ЦЕННЫЕ
МЕТАЛЛЫ
ЗОЛОТО СЕРЕБРО ПЛАТИНА ПАЛЛАДИЙ
РОДИЙ ИРИДИЙ ОСМИЙ РУТЕНИЙ

Ценный промышленный металл - рений

Рений принадлежит к группе редких рассеянных химических элементов. Его количество по массе в земных породах равняется 0,00000007%. Это более редкий металл, чем любой представитель платиновой группы. Но его ценность - не в малом количестве. Невзирая на то, что рений не назван благородным, он превосходит многих более дорогих представителей по своим характеристикам. Но обо всем по порядку.


История рения

О существовании этого металла догадывался сам Менделеев – создатель Периодической системы химических элементов. Было даже известно, что он будет числиться в ячейке 75. Ее пытались заполнить многие ученые, но лишь в 1922 году появилась реальная надежда. Именно в это время химики супруги Ноддак, занялись его поисками. Они начали изучать платиновые руды, затем перешли к минералам редкоземельных элементов. По истечению трех лет, после проверки 1600 образцов один из минералов проявил незнакомые линии в рентгеновском спектре. Это был он – долгожданный рений, ценный металл с уникальными свойствами.

Ученые назвали его в честь речки Рейн, протекающей на родине Иды Ноддак. Об открытии металла было тут же доложено химическому собранию в Нюрнберге. А спустя год на свет появились первые миллиграммы рения, добытого из молибденита. Чуть позже немецких ученых поиском рения занялись химики Чехии и Англии. Они подтвердили существование этого металла и выделили его из марганцевых минералов. Открытие рения стало последним звеном в цепи элементов, обнаруженных в природных соединениях. Все, что было открыто позже, получали искусственным путем – в процессе ядерных реакций.


Свойства рения

Внешний вид рения напоминает платину и сталь. Он такого же серебристо-белого цвета, как и большинство благородных металлов. Его порошок отличается темно-серой либо черной окраской. Своими физическими характеристиками рений похож на драгоценные металлы - платиноиды.

Рений – очень тяжелое вещество. Его плотность составляет 21,02 г/куб.см. Более плотными являются драгоценные осмий, платина, иридий. Рений - также рекордсмен по тугоплавкости. Металл может расплавиться лишь при температуре 3180 °С. А вот точная температура кипения для него еще не установлена. Пока что ученые принимают ее равной 6000°С. Важным свойством рения является жаропрочность. Этот металл остается верным себе даже при длительном нагревании до 500-2000 °C. Он также устойчивый к частым многократным перегревам и переохлаждениям.

По химическим характеристикам рений похож с платиноидами. Он обладает особенной стойкостью к воздействию агрессивных веществ. Металл длительное время сохраняет внешний вид, не окисляясь на воздухе. Но, если температура превышает 300 °С, он начинает покрываться окислом.

Рений не реагирует на присутствие соляной и плавиковой кислот. Азотная, горячая серная кислоты и пероксид водорода способны его растворить. Расплавленные щелочи тоже растворяют его, а растворы щелочей - вызывают коррозию. Рений реагирует с галогенами, хлором, фтором, селеном, бромом, серой.

Природный ценный рений – это смесь изотопов рения-185, составляющего 62,6%, и рения-187, занимающего 37,4%. Рений-185 стабильный изотоп, а рений-187 – радиоактивный с периодом полураспада в 43,5 миллиарда лет.


Добыча рения

Производство рения началось Германией в 1929 году. Первая порция металла составила 3 грамма, но спустя десятилетие страной было добыто уже 200 кг металла. Второй страной, начавшей получать рений, стали США. В 1945 году они могли похвастаться 4,5 килограммами металла. После войны 1941 года его стали извлекать СССР, Франция, Англия, Бельгия, Швеция.

Сегодня производство рения осуществляют Чили, Соединенные Штаты, Польша, Перу, Россия, Казахстан. По его количеству в недрах первое место занимает Чили, второе - Соединенные Штаты, третье – Россия. Существует также мнение, что на втором месте по запасам находится Казахстан. Общие запасы металла составляют 13 000 тонн. При потреблении от 40 до 50 тонн ежегодно, можно предположить, что человечеству хватит рения еще на две-три сотни лет.

Самородного рения в природе не существует. Он может находиться в составе собственных минералов, которые очень редко встречаются и представляют интерес, скорее всего, для науки. Процентное содержание рения в них достигает 1,88%. Но чаще всего он является попутчиком других металлов и встречается в платиновых, медных, молибденовых, полиметаллических рудах. Следы рения можно обнаружить даже в буром угле.

Основная добыча металла ведется из медно-молибденовой руды. Извлечение рения становится возможным после получения основного металла – меди либо молибдена. Лишь затем из металлического концентрата выделяют ценный рений.


Применение рения

Рений – очень дорогой промышленный металл. Его стоимость в «пиковом » 2008 году составила 12 тысяч долларов за килограмм. В последние годы она немного снизилась и в 2013 году остановилась на 3,5-4 тысячах долларов.

Рений используется в тех отраслях, где никакое другое сырье не в силах заменить его. Основной формой применения являются многочисленные сплавы. Ввиду уникальной жаропрочности он востребован при производстве космической техники, самолетов и ракет, в ядерной промышленности, где рабочие температуры достигают 3000 °С.

Этот металл является находкой для электронной и электротехнической отрасли. Рений - непременный компонент при производстве ламп накаливания, электроннолучевых и рентгеновских трубок, термопар, контактов, деталей точных приборов. Контакты из рения обладают способностью очищаться после окисления. Окись рения, образующаяся со временем на поверхности контактов, обладает летучестью и сама себя устраняет, оставляя поверхность чистой.

Велика роль рения в нефтехимической и химической отраслях. Здесь особо ценятся его каталитические свойства. Рениевые катализаторы можно восстанавливать без серьезных потерь в металле. Как катализатор он также является участником многих химических реакций. Сравнительно недавно его стали применять в качестве покрытия. Ренирование – это единственная возможность защитить детали из менее прочных металлов от разъедающих веществ. В емкостях, покрытых рением, транспортируют различные кислоты и агрессивные вещества.

Рений применяется в ядерной медицине для диагностики и лечения тяжелых заболеваний. Особого внимания заслуживает рений-188, не имеющий в мире аналогов и являющийся результатом разработки российских ученых. Радиоактивный изотоп рений-187 используется для определения возраста горных пород.

Копирование материалов сайта разрешается только с использованием активной ссылки на  gold-silver.com.ua
Copyright © 2014. All rights reserved.
Яндекс.Метрика