Оксид рения(IV)

Оксид рения(IV)
Общие
Систематическое наименование	Оксид рения(IV)
Традиционные названия	Окись рения(IV)
Химическая формула	ReO2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	серо-чёрные кристаллы
Молярная масса	218,21 г/моль
Плотность	11,4 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	разл. 850-1077 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-446,0 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12036-09-8
Рег. номер PubChem	82847
SMILES	O=[Re]=O
Регистрационный номер EC	234-839-0
Безопасность
NFPA 704	0 1 0

Оксид рения(IV) — неорганическое соединение, оксид металла рения с формулой ReO₂, серо-чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует гидраты.

Получение

• Разложение при нагревании оксида рения(VII):

$\mathsf{2Re_2O_7 \ \xrightarrow{300^oC, vacuum}\ 4ReO_2 + 3O_2 }$

• Конпропорционирование оксида рения(VII):

$\mathsf{2Re_2O_7 + 3Re \ \xrightarrow{500-650^oC}\ 7ReO_2 }$

• Разложение при нагревании перрената аммония:

$\mathsf{2NH_4ReO_4 \ \xrightarrow{365-400^oC, vacuum}\ 2ReO_2 + N_2 + 4H_2O }$

• Гидролиз хлорида рения(IV):

$\mathsf{ReCl_4 + (n+2)H_2O \ \xrightarrow{}\ ReO_2\cdot nH_2O\downarrow + 4HCl }$

• Гидролиз хлорида рения(V):

$\mathsf{3ReCl_5 + (2n+8)H_2O \ \xrightarrow{}\ 2(ReO_2\cdot nH_2O)\downarrow + HReO_4 + 15HCl }$

Физические свойства

Оксид рения(IV) образует при синтезе ниже 300°С α-ReO₂ — серо-чёрные кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,558 нм, b = 0,481 нм, c = 0,558 нм, β = 120,9°, Z = 4.

При синтезе ReO₂ выше температуры 300°С или при нагревании α-ReO₂ выше этой температуры, он необратимо переходит в фазу β-ReO₂ — ромбическая сингония, пространственная группа P bcn, параметры ячейки a = 0,48094 нм, b = 0,56433 нм, c = 0,46007 нм, Z = 4.

Обе кристаллические модификации являются парамагнетиками, имеют металлический тип проводимости.

Не растворяется в воде, из растворов осаждается в виде гидрата ReO₂•n H₂O, из которого при высушивании в определённых условиях можно получить Re(OH)₄.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{7ReO_2 \ \xrightarrow{850^oC, vacuum}\ 3Re + 2Re_2O_7 }$

• Из гидрата при сушке можно получить различные продукты:

$\mathsf{ReO_2\cdot nH_2O \ \xrightarrow{120^oC, vacuum}\ Re(OH)_4 + (n-2)H_2O }$

$\mathsf{ReO_2\cdot nH_2O \ \xrightarrow{500^oC, vacuum}\ ReO_2 + nH_2O }$

• Реагирует с концентрированными кислотами:

$\mathsf{ReO_2+ 6HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[ReCl_6] + 2H_2O }$

• Окисляется концентрированной горячей азотной кислотой:

$\mathsf{ReO_2+ 3HNO_3 \ \xrightarrow{90^oC}\ HReO_4 + 2NO_2\uparrow + H_2O }$

• С гидроксидами или оксидами щелочных металлов образует рениты:

$\mathsf{ReO_2+ 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_2ReO_3 + H_2O }$

• Окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4ReO_2+ 3O_2 + H_2O \ \xrightarrow{\tau}\ 4HReO_4 }$

$\mathsf{4ReO_2+ 3O_2 + 4NaOH \ \xrightarrow{325-375^oC}\ 4NaReO_4 + 2H_2O }$

$\mathsf{4ReO_2+ 3O_2 \ \xrightarrow{400^oC}\ 2Re_2O_7 }$

• Окисляется концентрированной перекисью водорода:

$\mathsf{2ReO_2+ 3H_2O_2 \ \xrightarrow{}\ 2HReO_4 + 2H_2O }$

• Окисляется хлором:

$\mathsf{2ReO_2+ 3Cl_2 + 4H_2O \ \xrightarrow{}\ 2HReO_4 + 6HCl }$

• Восстанавливается водородом:

$\mathsf{ReO_2+ 2H_2 \ \xrightarrow{400-700^oC}\ Re + 2H_2O }$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.