錸:比金鉑更稀有,年產(chǎn)量不足黃金2%的航空發(fā)動(dòng)機(jī)心臟

錸: 密度 21.04克/厘米3, 熔點(diǎn) 3180℃, 沸點(diǎn) 5627℃。晶格類(lèi)型六角密集。外表與鉑同,純錸質(zhì)軟,有良好的機(jī)械性能。溶于 稀硝酸 或過(guò)氧化氫溶液。不溶于鹽酸和 氫氟酸 中。在 高溫 下,與硫的蒸氣化合而形成 硫化 錸ReS2。不與氫、氮作用,但可吸收H2。 化合價(jià) 有3、4、6和7。能被氧化成很安定的 七氧化二錸 Re2O7,這是錸的特殊性質(zhì)。
基本信息
- 中文名
- 錸
- 外文名
- Rhenium
- 原子量
- 150
- ? 分子式
- Re
- 元素類(lèi)型
- 金屬
元素簡(jiǎn)介錸
元素中文名稱(chēng):錸 láiㄌㄞˊ("來(lái)"音)
元素符號(hào):Re
元素英文名稱(chēng):Rhenium
英文名稱(chēng)來(lái)源:源于拉丁文Rhenus,原意是"萊茵河"
一種金屬元素,熔點(diǎn)3180℃,高熔點(diǎn)金屬之一,用來(lái)制造電燈絲、人造衛(wèi)星和火箭的外殼、原子反應(yīng)堆的防護(hù)板等,化學(xué)上用做催化劑。
元素原子量:186.207
元素類(lèi)型:金屬
體積彈性模量:370GPa
原子化焓:791 kJ /mol @25℃
熱容:25.48 J /(mol· K)
導(dǎo)熱系數(shù):48.0W/(m·K)
導(dǎo)電性:0.0542*10^6/(cm ·Ω)
熔化熱:33.20(千焦/摩爾)
汽化熱:715.0(千焦/摩爾)
原子體積:8.85(立方厘米/摩爾)
元素在宇宙中的含量:0.0002(ppm)
元素在太陽(yáng)中的含量:0.0001(ppm)
地殼中含量:0.0004(ppm)
元素在海水中的含量: 0.000004(ppm)
氧化態(tài):
主要 Re+3,Re+4,Re+5
其他 Re-3,R1,Re0,Re+1,Re+2,Re+6,Re+7
原子序數(shù):75
核內(nèi)質(zhì)子數(shù):75
核外電子數(shù):75
核電核數(shù):75
所屬周期:6
所屬族數(shù):ⅦB
摩爾質(zhì)量:186
密度:21.02
熔點(diǎn):3180.0
沸點(diǎn):5627.0
外圍電子排布:5d5 6s2
核外電子排布:2,8,18,32,13,2
錸
電離能(kJ /mol)
M - M+ 760
M+ - M2+ 1260
M2+ - M3+ 2510
M3+ - M4+ 3640
M4+ - M5+ 4900
M5+ - M6+ 6300
M6+ - M7+ 7600
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為六方晶胞。
晶胞參數(shù):
a = 276.1 pm
b = 276.1 pm
c = 445.6 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
聲音在其中的傳播速率:4700(m/S)
莫氏硬度:7
原子半徑:1.97
輔助資料
錸是一個(gè)真正稀有元素。它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小,僅僅大于鏷和鐳這些元素。再加上它不形成固定的礦物,通常與其他金屬伴生。這就使它成為存在于自然界中被人們發(fā)現(xiàn)的最后一個(gè)元素。錸,作為錳副族中的一個(gè)成員,早在門(mén)捷列夫建立元素周期系的時(shí)候,就曾預(yù)言它的存在,把它稱(chēng)為dwi-manganese(次錳),而把這個(gè)族中的另一個(gè)當(dāng)時(shí)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的成員稱(chēng)為eka-manganese(類(lèi)錳)。后來(lái)莫斯萊確定了這兩個(gè)元素的原子序數(shù)分別是75和43。由于某個(gè)未知元素往往可以從和它性質(zhì)相似的元素的礦物中尋找到,所以科學(xué)家們一直致力于從錳礦、鉑礦以及鈮鐵礦(鉭和鈮的礦物)中尋找這兩個(gè)元素。但直到1925年才由德國(guó)的諾達(dá)克、塔克和貝格利用X光譜從大量的礦物和巖石的濃縮產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)命名75號(hào)元素為rhenium,元素符號(hào)定為Re。
元素發(fā)現(xiàn)
發(fā)現(xiàn)人:諾達(dá)克(W.Noddack)、塔克(I.Tacke)和貝格(O.Berg)
發(fā)現(xiàn)時(shí)間和地點(diǎn):1925 德國(guó)
元素來(lái)源:少量存在于硅鈹釔礦和輝鉬礦中
存在形式
錸在地殼中的含量為 0.001×10^4%。
在自然界中,錸分布在輝鉬礦、稀土礦和鈮鉭礦中,含量都很低。在輝鉬礦中可能以二硫化錸ReS2或七硫化二錸Re2S7形式存在,含量略高些。錸有兩種天然同位素:Re-185穩(wěn)定,Re-187 有放射性。
元素描述
關(guān)于熔點(diǎn)最高金屬的說(shuō)明:根據(jù)權(quán)威專(zhuān)業(yè)書(shū)籍《蘭氏化學(xué)手冊(cè)》,錸的熔點(diǎn)為3180攝氏度而不是3440攝氏度。其熔點(diǎn)低于金屬鎢的3410攝氏度,不是熔點(diǎn)最高的金屬。
元素性質(zhì)
①物理性質(zhì):錸為銀白色金屬或灰到黑色粉末;熔點(diǎn)3180℃,沸點(diǎn)5627℃,相對(duì)密度20.53.金屬錸非常硬,耐磨,耐腐蝕。
②化學(xué)性質(zhì):錸的電子構(gòu)型為[Xe]4f145d56s2,氧化態(tài)有0、-1、+1、+2、+3、+4、+5、+6、+7,主要氧化態(tài)為+3、+4、+5、+7。錸的化學(xué)活潑性取決于他的聚集態(tài),粉末狀金屬錸活潑。錸不溶于鹽酸,溶于硝酸,生成高錸酸:3Re+7HNO3→3HReO4+7NO+2H2O。它也溶于含氨的過(guò)氧化氫溶液中,生成高錸酸銨:
2Re+2NH3+4H2O2→2NH4ReO4+3H2
錸的氧化物有七氧化二錸 Re2O7 、二氧化錸 ReO2、三氧化錸 ReO3、三氧化二錸 Re2O3和氧化二錸 Re2O 等。七氧化二錸為黃色固體,溶于水,形成高錸酸HReO4。三氧化錸為紅色,不溶于水。二氧化錸為黑色。錸與硫蒸氣在高溫下化合生成二硫化錸。錸與鹵素中的氟、氯和溴反應(yīng)生成鹵化物,如四氟化錸 ReF4、五氟化錸ReF5、六氟化錸ReF6、七氟化錸ReF7、五氯化錸ReCl5、六氯化錸ReCl6、三氯化錸ReCl3等。錸的鹵化物和鹵氧化物均易水解。ReCl3是三聚紅色固體,為共價(jià)化合物,在溶液中是非電解質(zhì)。四價(jià)錸能形成多種配位化合物。錸還能形成羰基化合物Re(CO)5和高錸酸鹽M3ReO5(M為一價(jià)金屬),錳和锝都沒(méi)有類(lèi)似的鹽生成。
制備
焙燒輝鉬礦的煙道灰和精煉銅的陽(yáng)極泥中都含有七氧化二錸,用水浸取,過(guò)濾,加入氯化鉀使高錸酸鉀KReO4析出,重結(jié)晶后在 800℃用氫氣還原,可制得金屬錸:2KReO4 +7H2 →2Re+6H2O+2KOH
冶金
錸的提取冶金過(guò)程主要包括含錸原料制取、錸鉬分離、錸中間化合物制取、粗錸粉制取和錸的精煉致密化等步驟
致密錸制取工業(yè)上生產(chǎn)錸錠或錸條的方法有高溫?zé)Y(jié)法和熔煉法兩種。
①高溫?zé)Y(jié)法又稱(chēng)粉末冶金法。先將錸粉在6MPa壓力下制成坯條,坯條在真空或氨氣中于1200℃下燒結(jié),再將預(yù)燒條在垂熔爐中于2700--2850℃下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),最后269得到理論密度超過(guò)90%的錸條。
②熔煉法該法以燒結(jié)條作原料,用電弧熔煉、電子束熔煉和區(qū)域熔煉法對(duì)粗錸進(jìn)行提純精制。電子束熔煉采用水冷銅增塌,真空度106Pa,所得錸錠為柱狀結(jié)晶體,純度99.99%;區(qū)域熔煉也采用電子束加熱,以錸條作陽(yáng)極,電子槍作陰極進(jìn)行懸浮區(qū)域熔煉,產(chǎn)品為光譜純度的錸單晶。
錸原料分散,未來(lái)任務(wù)要擴(kuò)大錸原料來(lái)源,提高錸在鉬、銅等冶煉過(guò)程中的回收率,發(fā)展和完善閃速焙燒爐和循環(huán)流態(tài)化焙燒方法,同時(shí)開(kāi)發(fā)更有效的錸原料中提取錸的新工藝,特別是溶劑萃取和離子交換法。
資源
錸的地殼豐度為7x10"%。迄今只發(fā)現(xiàn)輝錸礦(ReS2)和銅錸硫化礦(CuReS4)兩種獨(dú)立的錸礦物。錸多伴生于鉬、銅、鋅、鉛等礦物中,很難單獨(dú)利用,故而錸又列為稀散金屬。具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提錸的原料為輝鉬礦和銅精礦。錸作為副產(chǎn)品在輝鉬礦和銅精礦的冶煉中回收。迄今只查明有輝錸礦和銅錸硫化礦物,而多以微量伴生于鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鈮等礦物中。具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的含錸礦物為輝鉬礦。一般輝鉬精礦中錸的含量在0.001%-0.031%之間。但從斑巖銅礦選出的鉬精礦含錸可達(dá)0.16%。生產(chǎn)錸的主要原料是鉬冶煉過(guò)程的副產(chǎn)品。從某些銅礦、鉑族礦、鈮礦甚至閃鋅礦的冶煉煙塵和渣中以及處理低品位鉬礦的廢液時(shí),都可以回收錸。1978年和1979年世界錸的總產(chǎn)量分別為7210和7260公斤。聯(lián)邦德國(guó)、智利、加拿大和前蘇聯(lián)是錸的主要生產(chǎn)國(guó)。
應(yīng)用介紹
金屬錸及其合金可制自來(lái)水筆尖和高溫?zé)犭娕?,在醇?lèi)脫氫、合成氨和由二氧化硫制三氧化硫中做催化劑。含鎢 90%、釩 1%、錸 9%的合金可耐高溫。由于錸的存在分散,價(jià)格昂貴,實(shí)際應(yīng)用尚有待開(kāi)發(fā)。
元素來(lái)源
錸是一個(gè)非常稀少而且分散的元素,在地殼中的含量?jī)H有10-7%。主要存在于輝鉬礦中??捎梢睙捿x鉬礦的煙道塵中獲得的Re2O7。然后加入KCl,再用氫還原而制得。
提取錸時(shí)先提取純的錸化合物,然后用氫還原法或水溶液電解法制得錸粉,再用粉末冶金方法加工成材。
元素用途
由于價(jià)格昂貴,直到1950年才由實(shí)驗(yàn)室珍品變?yōu)橹匾男屡d金屬材料。錸廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)各部門(mén),主要用作石油工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)催化劑,石油重整催化劑,電子工業(yè)和航天工業(yè)用錸合金等。
1、錸主要用作石油工業(yè)的催化劑,
2、錸具有很高的電子發(fā)射性能,廣泛應(yīng)用于無(wú)線電、電視和真空技術(shù)中。
3、錸具有很高熔點(diǎn),是一種主要的高溫儀表材料;同時(shí)含錸合金也用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐熱部件的制造,全球約80%的錸用于生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
高純錸粉
4、錸和錸的合金還可作電子管元件和超高溫加熱器以蒸發(fā)金屬。
5、鎢錸熱電偶在3100℃也不軟化,鎢或鉬合金中加25%的錸可增加延展性能;錸在火箭、導(dǎo)彈上用作高溫涂層用,宇宙飛船用的儀器和高溫部件如熱屏蔽、電弧放電、電接觸器等都需要錸。
6、金屬錸及其合金可制自來(lái)水筆尖和高溫?zé)犭娕?在醇類(lèi)脫氫、合成氨等化工中作催化劑;含錸的合金可耐高溫;由于錸的存在分散,價(jià)格昂貴,實(shí)際應(yīng)用尚待開(kāi)發(fā)。還用來(lái)制造電燈絲、人造衛(wèi)星和火箭的外殼、原子反應(yīng)堆的防護(hù)板等。
錸效應(yīng)
錸能夠同時(shí)提高鎢、鉬、鉻的強(qiáng)度和塑性,人們把這種現(xiàn)象稱(chēng)為"錸效應(yīng)".
高錸酸
加少量(3%~5%)的錸能夠使鎢的再結(jié)晶起始溫度升高300℃~500℃---錸(Re)的上述作用被稱(chēng)為錸效應(yīng)W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強(qiáng)度和塑性,可加工成板、片、線、絲、棒,用于航天、航空的高溫結(jié)構(gòu)件(噴口、噴管、防熱屏等)、彈性元件及電子元件等,錸 (Re)對(duì)單晶高溫合金顯微組織、力學(xué)性能、不穩(wěn)定相及單晶缺陷等的影響,并指出了今后的研究方向
錸合金
錸的價(jià)格昂貴,在應(yīng)用上多采用含錸的合金,其中鎢錸和鉬錸合金用途最廣。鎢錸合金含錸10%~26%,鉬錸合金中含錸量為11%~50%。此外還有W-33.3Mo-33.3Re,Mo-Re-Hf-Zr,Mo-Re-Hf-V合金,后兩種合金
錸合金
具有較高的強(qiáng)度。鎢錸和鉬錸合金具有良好的高溫強(qiáng)度和塑性,可加工成板、片、線、絲、棒,用于航天航空的高溫結(jié)構(gòu)件、彈性元件、電子元件等,還可用于制造加熱元件、工件、燈泡、X射線器械和醫(yī)療器械。W-Re-ThO2合金可用作高溫加熱工件,鎢錸、鉬錸合金觸頭具有高抗熱蝕和高溫導(dǎo)電能力,能提高供電設(shè)備的使用壽命和工作可靠性。如:鉑錸合金;鉑鎢錸合金;鎢錸合金;鉬錸合金等。
發(fā)現(xiàn)歷史
錸為稀散元素,發(fā)現(xiàn)較晚。1872年俄國(guó)人門(mén)捷列夫根據(jù)元素周期律預(yù)言,在自然界中存在一個(gè)尚未發(fā)現(xiàn)原子量為190的"類(lèi)錳"元素。1925年德國(guó)化學(xué)家諾達(dá)克用光譜法在鈮錳鐵礦中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)元素,以萊茵河的名稱(chēng)Rhein命名為rhenium。以后,諾達(dá)克又發(fā)現(xiàn)錸主要存在于輝鉬礦,并從中提取了金屬錸。錸由于資源貧乏,價(jià)格昂貴,長(zhǎng)期以來(lái)研究較少。1950年后,錸在現(xiàn)代技術(shù)中開(kāi)始應(yīng)用,生產(chǎn)日益發(fā)展。中國(guó)在60年代開(kāi)始從鉬精礦焙燒煙塵中提取錸。
字音字型
áiㄌㄞˊ
部首:钅,部外筆畫(huà):7,總筆畫(huà):12 ; 繁體部首:金,部外筆畫(huà):7,總筆畫(huà):15
五筆86:QGOY 五筆98:QGUS 倉(cāng)頡:CDT
筆順編號(hào):311151431234?四角號(hào)碼:85790 UniCode:CJK 統(tǒng)一漢字 U+94FCre用在回帖中
是回復(fù)別人的意思,就是回答別人提出的問(wèn)題,re是reply的簡(jiǎn)寫(xiě)方式,類(lèi)似于我們常將telephone(電話)縮寫(xiě)成TEL一樣的道理,僅僅是回復(fù)的意思,沒(méi)有贊同的意思是在里面
RE
第二個(gè)音階的唱音
're
英文中are的縮寫(xiě)
定年
錸有兩種同位素,分別是185、187,在地質(zhì)學(xué)上有重要的用途,即錸-鋨同位素體系,被廣泛應(yīng)用于研究礦床成因、巖漿形成、地幔演化、天體演化以及同位素定年。
該同位素體系具有不同于其它常用同位素體系的特性。首先,錸和鋨均屬?gòu)?qiáng)親鐵和親銅性元素,傾向于在鐵和硫化物相中富集,因此,它們?cè)阼F一鎳金屬構(gòu)成的地核中高度富集,在地幔和地殼中極其貧化。其次,鋨是高度相容元素,而錸是相容至中等程度的不相容元素,因而在地幔熔融過(guò)程中,鋨傾向于富集在地幔殘留相中,錸傾向于富集在熔漿中,導(dǎo)致地幔與地殼的Re/Os比值發(fā)生很大的變化。最后,由于地幔巖石中的鋨同位素比值不易受后期地幔交代作用的影響而發(fā)生大的變化,可以更好地反映這些巖石的成因及地幔演化特征。
錸
安全信息
- 包裝等級(jí):III
- 危險(xiǎn)類(lèi)別:8
- 危險(xiǎn)品運(yùn)輸編碼:UN 3178 4.1/PG 2
- WGK Germany:3
- 危險(xiǎn)類(lèi)別碼:R34
- 安全說(shuō)明:S16-S45-S36/37/39-S26-S33-S27
- RTECS號(hào):VI0780000
- 危險(xiǎn)品標(biāo)志:C,F