Rhenium

Rhenium är ett metalliskt grundämne som har kemiskt tecken Re och atomnumret 75. Rhenium är ganska sällsynt men erhålls ur slaggprodukter från molybden-framställning. Inom kemin räknas rhenium som en ädelmetall.

Rhenium
Nummer 75 Tecken Re Grupp 7 Period 6 Block d
Tc ↑ Re ↓ Bh Volfram ← Rhenium → Osmium     [Xe] 4f14 5d5 6s2             75Re                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa	186,21 u
Utseende	Gråaktigt vit
Fysikaliska egenskaper
Densitet	21 020 kg/m³ (273 K)
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	3 459 K (3 186 °C)
Kokpunkt	5 869 K (5 596 °C)
Molvolym	8,86 × 10-6 m³/mol
Smältvärme	33,2 kJ/mol
Ångbildningsvärme	715 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie	135 (188) pm
Kovalent radie	159 pm
Jonisationspotential	Första: 760 kJ/mol Andra: 1 260 kJ/mol Tredje: 2 510 kJ/mol Fjärde: 3 640 kJ/mol (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f14 5d5 6s2
e− per skal	2, 8, 18, 32, 13, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	6, 4, 2, -2 (svag syra)
Elektronegativitet	1,9 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur	hexagonal
Ljudhastighet	4700 m/s
Elektrisk konduktivitet	5,42 × 106 A/(V × m)
Mohs hårdhet	7
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP 185Re 37,4 % Stabil 186mRe {syn.} 2×105 år β- IT 0,218 0,149 186Os   187Re 62,6 % 4,35×1010 år α β- 1,653 0,003 183Ta 187Os
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Egenskaper

Rent rhenium är en hård, ljusgrå, glänsande metall som liknar platina. I kompaktform angrips den av luftens syre först vid temperaturer över 1 000 °C. I finfördelad form oxideras den redan vid rumstemperatur i luft.

Rhenium har den näst högsta kokpunkten (5 627 °C) av alla grundämnen efter volfram (5 927 °C). Rhenium har även den tredje högsta smältpunkten (3 186 °C) efter kol (3 422 °C) och volfram (3 407°C).

Historia

Walter Noddack och Ida Tacke (blivande makarna Noddack) började år 1922 leta efter grundämnena nummer 43 (teknetium) och 75 (rhenium). Makarna Noddack utvann 1 mg oxid av det de trodde var grundämne nummer 75 ur platinamalm, och genom röntgenemissionspektroskopi hittade man linjer som tillhörde grundämne nummer 75. Sedan offentliggjorde makarna Noddack upptäckten av grundämne nummer 75 och kallade det rhenium efter landskapet Rhenlandet. År 1929 upptäckte man att rhenium fanns i en halt av 2–4 mg per kg i molybdenglans och därför kunde utvinnas ur slaggprodukter vid molybdenframställning.

Användning

Det produceras cirka 20 ton rhenium per år (1995). Så stor mängd förbrukas dock inte, därmed läggs stora delar av produktionen i lager. Rhenium används främst i högtemperaturlegeringar till jetmotorer, raketdysor och liknande. Tillsammans med platina används det i bilkatalysatorer för att bli av med kväveoxider, kolmonoxid och aromatiska kolväten från avgaserna. På grund av rheniums höga temperaturbeständighet, elasticitet och mekaniska hållfasthet används det dessutom i termoelement, elektronrör, elektriska kontakter, glödtrådar, m. m.

Förekomst

Rhenium finns i en medelhalt i jordskorpan av 4×10^-4 ppm och i haven av 4×10^-6. Rhenium förekommer vanligast tillsammans med molybden men även i platinamalm, columbit och gadolinit.

Framställning

Rhenium framställs ur molybdenglans genom rostning av sulfiderna då molybden(VI)oxid (MoO₃) och rhenium(VII)oxid (Re₂O₇) bildas. Sedan hettas oxidblandningen upp till 625 °C och sedan avgår rheniumoxiden som ånga och samlas upp.

Referenser

Källor

• Per Enghag: Jordens grundämnen och deras upptäckt, del 1. Några viktiga teknikmetaller. ISBN 91-7548-511-7 (2000, Industrilitteratur).