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  (英文:rhenium),化学元素,元素符号Re,原子序数75,原子量186.207。属周期系ⅦB族。1869年D.I.门捷列夫根据元素周期律曾预言在第Ⅶ族中存在两种“类锰”元素。1922年W.诺达克等开始系统地在各种矿物中寻找“类锰”元素,1925年他们报道利用X射线特征谱线在铂矿铌铁矿中发现了原子序数为75的元素。几个月后,I.德鲁茨F.洛林格也报道在软锰矿中发现了同一种元素;1925年他们在硅铂钇矿辉钼矿中也发现了这一元素;1928年他们通过分解660克辉钼矿分离出了1克铼。20世纪30年代初在德国开始工业生产铼。英文名来源于拉丁文Rhenus,原意是“莱茵河”。

  地壳中的含量为1.0×10-7%,是已发现元素中天然存在量最少的元素之一。自然界中没有游离状态的铼,主要分布在辉钼矿稀土矿铌钽矿中,但含量都很低。在辉钼矿中以二硫化铼ReS2或七硫化二铼Re2S7形式存在,含量略高些。铼有两种天然同位素:铼–185稳定,铼–187有放射性,其辐射能量较低,估计半衰期为4.3(±0.5)×1010年。其中以铼–187丰度最高,占62.50%。

  物理性质 银白色有光泽的金属或灰到黑色的粉末。熔点3,186℃,仅低于金刚石。沸点5,596℃,密度21.02克/厘米3(20℃)。金属铼硬度大,耐磨、耐腐蚀。金属铼具有延展性,可以冷加工,在1,000~2,000℃下仍能保持其强度,这些性质明显不同于钨。

  化学性质 铼原子外围的电子组态为(Xe)4f145d56s2,氧化态0、±1、+2、+3、 +4、+5、+6、+7,最常见的氧化态为+3、 +4、+5、+7。铼的化学活性取决于它的聚集状态,粉末状的金属铼较活泼。而致密状态的铼不与氧气反应,不溶于水和氢卤酸,溶于硝酸可生成高铼酸;也溶于含氨的过氧化氢溶液中,生成高铼酸铵。

  化合物 铼的氧化物有七氧化二铼Re2O7、二氧化铼ReO2、三氧化铼ReO3、三氧化二铼Re2O3和氧化二铼Re2O等。七氧化二铼为黄色固体,易挥发。溶于水可生成高铼酸HReO4。三氧化铼为红色,不溶于水。二氧化铼为黑色。

  铼与硫蒸气在高温下化合生成二硫化铼。铼与卤素中的氟、氯和溴反应生成卤化物和卤氧化物,如四氟化铼ReF4、五氟化铼ReF5、六氟化铼ReF6、七氟化铼ReF7、三氯化铼ReCl3、五氯化铼ReCl5、六氯化铼ReCl6、四氯氧化铼ReOCl4等。其中Re2Cl10、Re2Br10、ReF6和ReF7具有挥发性。铼的卤化物和卤氧化物均易水解。ReCl3是三聚红色固体,为共价化合物,非电解质。四价铼能形成多种配位化合物。铼还能形成羰基化合物Re(CO)5、Re4H4(CO)12和高铼酸盐M3ReO5(M为一价金属)。

  制法 铼的主要来源是钼精矿,约含0.02%~0.04%的铼。吸收了辉钼矿精矿焙烧烟道气的湿法捕集器的溶液中,以及焙烧产物的氨浸出液中,都含有高铼酸和高铼酸盐,过滤除去不溶性的粉尘后,在溶液中加入氯化钾使高铼酸钾KReO4析出;对于含铼量很低的溶液,则需要用离子交换树脂加以吸收富集或用磷酸三丁酯萃取富集,然后再将铼转变为高铼酸钾。重结晶后在800℃用氢气还原,可制得金属铼;高纯铼也可由三氯化铼热分解制得。

  铼的最好的提取分离工艺流程是湿法流程。它用吸收、加碱中和、浓缩的步骤可避免铼的失散,再用离子交换或溶剂萃取法分离提纯铼。常用的萃取剂有叔胺、异戊醇和吡啶等。离子交换法分离铼的效果也很好。

  应用 金属铼及其合金的高密度、耐腐蚀、较大的中子吸收截面以及高温性能使它们适用于核技术的辐射屏蔽;可用作钨-5%铼和钨-20%铼组成的高温热电偶,可测0~2,500℃;铼和其他难熔金属(钨、钽、钼)组成的难熔耐高温合金,用于制造超声速航空航天飞行器的部件。在醇类脱氢、烷烃的环化、合成氨和二氧化硫转化为三氧化硫中做催化剂。含钨90%、钒1%、铼9%的合金可耐高温。铼的存在分散,价格昂贵,更多的实际应用尚有待开发。

  安全 铼–187的辐射能较低,不会引起健康或安全方面的危害。

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铼() lāi

  • 化学元素,元素符号Re,原子序数75,原子量186.207。银白色有光泽的金属或灰到黑色的粉末。熔点3,186℃,仅低于金刚石。沸点5,596℃。金属铼硬度大,耐磨、耐腐蚀,具有延展性,可以冷加工。是已发现元素中天然存在量最少的元素之一。自然界中没有游离状态的铼,主要分布在辉钼矿稀土矿铌钽矿中,但含量都很低。


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