Ren (pierwiastek) – Wikipedia, wolna encyklopedia

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Ren

Układ okresowy pierwiastków

Ren

Dane ogólne

Nazwa, symbol, l.a.

Ren, Re, 75

Grupa, okres, blok

7 (VIIB), 6, d

Właściwości metaliczne

metal przejściowy

Właściwości atomowe
Masa atomowa	186,207 u
Promień atomowy	135 (188) pm
Promień walencyjny	159 pm
Promień van der Waalsa	brak danych
Konfiguracja elektronowa	[Xe]4f¹⁴5d⁵6s²
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 32, 13, 2
Elektroujemność	1,9 (Pauling) 1,46 (Allred)
Stopień utlenienia	-1,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7
Właściwości kwasowe tlenków	średnio kwasowe

Właściwości fizyczne
Stan skupienia	stały
Gęstość	21020 kg/m³
Twardość	7
Kolor	srebrzystobiały
Temperatura topnienia	3459 K 3185,85 °C
Temperatura wrzenia	5869 K 5595,85 °C
Objętość molowa	8,86×10^-6 m³/mol
Ciepło parowania	715 kJ/mol
Ciepło topnienia	33,2 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	3,24 Pa (3453 K)
Prędkość dźwięku	4700 m/s (293,15K)

Pozostałe dane
Ciepło właściwe	137 J/(kg*K)
Konduktywność	5,42×10⁶ S/m
Przewodność cieplna	47,9 W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne	I. 760 kJ/mol II. 1260 kJ/mol III. 2510 kJ/mol IV. 3640 kJ/mol

Najbardziej stabilne izotopy

izotop	wyst.	o.p.r.	s.r.	e.r. MeV	p.r.
¹⁸³Re	{syn.}	70 dni	w.e.		¹⁸³W
¹⁸⁴Re	{syn.}	38 dni	w.e.		¹⁸⁴W
^{184 m}Re	{syn.}	165 dni	w.e.		¹⁸⁴W
¹⁸⁵Re	37,4%	stabilny izotop z 110 neutronami
¹⁸⁷Re	62,6%	4,35×10¹⁰lat	α	1,653	¹⁸³Ta
¹⁸⁷Re	62,6%	4,35×10¹⁰lat	β^-	0,003	¹⁸⁷Os

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Ren (Re, łac. rhenium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od nazwy rzeki Ren.

Istnienia tego pierwiastka metodami spektroskopowymi dowiedli Walter Noddack, Ida Tacke i Otto Berg w 1925 r.

W formie czystej, pierwiastek ten jest srebrzystym błyszczącym metalem o dużej twardości. Metaliczny ren przypomina platynę (gęstość 21,09 g/cm³). Po wyżarzeniu staje się miękki i kowalny. Po obróbce uszlachetnia stopy metali, znacząco zwiększając ich twardość i odporność na korozję. Zaliczany jest do metali szlachetnych. Roztwarza się tylko w kwasach utleniających: kwasie azotowym i gorącym, stężonym kwasie siarkowym.

Ren występuje w skorupie ziemskiej w ilości 4×10^-4 ppm. W przyrodzie występuje wyłącznie w stanie rozproszonym, głównie w molibdenicie, kolumbicie i łupkach miedzionośnych. Światowe zasoby renu szacuje się na maks. 17 tys. ton, największe występują w Chile, USA, Kanadzie, Kazachstanie, Rosji, Uzbekistanie i Peru; w Polsce ren występuje jako domieszka w złożach miedzi w okolicach Lubina. Największym producentem renu jest firma Molymet z Chile (w 2007 uzyskała ponad 20 ton^[1]), zaraz za nią Phelps Dodge ze Stanów Zjednoczonych oraz Kazakhmys z Kazachstanu. W Europie jedynym producentem renu z własnych źródeł jest polska spółka KGHM Ecoren, która zajmuje czwarte miejsce wśród globalnych potentatów.^[2]

Ren należy do najdroższych metali. W 2008 jego cena przekraczała 10 000 USD za kilogram.^[1]

Zastosowanie renu:

stopy odporne na wysokie temperatury
- w przemyśle lotniczym (monokrystaliczne łopatki silników odrzutowych, turbiny silników i osłony pojazdów)
- do produkcji termopar, elementów grzewczych, styków elektrycznych, elektrod, elektromagnesów, lamp próżniowych i rentgenowskich, żarówek błyskowych, powłok metalicznych
katalizatory w takich reakcjach jak: metateza, epoksydacja (metylotrioksoren), dihydroksylacja, w produkcji wysokooktanowych benzyn bezołowiowych i inne.

[edytuj] Technologia i proces produkcyjny

W Polsce technologię pozyskiwania związków renu ze ścieków z huty miedzi opracowano w KGHM Ecoren i Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach. Metoda wykorzystuje technologie hydrometalurgiczne – otrzymywanie metali z rud, koncentratów i innych surowców za pomocą roztworów odpowiednio dobranych związków chemicznych.

W Legnicy działa jedyna fabryka w Europie produkująca ren metaliczny pozyskiwany z własnych źródeł.^[3]

Technologia składa się z dwóch zasadniczych części, realizowanych w oddzielnych instalacjach. W początkowej fazie ściek jest filtrowany, a następnie przepuszcza się go przez kolumny wypełnione żywicą jonowymienną. Właśnie w nich odbywa się ważny etap całego procesu: „wyłapywanie” jonów renu. Następnie prowadzone jest wymywanie renu. W efekcie stężenie pierwiastka w roztworze znacznie wzrasta. Dopiero taki wzbogacony roztwór (eluat renowy) stanowi surowiec do produkcji renianu(VII) amonu (nadrenianu amonu, NH₄ReO₄), a w dalszej kolejności metalicznego renu.^[4]

[edytuj] Rynek

Ren należy do najdroższych metali. W roku 2007 notowano stały wzrost jego ceny. We wrześniu 2007 wynosiła ona 7,5 tys. dolarów za kg. Popyt na ren i wzrost jego ceny związane są m.in. z prognozowanym dwukrotnym wzrostem zamówień na dostawę samolotów odrzutowych w lotnictwie cywilnym (z poziomu około 700 sztuk w 2004 roku do przewidywanych 1400 sztuk w 2010 roku) oraz rosnącym popytem na ropę naftową przy jej wysokich notowaniach. Wg doniesień prezentowanych na konferencji „Minor Metals & Rare Earths” (Hongkong, wrzesień 2007) nie znaleziono dotąd opłacalnych ekonomicznie substytutów renu.