РЕНИЙ

РЕНИЙ (Rhenium), Re, химич. элемент
VII группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 75, ат. м. 186,207. Светлосерый
металл. В природном Р. два изотопа: стабильный ¹⁸⁵Re (37,07%)
и слаборадиоактивный ¹⁸⁷Re (с периодом полураспада Т¹/= 10¹¹ лет). В 1871 Д. И. Менделеев предсказал существование
элемента с атомным весом 190 - аналога марганца - и назвал его "тримарганцем".
В последующие годы появлялось много недостоверных сообщений об открытии
этого элемента. Но лишь в 1925 нем. химики И. и В. Нод-дак обнаружили его
спектральным методом в минерале колумбите. Название Р. происходит от лат.
наименования реки Рейн (Rhenus) в Германии.

Распространение в природе. Р.- типичный
рассеянный
элемент. Среднее содержание его в земной коре 7*10^-8%
по
массе. Известны три минерала Р.- окисел, сульфид и суль-форенат меди CuReS(минерал джез-казганит). Как примесь Р. встречается в минералах др. элементов;
его повышенные концентрации отмечены в колумбитах, танталитах, цирконатах,
минералах редких земель, сульфидах меди и особенно в молибдените MoS(от 0,1 до 10^-5%). Связь Р. с молибденитом обусловлена изоморфизмом
MoSсульфидные концентраты (0,002- 0,005% Re).

Физич. и химич. свойства. Р. кристаллизуется
в гексагональной плотноупакованной решётке (а = 2,760 А, с =
4,458
А). Атомный радиус 1,373 А, ионный радиус Re⁷⁺ 0,56 А. Плотность
21,03г/сл³; tоС, t5900 ^оС. Удельная теплоёмкость 153 дж/(кг
-К), или 0,03653
кал/(г*град)
(0-1200
^оС). Термический коэффициент линейного расширения 6,7*10^-6
(20-500 °С). Удельное объёмное электрич. сопротивление 19,3X10^-6
ом*см (20 °С). Темп-pa перехода в состояние сверхпроводимости 1,699
К; работа выхода 4,80 эв, парамагнитен.

По тугоплавкости Р. уступает лишь вольфраму.
В отличие от вольфрама, Р. пластичен в литом и рекристаллизован-ном состоянии
и деформируется на холоду. Модуль упругости Р. 470 Гн/м²,
ила 47 000 кгс/мм (выше, чем у других металлов, за исключением
Os и Ir). Это обусловливает высокое сопротивление деформации и быстрый
наклёп при обработке давлением. Р. отличается высокой длит, прочностью
при темп-рах 1000- 2000 "С.

У атома Re семь внешних электронов; конфигурация
высших энергетич. уровней 5d⁵6s². На воздухе при
обычной темп-ре Р. устойчив. Окисление металла с образованием окислов (ReOReпротекает выше 600 °С. С водородом Р. не реагирует вплоть до темп-ры плавления.
С азотом не взаимодействует вообще. Р., в отличие от других тугоплавких
металлов, не образует карбидов. Фтор и хлор реагируют с Р. при нагревании
с образованием ReFнепосредственно не взаимодействует. Пары серы при 700-800 °С дают с Р.
сульфид ReS

Р. не коррелирует в соляной и плавиковой
кислотах любых концентраций на холоду и при нагревании до 100 ^oС.
В азотной кислоте, горячей концентрированной серной кислоте, в перекиси
водорода металл растворяется с образованием рениевой кислоты. В растворах
щелочей при нагревании Р. медленно корродиру-ет, расплавленные щёлочи растворяют
его быстро.

Для Р. известны все валентные состояния
от +7 до -1, что обусловливает многочисленность и разнообразие его соединений.
Наиболее устойчивы соединения семивалентного Р. Рениевый ангидрид ReО- светло-жёлтое вещество, хорошо растворимое в воде. Рениевая кислота HReO- бесцветная, сильная; сравнительно слабый окислитель (в отличие от марганцевой
HMnOили карбонатами металлов образуются её соли - перренаты. Соединения иных
степеней окисления Р.- оранжево-красная трёхокись RеОдвуокись ReOReO

Получение и применение. Осн. источником
Р. служат молибдени-товые концентраты (с содержанием Re 0,01-0,04%) и медные
концентраты нек-рых месторождений меди (с содержанием Re 0,002-0,003%).
При окислит, обжиге молибденитовых концентратов (см. Молибден) Р.
удаляется с печными газами в виде Re°С), к-рая концентрируется в продуктах пылеуловительных систем (шламах,
растворах). На различных стадиях произ-ва черновой меди из концентратов
Р. также удаляется с газами. Если печные газы направляются в произ-во серной
кислоты, Р. концентрируется в промывной кислоте электрофильтров. Для
извлечения Р. из пылей и шламов применяют выщелачивание слабой Hс добавкой окислителя - пиролюзита. Из полученных растворов, а также из
промывной серной кислоты Р. извлекают сорбцией или экстракцией. Конечным
продуктом является перренат аммония NHего водородом, получают порошок Р., превращаемый затем в компактные заготовки
методом порошковой металлургии. Применяют также плавку Р. в электроннолучевых
печах. Как тугоплавкий металл Р., а также сплавы W с Re используют в произ-ве
электронных приборов. Кроме того, из Р. и его сплавов с W изготавливают
термопары для измерения темп-р до 2500 °С, электроконтакты и детали точных
приборов. Сплавы Re с W, Мо, Та отличаются высокой жаропрочностью. Они
применяются в авиа- и космич. технике. Р. и его соединения используются
в качестве эффективных катализаторов при крекинге нефти.

Лит.: Д р у ц е И., Рений, пер.
с англ., М., 1951; Лебедев К. Б., Рений, М., 1963; Савицкий Е. М., Тылкина
М. А., Поварова К. Б., Сплавы рения, М., 1965; Труды III Всесоюзного совещания
по проблеме рения, ч. 1 - 2, М., 1970. , А. Н. Зеликман.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я