レニウム — メンデレーエフの周期表で75番目の元素です。化学記号Re（ラテン語：Rhenium）は、タングステンやモリブデンに性質が似ている銀白色の金属です。レニウムには2つの同位体が知られており、185Reと187Reです。重い同位体はほぼ倍の量があり、軽い同位体とは異なり、放射性です。β線を放出して、レニウム-187は数十億年かけてオスミウムになります。レニウム-185は1925年、ドイツの化学者ノッドク夫妻によって純粋な形で分離されました。彼は、最後に発見された非放射性元素となりました。

地質学

この希少な元素は、モリブデン鉱石や銅鉱石に見つかります。チリ、アメリカには非常に豊富な鉱床があります。年間消費量が40−50トンのレベルが維持される場合、そしてこの金属の再利用を考慮しない場合は、世界の埋蔵量で250−300年間人類に十分でしょう。純度に応じて、1kgのレニウムの価格は1000ドルから10,000ドルの間で変動します。

需要

数十年間、レニウムの需要は安定していました。主要な消費者は電気技術産業でした。主にレニウムは熱電対や真空機器のフィラメントの製造に使われていました。需要は昨世紀後半に増え、石油化学産業がレニウム-プラチナ触媒を使用し始めました。このような触媒は、より安価な高オクタンガソリンの生産を可能にしました。旧式のプラチナ触媒と比較して、レニウム触媒は50％効率的で、4倍長持ちしました。以前はレニウムの多くが耐熱合金の合金化に使われていましたが、20世紀末からはレニウムの75％が触媒の製造に使用されるようになりました。今日、この金属は冶金、電気技術、石油化学においても重要なものであります。

物理的特性

これは難溶性で重い金属であり、モリブデンとタングステンに似た性質を持っています。融点（3170°C）で、レニウムはタングステンに次いで2番目です。1立方センチメートルのレニウムは21グラム重く、より重いのはオスミウム、イリジウム、プラチナのみです。純粋なレニウムはタングステンよりもはるかに延性があります。通常の条件下で薄いワイヤーに引き伸ばしたり、ローリングすることができます。「レニウム効果」も発見されました。この金属がモリブデンとタングステンの強度と延性を同時に向上させることが分かりました。高いひずみ係数のため、加工後の硬さは冷間作業によって著しく増大します。延性を回復させるため、レニウムを水素、真空、または不活性ガス中で焼きなまします。1200 °Cまで、タングステンより強度が高く、モリブデンよりもはるかに強度が高くなります。レニウムは強度を失うことなく、繰り返しの冷却と加熱に耐えます。電気抵抗では、タングステンとモリブデンよりも4倍優れています。

化学的特性

レニウムはタングステンよりも酸化に対する耐性が高く、空気中で年を経ても失われない輝きを保ちます。塩酸やフッ化水素酸にはほとんど溶けず、温めても硫酸H₂SO₄にはほとんど反応しませんが、硝酸には簡単に溶け、H₂O₂溶液中でレニウム酸を生成します。水銀とはアマルガムを形成します。

生産

それは、モリブデンと銅の硫化鉱石から産出され、レニウム塩はごく少量含まれており、火法冶金法（転炉、溶融、酸化焙焼）を使用して得られます。焙焼中にレニウム酸化物は昇華し、特別なフィルターで捉えられます。レニウムは通常、焼け殻に残り、そこから重炭酸ソーダまたはアンモニア溶液に移り、後に水素で金属を回収します。銅精鉱の溶融中には、通常50−60%のReが煙とともに失われます。銅精鉱を処理する際には、硫酸洗浄酸がこの金属を得るための主要な供給源となります。

用途

レニウムの使用は高い電気抵抗と耐熱性、攻撃的な化学因子への耐性、高い触媒活性（白金族に近い）によって特徴付けられます。現代の原子力エネルギーは、レニウムを含む合金なしでは成り立ちません。原子時代の朝に、タングステンと26％のレニウムの合金が、熱発生素子の被覆材など、原子炉の中でt° 1600−3000°Cで動作する他の部品に使用され始めました。レニウムとその合金は、航空機および宇宙技術でも強い地位を占め始めています。特に、2.5％のレニウムと8%のタングステンをもつタンタル合金は、宇宙から地球に帰還するモジュールの放熱シールドには欠かせません。高い物理的および化学的特性（および優れた溶接性）から、大規模な出費が可能な産業でレニウムへの興味が高まっています。レニウムの2/3は耐熱鋼の合金化や他の金属のコーティングに使われます。純粋なレニウムは、最も重要な部品の基になります。国内のタングステンベースの合金は5、20、最大27％のRe（VP-5、VP-20、VP-27VP）を含み、モリブデン基の合金は8、20および最大47％のレニウムを含みます。また、レニウム含有タングステン-モリブデン合金も使用され、高技術であり、難なく溶接できます。これらは最も難しい条件下、多くの温度衝撃、振動、攻撃的な物質との接触に耐えることができます。

供給

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