Рений

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Содержание 1 История 2 Геохимия рения 3 Свойства рения 3.1 Физические свойства 3.2 Химические свойства 4 Получение 4.1 Технология рения 4.2 Мировая добыча рения 5 Применение 6 Биологическая роль 7 Ссылки

[править] История

Существование рения было предсказано Д.И.Менделеевым ("двимарганец"), по аналогии свойств элементов в группе периодической системы. Элемент открыли в 1925 году немецкие химики Ида и Вальтер Ноддак. Элемент назван в честь Рейнской провинции Германии — родины Иды Ноддак.

[править] Геохимия рения

Рений один из редчайших элементов земной коры. Его кларковое число — 10⁻³ г/т. По геохимическим свойствам он схож со своими гораздо более распространенными соседями по периодической системе — молибденом и ванадием. Поэтому в виде малых примесей он входит в минералы этих элементов. Основным источником рения служат молибденовые руды некоторых месторождений, где его извлекают как попутный компонент.

Единственное в мире месторождение рения обнаружено в 1992 году на вулкане Кудрявый, остров Итуруп, Южно-Курильские острова. Месторождение представленно фумарольным полем с постоянно действующими источниками высокотемпературных глубинных флюидов — фумаролами. То есть месторождение активно формируется по сегодняшний день. Рений находится в форме минерала ReS₂, со структурой, аналогичной молибдениту.

[править] Свойства рения

[править] Физические свойства

Рений - четвёртый в списке элементов с наибольшей плотностью в твёрдом состоянии.

Рений - тугоплавкий тяжелый металл, по внешнему виду напоминает сталь. Порошок металла - черного или темно-серого цвета в зависимости от дисперсности. По ряду физических свойств рений приближается к тугоплавким металлам VI группы (молибден, вольфрам), а также к металлам платиновой группы. По температуре плавления рений занимает второе место среди металлов, уступая лишь вольфраму, а по плотности - четвертое (после осмия, иридия и платины). Чистый металл пластичен при комнатной температуре, но вследствие высокого модуля упругости после обработки твердость рения сильно возрастает из-за наклепа. Для восстановления пластичности его отжигают в водороде, инертном газе или вакууме. Рений выдерживает многократные нагревы и охлаждения без потери прочности. Его прочность при температуре до 1200°C выше, чем вольфрама и значительно превосходит прочность молибдена. Удельное электросопротивление рения в четыре раза больше, чем у вольфрама и молибдена. [С.С. Коровин, В.И. Букин, П.И. Федоров, А.М. Резник. Редкие и рассеянные элементы: Химия и технология. Том 3 / Под общ. ред. С.С. Коровина. М.: МИСИС, 2003].

[править] Химические свойства

Компактный рений устойчив на воздухе при обычных температурах. При температурах выше 300° наблюдается окисление металла, интенсивно окисление идет при температурах выше 600°. Рений более устойчив против окисления, чем вольфрам, не реагирует непосредственно с азотом и водородом; порошок рения лишь адсорбирут водород. При нагревании рений взаимодействует с фтором, хлором и бромом. Рений почти не растворим в соляной и плавиковой кислотах и лишь слабо реагирует с серной кислотой даже при нагревании, но легко растворяется в азотной кислоте. Со ртутью рений образует амальгаму. [К.Б. Лебедев. Рений. М.: Металлургиздат, 1960].

Рений взаимодействует с водными растворами пероксида водорода с образованием рениевой кислоты.

[править] Получение

[править] Технология рения

Рений получают обогащением сырья с очень низким содержанием целевого компонента. Чаще всего используют экстракцию перренатов из водных растворов.

[править] Мировая добыча рения

Мировая добыча рения в 2006 году составила около 40 тонн.

[править] Применение

Важнейшие свойства рения, определяющие его применение это: очень высокая тепература плавления, устойчивость к химическим агентам, каталитическая активность (в этом он близок платиноидам).

Рений используется при изготовлении:

• платина-рениевых катализаторов, применяемых для синтеза высококачественного бензина, без свинца.
• вольфрам-рениевых термопар, позволяющих измерять температуры до 2200 °C
• сплавов с вольфрамом и молибденом. Добавка рения повышает одновременно и прочность и пластичность этих металлов.
• нитей накала в масспектрометрах и ионных манометрах.
• реактивных двигателей.

Кроме того из рения делают самоочищающиеся электрические контакты. При замыкании и разрыве цепи всегда происходит электрический разряд, в результате чего метал контакта окисляется. Точно также окисляется и рений, но его оксид — Re₂O₇ летуч при относительно низких тепературах (температура кипения — всего 362,4 °C) и поэтому при разрядах он испаряется с поверхности контакта. Поэтому рениевые контакты служат очень долго.

[править] Биологическая роль

Маловероятно, что рений участвует в биохимических процессах. Вообще о воздействии рения на живые организмы известно очень мало, не изучена его токсичность, поэтому при работе с его соединеними следут быть осторожным.

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите её в соответствии с правилами написания статей.

Основная статья Изотопы рения

Изотоп

РИ

РP

ПР "@1" {{ #rand: 10 | 20 }}

[править] Ссылки

• Рений на Webelements
• Рений в Популярной библиотеке химических элементов

• Цены на рений (сайт на англ. языке)

• Глава из книги «Популярная библиотека химических элементов». Подробно изложены технологии извлечения металла и история его открытия.

Периодическая система элементов

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

*

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

**

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr