レニウム(Re)は、驚くべき性質を持つ稀少な金属元素です。周期表の第6周期、第7族に位置し、地球上に微量しか存在しない高密度の遷移金属です。レニウムは天然に2種類の同位体(185Re、187Re)が存在し、その特性を活かして地球化学や年代測定の分野で重要な役割を果たしています。本クイズでは、レニウムの原子番号、融点、酸化数、用途など、この金属に関する興味深い事実を10問ご紹介します。レニウムの魅力に迫る一連の問題に挑戦してみてください。
Q1 : レニウムが初めて単離・報告された年はいつか?
レニウムは1925年にドイツの化学者ウォルター・ノダック(Walter Noddack)、イダ・タッケ=ノダック(Ida Tacke Noddack)、オットー・ベルク(Otto Berg)によって発見・報告されました。彼らは鉱物試料中に新元素の痕跡を検出し、少量を単離して命名しました(ラテン語でライン川を意味するRhenusに由来)。同時期に元素43(後のテクネチウム)も報告されましたが、その単離は困難で後年に確認されました。
Q2 : レニウムの融点はおおよそ何度か?
レニウムは非常に高い融点を持つ金属で、融点は約3186°Cです。これは地球上に存在する純金属の中でも最も高い部類に入ります。高融点であることから高温環境での耐熱材料としての応用価値が高く、特に航空宇宙分野や発電用タービンなど、極めて高温に曝される部位の合金設計に重用されます。同時に高融点は加工や精錬における難しさも意味します。
Q3 : レニウムは主にどのようにして得られるか?
レニウムは非常に希少な元素で、通常は単独鉱床として採掘されることは稀です。主に銅やモリブデン鉱石(特にモリブデン鉱石の副産物として得られるモリブデナイト精鉱)から副産物として回収されます。製錬過程で得られる廃液やスラッジから化学的に抽出・精製されるのが一般的で、主要産出国や鉱山の操業により供給量が大きく変動します。
Q4 : レニウムで最も高い酸化数として一般的に見られるものはどれか?
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Q5 : レニウム(Re)は天然に存在する同位体は何種類か?
レニウムは天然に2つの同位体が存在します。主に185Reと187Reで、約37.4%が185Re、約62.6%が187Reとされます。187Reは非常に長寿命の放射性同位体で、ベータ崩壊により187Osに変換されます。この性質を利用して、地球化学や隕石年代測定におけるRe–Os年代法が確立されており、地殻・隕石・鉱床の年代や進化史の研究に重要な同位体対となっています。
Q6 : レニウムの原子番号はどれか?
レニウムの原子番号は75です。元素記号はReで、周期表では第6周期、第7族に属する遷移金属です。原子番号75という位置は、同族にマンガン(Mn、第7族、周期4)やテクネチウム(Tc、周期5)があり、これらと類似した化学的性質を示す点が特徴です。重い遷移金属であり、高融点や高密度といった金属的性質を示します。
Q7 : レニウムは周期表のどの周期・族に属するか?
レニウムは周期表の第6周期、第7族に属する遷移金属です。第7族にはマンガン(Mn)、テクネチウム(Tc)、レニウム(Re)が並び、典型的な遷移金属の電子配置と化学的性質を示します。周期6ということでランタノイド収縮の影響を受け、原子半径や化学結合の性質が周期の浅い同族元素とは異なる点が多く、主に高融点・高密度の特性を持ちます。
まとめ
いかがでしたか? 今回はレニウムクイズをお送りしました。
皆さんは何問正解できましたか?
今回はレニウムクイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください!
次回のクイズもお楽しみに。