Мазмұны

5.1 Ашылу тарихы

Рений - периодтық жүйеде тұрақты изотоптары бар элементтердің ішінде ең соңғы ашылған элемент. Д. И. Менделеев периодтық заңға сүйене отырып, № 25 (Mn) элементтің екі аналогын – экамарганец пен двимарганецті болжаған.
1877 жылы орыс химигі С. Керн платина кені қалдықтарында жаңа элементтің табылғанын хабарлап, оны көрнекті ағылшын химигі Гемфри Дэви құрметіне дэвий (Da) деп атады. Дэвий элементін анықтаудың сапалық реакциясы ретінде роданидті комплекстің түзілетінін де хабарлаған. Керн дэвий двимарганецтің орнын алуы керек деп болжады, өйткені ол анықтаған атомдық масса 154-ке тең болды. Бірақ Керннің тәжірибелерін ешкім қайталай алмағандықтан оның жаңалығын көпшілік мойындамады. Әйтсе де ол ашқан сапалық реакция қазіргі уақытта қолданыстағы ренийдің роданидтік комплексі екеніне сенуге болады.
1923 жылы гафний ашылғаннан кейін периодтық жүйеде (оның соңғысы 86 – радон элементі болды) реттік нөмірлері 43 (Tc), 61 (Pm), 75 (Re) және 85 (At) элементтердің орындарында төрт "бос орын" қалды. Зерттеушілер тарапынан осылардың ішінде экамарганец пен двимарганецті ашуға деген қызығушық көп болды, өйткені бұл кіші топтың тек бір ғана өкілі – марганец белгілі еді. Әр элементтің рентген спектіріндегі негізгі жиілікті есепке ала отырып элементтердің атомдық нөмірін анықтауға болады деген Мозлидің жаңалығынан кейін периодтық жүйеде жетіспейтін элементтерді іздеу жұмыстары жаңа қарқынмен жалғасты. Енді химиялық элементтерді анықтаудың қуатты құралы – заттың аз мөлшерін (шамамен 0,1%) анықтауға мүмкіндік беретін рентгендік спектрлік анализ пайда болды.
1925 жылдың маусым айында Пруссия Ғылым академиясының отырысында профессор Уолтер Ноддак өзінің қызметкерлері Ида Такке және Отто Бергпен бірге 43 және 75 элементтердің ашылғандығы туралы алғашқы хабарлама жасады, олардың біріншісі Мазурия деп (Ноддактың отаны), ал екіншісі рений деп (Рейн облысының құрметіне-Таккенің отаны) аталды.
Зерттеушілер № 43 және № 75 элементтерді ұзақ уақыттар бойы таба алмағандықтан, Ноддак пен оның қызметкерлері бұл элементтер өте сирек кездеседі және оларды рентген спектрлік анализдермен тікелей анықтау мүмкін емес деп ойлады. Сондықтан оларды алдын ала кем дегенде 0,1 %-ға дейін байыту қажет деп санады. Олар эка және двимарганец өздерінің минералдарын түзбейді деп болжады. Химиялық жағынан ұқсас заттардың бірлесіп кристалдануға қабілетті екендігі белгілі еді. Одан басқа Голдшмидт көрсеткендей, химиялық қасиеттерінің ұқсастығынан бөлек олардың иондық радиустары да бір-біріне жақын болуы керек. Осы тұжырымдарға сүйенсе және жер қыртысында элементтердің таралу Заңына сәйкес платина кені мен колумбит минералдары осы екі элементтің шикізаты ретінде қарастыруға болады деген шешімге келді.
Бірінші объект ретінде Ноддактың Ресейден алдырған 80 грамм Орал платина кені зерттелді. Платиноидтарды бөлу кезінде ұшырындыда ине тәрізді сарғыш кристалдар сублимацияланған. 1 мг мөлшерінде жиналған бұл заттың химиялық қасиеттері белгілі элементтердің қосылыстарының ешқайсысының қасиеттерімен бірдей болған жоқ. Платиноидтар кені қымбат болғандықтан зерттеушілер колумбитке ауысты. 1300-ге жуық сынаманы байыту нәтижесінде 1 граммға жуық метал сульфидтері алынды, алдын-ала есептеулер бойынша мұның ішінде 1 мг-ға жуық эка және двимарганец болуы керек еді. Үлгідегі ниобий мен тантал оксидтерінің басым болуына байланысты рений қосылыстарын таза күйінде бөліп алу мүмкін болмады, оны тек рентгендік спектрлік талдау арқылы анықтауға мүмкіндік болды. Осы зерттеулердің нәтижелері бойынша Ноддак № 43 және № 75 элементтердің ашылғанын мәлімдеді.
Жаңа элементтердің ашылғаны туралы жарияланған хабарлама қызу пікірталас тудырды. КСРО Ғылым Академиясының платина институтының қызметкерлері Ноддак сипаттаған әдіс бойынша көптеген килограмм платина рудасынан он үш үлгі алды, олардың ешқайсысында химиялық, спектроскопиялық немесе рентгенографиялық әдістермен жаңа элементтер табылған жоқ.
Ноддактың хабарламасынан бірнеше ай өткен соң, Чех химигі И. Друце мен ағылшын Ф.Лоринг пиролюзиттен № 75 элементтің ашылғанын мәлімдеді. Сол уақыттарда Я.Гейровский мен В. Долейжек марганец хлориді мен сульфатынан полярографиялық әдіспен ренийді тапқандарын мәлімдеген. Сондықтан Друце өзін және Я.Гейровский мен В. Долейжекті ренийді ашқан ғалымдар деп санау керек деп ұсынған. Алайда, 1927 жылы Ноддак өз қызметкерлерімен бірге 120 мг ренийді алған кезде пікірталас тоқтады. Ренийді ашудағы пікірталас әлі күнге дейін бар, бірақ Ноддактың сирек кездесетін металдың алғашқы үлгісін алу фактісі және №75 элементтің аталуы әлемдік ғылыми қауымдастықтың Ноддак тобының еңбегін мойындағанын көрсетеді.