РЕНИЙ [Rhenium; от лат. назв. реки Рейн (Rnenus) в Зап. Европе], Re — хим. элемент VII группы периодической системы элементов; ат. н. 75, ат.м. 186, 207. Блестящий серый металл. В соединениях проявляет степени окисления от —1 до +7. Известны изотопы Р. с массовыми числами от 182 до 191. Наиболее распространенные из них—стабильный изотоп 187Re (62,93%) и изотоп 185Re (37,07%). Существование Р. предсказал (1872) рус. химик Д. И. Менделеев. Открыли Р. (1925) нем. ученые В. Ноддак и И. Такке при исследовании  уральской  платиновой  руды. Начало пром. применения Р. относится к 50-м гг. 20 в.   Рений— редкий рассеянный элемент. Кларк этого элемента в земной коре составляет приблизительно  1,0 х 10-7. Собственных минералов не образует, сопутствует минералам молибдена, меди, платины, цинка, свинца и др.
 
Кристаллическая   решетка   Р.   гексагональная плотноупакованная с периодами а = 2,757 А; с = 4,456 А; с/а = 1,616. Плотность 21,01 г/см3; tпл 3180° С; tкип 5654)° С. Коэфф. теплопроводности 0,14 кал/см х сек х град; удельная теплоемкость 0,032 кал/г х град; ср. коэфф.    термического    расширения (т-ра 20-1000° С) 6,7 х 10 -6 град-1; удельное электрическое сопротивление 19,3 мком х см; температурный коэфф. электрического сопротивления 3,9 х 10-3 град-1. Работа выхода электронов 4,8—5,1 эв. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние 1,7 К. Р. парамагнитен. Модуль норм, упругости 47 000 кгс/мм2. Пластичен, поддается деформированию в холодном состоянии и сильно упрочняется. Наклеп в 3,5 раза больше, чем у вольфрама и молибдена. Предел прочности отожженного Р. составляет 110, деформированного — 225     кгс/мм2; твердость  отожженного   Р.   рама 250, деформированного— 800 кгс/мм2 удлинение отожженного Р. составляет  25,  деформированного — 2%. Т-ра начала рекристаллизации при степени деформации 10% — 1550° С, 20% — 1350°С, 60% — 1200° С. Р. отличается   высокой   коррозионной стойкостью во влажной и агрессивной средах.
 
Почти не растворяется в обычных условиях в серной и соляной к-тах. Легко растворяется в азотной к-те. Не окисляется на воздухе при обычной и невысокой т-рах, значительно окисляется на воздухе при т-ре > 600° С с образованием летучего окисла Re207. Образует соединения с бериллием, бором, фосфором, мышьяком, кислородом, серой, селеном, фтором, хлором, бромом и др. Стабильных карбидов и гидридов не образует. Для Р. характерны металлические соединения с переходными металлами — хи-фазы, сигма-фазы и Лавеса  фазы  со структурами типа α-Мп, β-U и MgZn2. Особенность Р.— высокая   растворимость в переходных металлах с объемноцентрирован-ной кубической решеткой, доходящая до 65 ат.%.
 
В пром-сти используют гл. образом сплавы Р. с вольфрамом и молибденом. Р. (в области твердого раствора при содержании 30 ат.%) оказывает уникальное влияние на хроммолибден и вольфрам, повышая одновременно их прочность,   пластичность   и   свариваемость, снижает т-ру перехода в хрупкое состояние, предотвращает охруп-чивание после рекристаллизации — «рениевый эффект». Применяют также двойные и  многокомпонентные сплавы с никелем, танталом, кобальтом и др. Источниками пром. получения Р. служат молибденовые, медные и молибденовомедные концентраты, продукты их переработки,   отходы переработки медистых  сланцев  и пром. воды.
 
Металлический рениевый порошок получают восстановлением рения из солей (перрената аммония) водородом; электрохим. выделением из растворов; термической диссоциацией галогенидов. Компактный Р. и его сплавы получают прессованием рениевого порошка, спеканием и сваркой (штабики); дуговой и электроннолучевой плавкой (слитки); электроннолучевой зонной плавкой (монокристаллы). Полуфабрикаты из Р. (прутки, проволоку, фольгу) получают деформированием (ковкой, прокаткой, волочением) в холодном состоянии с частыми промежуточными отжигами либо с нагревом в вакууме.
 
Товарные формы Р. и его сплавов — прутки, проволока, лента, фольга и т. п. Р. и его сплавы применяют в электронике — детали электровакуумных приборов (катоды, нагреватели и др.), электроконтакты, высокотемпературные термопары, упругие элементы — торсионы и растяжки микронных сечений прочностью 350 кгс/мм2; эффективны пла-тинорениевые катализаторы в нефтеперерабатывающей пром-сти. Перспективно применение Р. и его сплавов для создания тонкопленочных, высокоомных, стабильных и высокотемпературных резисторных микросхем измерительной техники и микроэлектроники, антифрикционных п особо прочных материалов, тензодат-чиков, покрытий и др.
 
Характеристика элемента . Вследствие лантаноидного сжатия атомные и ионные радиусы технеция и рения практически равны, поэтому их свойства в значительной степени сходны между собой.
В отличие от марганца орбитали их внешнего и пред внешнего уровней сближены и внутренние подуровни вносят значительный вклад в образование химических связей. Поэтому для них не характерны низкие степени окисления, а самой устойчивой, в противоположность марганцу, является высшая + 7.
 
По мере роста степеней окисления возрастает стремление к образованию сложных анионов и усиливается кислотный характер оксидов. Нужно отметить, что, несмотря на большие молекулярные массы гептоксидов Re2О7, они являются летучими соединениями и возгоняются еще до температуры плавления. В этом сказывается характер ковалентных связей в молекулах.
 
Свойства простых веществ и соединений. В виде компактных простых веществ рений как элемент представляет собой светло-серебристые метал: рений с сероватым оттенком. По внешнему виду напоминает платину; обычно его получают в виде порошков серого цвета. Температуры плавления у него одна из самых высоких,  рений — второй после вольфрама металл по тугоплавкости (tпл = 3180°С).
Рений при обычных температурах достаточно устойчив. При нагревании до 400°С в атмосфере кислорода он сгорают с образованием летучих оксидов Re2О7. Во влажном воздухе метал медленно окисляется до кислородсодержащих кислот H2ReO4  и HReO4 . Метал нерастворим в соляной кислоте, но реагируют с «царской водкой», концентрированной азотной или горячей концентрированной серной.
Элементам соответствует ряд оксидов, из которых низшие Rе2Oз;ReO2; ReO3; могут быть получен только косвенным путем. Соответствующие им гидроксиды представляют собой скорее всего смесь гидратированных оксидов типа Re2O3 · xH20. Наиболее
изучены высшие оксиды. Они легко растворяются в воде с образованием кислых растворов. Причем оксид рения реагирует более активно, даже на воздухе он гигроскопичен. Оксид твердый Re2O7 тока не проводит.
 
В жидком же Re207 проводит. Так как устойчивыми являются состояния +7, то все другие соединения обладают более или менее заметными восстановительными свойствами, потому что элементы стремятся перейти в свое наиболее стабильное состояние. Кислоты рения и соли этих кислот устойчивы, хорошо растворимы, кроме солей калий, рубидий и серебро.
 
Получение и использование. Рений получают из молибденовых концентратов. При окислительном обжиге рений в виде Re2O7улетучивается и задерживается дымо- и пылеуловителями.
Рений используется для создания твердых и тугоплавких сплавов. Например, сплав тантала с рением и вольфрамом хорошо себя зарекомендовал как материал теплозащитных экранов возвращаемых на Землю космических аппаратов.
 
Лит.: Рений. Труды Всесоюзного совещания по проблеме рения.; Лебедев К. Б. Рений.
В основном с этим также ищут
Вы читаете, статья на тему рений