Сочетает в себе множество полезных физических, механических и технологических свойств, которые определяют его применение от металлургии до нефтехимической промышленности. На странице представлено описание данного металла: физические, химические свойства, области применения, марки, виды продукции.
Основные сведения
Рений (Re) - химический элемент VII группы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 75, атомная масса 186,207. Плотный серебристо-белый переходный металл, относящийся к группе тугоплавких. Имеет высокую плотность 21,02 г/см3, температуру плавления tпл. = 3186 °С, температуру кипения tкип. = 5596 °С. Обладает хорошей прочностью, твердостью и коррозионной стойкостью; имеет высокое удельное электрическое сопротивление.
Описываемый химический элемент относится к редким тугоплавким металлам - его содержание в земной коре очень мало. В рудах всегда присутствует совместно с танталом. Основные минералы - джезказганит (CuReS4), рениит (ReS2).
История открытия
Рений был открыт в 1925 году немецкими химиками Идой и Вальтером Ноддак в результате исследования колумбита (минерал) путем спектрального анализа. Первая успешная попытка получения чистого Re зафиксирована в 1928 году. В 1930 году в германии было организовано его первое промышленное производство.
Свойства рения
Физические свойства
Свойство
Значение
Атомный номер
75
Атомная масса, а.е.м
186,207
Радиус атома, пм
137
Плотность, г/см³
21,02
Молярная теплоемкость, Дж/(K·моль)
28,43
Теплопроводность, Вт/(м·K)
48,0
Температура плавления, °С
3186
Температура кипения, °С
5596
Теплота плавления, кДж/моль
34,0
Теплота испарения, кДж/моль
704
Молярный объем, см³/моль
8,85
Группа металлов
Тугоплавкий металл
Химические свойства
Свойство
Значение
Ковалентный радиус, пм
128
Радиус иона, пм
(+7e) 53 (+4e) 72
Электроотрицательность (по Полингу)
1,9
Электродный потенциал
Re←Re3+ −0,30
Степени окисления
+7, +6, +5, +4, +3, +2, −1
Марки рения и сплавов
Промышленное применение находят в основном сплавы рения, однако в некоторых случаях необходимо использование чистого металла.
Ре-0, Ре-1 - рений высокой чистоты с количеством Re - 99,99% и 99,97% соответственно; поставляется в виде порошка.
МР-47, МР-47 ВП, МР-47 ЗВП - сплав молибдена с рением, содержание Re составляет 42-47%; ВП и ЗВП обозначают способ производства - вакуумная плавка и зонная вакуумная плавка; поставляется в виде проволоки, прутков, полос и фольги.
ВР-5, ВАР-5, ВР-20, ВР-27 ВП, ВР-27 ЗВП - соединение W и Re с 5%, 20%, 24-30% Re соответственно; буква А обозначает наличие кремнещелочной и алюминиевой присадок; заготовки: проволока, пруток.
МВР - сплав молибден-вольфрам-рений с массовой долей Re 42-45%; полуфабрикаты: проволока.
Достоинства / недостатки
Достоинства:
имеет высокую температуру плавления;
стоек к коррозии во многих химически агрессивных средах;
имеет хорошие физические и механические свойства - высокая прочность и твердость, а также удельное электрическое сопротивление.
Недостатки:
очень низкий процент содержания в земной коре (один из самых редких элементов);
высокая стоимость (один из самых дорогих тугоплавких металлов).
Области применения рения
Основные направления использования металла следующие:
измерительные технологии;
металлургия;
нефтехимическая промышленность;
электротехника.
Рений очень востребован в нефтехимической промышленности. Он используется в качестве катализатора. Его применение позволило существенно улучшить изготовление бензина, увеличив объемы производства, сократив затраты на катализаторы и увеличив срок их службы.
Высокая прочность и хорошая стойкость к коррозии в том числе и при высоких температурах позволяют применять рений в электротехнических приборах. Контакты из Re не подвержены окислению и очень прочны, что делает срок их службы существенно более длительным по сравнению с медными.
Re - распространенный легирующий элемент, который позволяет существенно улучшать свойства содержащих его сталей и сплавов. Re передает в легируемые материалы прочность, коррозионную стойкость, тугоплавкость.
Рассматриваемый металл также применяется в изготовлении термоэлектродов термопар - важных элементов измерительных приборов. Высокая температура плавления вольфрама и рения позволяет измерять с помощью таких термопар температуры до 3000 °С.
Продукция из рения
Современное промышленное производство предлагает практически полный спектр стандартных заготовок, активно используемых в различных областях. Из круглого проката можно выделить рениевую проволоку и пруток. Плоский прокат представляет рениевая фольга и полоса. К исходному сырью можно отнести порошок рения, который занимает основополагающее место в цепочке производства изделий из данного металла.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
