Perrhénate d'ammonium

Le perrhénate d'ammonium est le sel d'ammonium de l'acide perrhénique. Soluble dans l'eau^[5], il a été découvert peu après le rhénium.

Perrhénate d'ammonium
__ N     __ H     __ Re     __ O
Identification
Nom UICPA	oxido(trioxo)rhénium d'azanium
No CAS	13598-65-7
No ECHA	100.033.690
No CE	237-075-6
PubChem	3084163
SMILES	[NH4+].[O-][Re](=O)(=O)=O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/H3N.4O.Re/h1H3;;;;;/q;;;;-1;/p+1 InChIKey : HOJYZCWLNWENHS-UHFFFAOYSA-O
Apparence	poudre cristalline blanche inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule	H4NO4ReNH4ReO4
Masse molaire[2]	268,243 ± 0,003 g/mol H 1,5 %, N 5,22 %, O 23,86 %, Re 69,42 %,
pKa	7,1 à 20 °C, cc = 63 g/l[1]
Propriétés physiques
T° fusion	313-314 °C (décomp.)[3] 395 °C (décomp.)[1]
Solubilité	62,3 g·l-1 à 20 °C[3]
Masse volumique	3,97 g·cm-3 à 25 °C[3]
T° d'auto-inflammation	inautoinflammable[3]
Cristallographie
Système cristallin	Tétragonal
Classe cristalline ou groupe d’espace	(no 88) [4] tétragonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle I~4_{1}/a\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle C_{4h}^{6}\,}$
Précautions
SGH[1]
H272, H315, H319, H335, P220, P261 et P305+P351+P338 H272 : Peut aggraver un incendie ; comburant H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P220 : Tenir/stocker à l’écart des vêtements/…/matières combustibles P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
Transport[1]
-    1479    Numéro ONU : 1479 : SOLIDE COMBURANT, N.S.A. Classe : 5.1 Étiquette : 5.1 : Matières comburantes Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Écotoxicologie
DL50	> 2 000 mg/kg (rat, oral)[3]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Synthèse et structure

Le perrhénate d'ammonium peut être préparé à partir de pratiquement toutes les sources courantes de rhénium. Le métal, les oxydes et les sulfures peuvent être oxydés avec de l'acide nitrique et la solution résultante traitée avec de l'ammoniaque. Alternativement, une solution aqueuse de Re₂O₇ peut être traitée avec de l'ammoniac, suivie d'une cristallisation^[6],[7].

Donc le perrhénate d'ammonium est obtenu par réaction d'une solution d'acide perrhénique avec de l'ammoniac^[4]:

NH₃ + HReO₄ → NH₄ReO₄

Le perrhénate d'ammonium présente une structure cristalline tétragonale de type scheelite avec le groupe d'espace I41/a (n^o 88) et les paramètres de réseau a = 587,1 pm et c = 1294,2 pm^[4].

Cette structure cristalline est celle de la scheelite, dans laquelle le cation atomique est remplacé par le cation moléculaire de l'ammonium^[8]. Elle subit une transition d'orientation d'ordre moléculaire sous refroidissement sans changement de groupe d'espace, mais avec un changement fortement anisotrope de la forme de la cellule élémentaire, ce qui confère la propriété inhabituelle d'avoir un coefficient RQN du rhénium positif en température et en pression^[9].

NH₄ReO₄ peut être considéré comme la structure prototype d'une famille de scheelites d'ammonium, comprenant le pertechnétate (NH₄TcO₄), le periodate (NH₄IO₄), le tétrachlorothallate (NH₄TlCl₄) et le tétrachloroindate (NH₄InCl₄)^[9].

Propriété

Le perrhénate d'ammonium se décompose à 400 °C en oxyde de rhénium(IV), ReO₂, en eau et en diazote. De la poudre de rhénium pur peut être produite à partir de ce perrhénate en le chauffant en présence d'hydrogène^[6] :

2 NH₄ReO₄ + 7 H₂ → 2 Re + 8 H₂O + 2 NH₃

Le chauffage doit être fait lentement car le perrhénate d'ammonium se décompose en Re₂O₇ volatil à partir de 250 °C. Lorsqu'il est chauffé dans un tube scellé à 500 °C, le perrhénate d'ammonium se décompose en dioxyde de rhénium^[6] :

2NH₄ReO⁴ → 2ReO₂ + N₂ + 4 H₂O

Les organohydrazinures de rhénium(III) formés lors de la réduction du perrhénate d'ammonium avec la 2-hydrazinopyridine et la triphénylphosphine pourraient être utilisés en tant que radiopharmaceutiques^[3].

Notes et références

• (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en anglais « Ammonium perrhenate » (voir la liste des auteurs) et en allemand « Ammoniumperrhenat » (voir la liste des auteurs)..

1. Entrée « Ammonium perrhenate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 9 septembre 2019 (JavaScript nécessaire)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. Fiche Sigma-Aldrich du composé Ammonium perrhenate 99.999% trace metals basis, consultée le 10 septembre 2019. + (pdf) fiche MSDS.
4. Georg Brauer, Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3, Enke, Stuttgart, 1981, chapitre III, p. 1633. (ISBN 3-432-87823-0).
5. « Distribution et vente de Perrhénate d'ammonium, NH4ReO4 », sur www.todini.com (consulté le 8 septembre 2019)
6. O. Glemser, "Ammonium Perrhenate" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2^d Ed. édité par G. Brauer, Academic Press, 1963, New York, vol. 1, pp. 1476–85.
7. Richard J. Thompson et al., Ammonium Perrhenate, Inorganic Syntheses, 1966, vol. 8, pp. 171–173. DOI 10.1002/9780470132395.ch44.
8. I. P. Swainson et R. J. C. Brown, Refinement of ammonium perrhenate structure using a pseudo-spin model for the ammonium ion orientation, Acta Crystallographica, 1997, vol. B53, pp. 76–81. DOI 10.1107/S0108768196011160.
9. R. J. C. Brown et S. L. Segel, 187Re, 14N, and 2H nuclear quadrupole couplings in NH4ReO4: Evidence for a possible phase transition, Journal of Chemical Physics, 1977, vo. 67(7), pp. 3163–7. DOI 10.1063/1.435229.

• 
  flacons de perrhénate d'ammonium
• 
  du perrhénate d'ammonium

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