). "Osmium Diboride, An Ultra-Incompressible, Hard Material". Journal of the American Chemical Society 127 (20): 7264–5. doi:10.1021/ja043806y. பப்மெட்:15898746. http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/2005/127/i20/abs/ja043806y.html.