铼具有高水平的电阻,同时具有非凡的延展性。这使得它即使在极端环境下也能保持刚性和稳定,这种条件也会转移到添加它的合金中。了解它的发现、特性以及该组件在各个领域所带来的有用性。
什么是铼?
它是一种过渡金属成分,因其硬度而引人注目,但最重要的是它所呈现的不寻常特性。其中之一是其高熔点和沸点,超过其他元素。
铼符号
铼(Re)铼的名字来源于拉丁语 Rheus。罗马人用来指代德国最长的莱茵河的术语。由于这种金属于 1925 年在其水域附近被发现。
铼的特性
它被认为是一种能够有效传导电力和热量的金属。另一方面,它具有极大的灵活性,可以非常轻松地卷起或折叠,而不会破裂。发现其他功能:
- 状况:固体,相当致密且坚固。
- 颜色:在其自然形态下,它具有特有的金属光泽和一定的铂白色调。在某些情况下,它们可以看到更暗。
- 溶解度:它的一些化合物,如盐、卤化物和高铼酸盐被发现可溶于水。
- 毒性:这种金属产生的某些化合物对某些动物极其有害。此外,它会产生挥发性和易燃氧化物,而其他氧化物则几乎没有危险。
- 反应性:化学性质相当稳定,但在非常热的温度下最终会氧化。以同样的方式,使用硝酸和硫酸对其进行攻击。
- 放射性:较弱,但有时会产生 α 粒子或原子和 X 射线的发射。
- 结构:晶体排列呈六角形。
- 成分: 电子和质子的总数为75。
铼的化学和物理性质
- 原子序数:75
- 期间:6
- 区块:D
- 组别:7人
- 共价半径 (Å): 159 pm
- 密度: 21.0公斤/立方米
- 沸点: 5596℃
- 熔点: 3186℃
- 原子半径: 188
- 平均半径: 135h
- 电负性: 1.9
- 比热: 137 J/(kg·K)
- 电子排布: [Xe]4f145d56s2
- 原子质量(克/摩尔): 186.207 u
- 导热系数: 47.9 W/(m·K)
- 电导率: 5.42×106 m-1 Ω-1
- 第一电离势eV: 7.94
- 每层电子数: 2、8、18、32、13、2
- 氧化态: 6,4,2,-2
- 氧化物:弱酸性
铼的起源
德米特里·门捷列夫 他是第一个怀疑铼存在的人。尽管他差一点就发现了它,但后来他错误地断定它是锰的衍生物。多年后,即 1925 年,化学家奥托·伯格 (Otto Berg) 和艾达·诺达克 (Ida Noddack) 和沃尔特·诺达克 (Walter Noddack) 夫妇组成的科学夫妇出版了一份出版物。
该出版物解释了他们最近的发现,他们在几种称为铌铁矿、黑钨矿和钽铁矿的矿物中检测到了铼元素。这一发现发生的地方位于他的祖国德国莱茵河附近。
铼有什么用?
1968 年,据估计,美国生产的这种准金属的提取物中约有 75% 用于制造难熔金属合金。从那时起直到今天,铼的用途成倍增加:
- 它可用于制作珠宝、摄影闪光灯以及生产各种羽毛。
- 用作合金添加剂时可改善钼的性能。反过来,它们用于制造离子计数器,特别是用于制造质谱灯丝。
- 在化学工业中,它充当催化剂,在加氢和脱氢过程甚至加氢裂化中有效。
- 由于它具有耐腐蚀和部分耐磨性,因此可以放心地用于触点和电气部件。
- 石油工业用它来催化铂,生产无铅高辛烷值汽油。
- 铼基高温合金可以生产工业燃气轮机以及飞机发动机的多个叶片。
铼在哪里发现?
其储量最多的地区是亚洲和美洲,特别是哈萨克斯坦和智利。如今,其主要矿产是辉钼矿和铍钍铁矿,但也发现了铌铁矿、钽铁矿等。
然而,它是一种不寻常的金属,因为它在地壳中并不丰富,也不是以元素状态获得的。相反,它通常是从钼冶炼厂释放的灰尘或颗粒中获得的。
总之,铼元素于 1925 年代被发现,此后一直用于石油、冶金和航空工业。由于其高密度、延展性和耐热性,它是此类用途的理想金属。