Ö Rhenium (Chemisches Symbol Re, Ordnungszahl 75) es ist ein Übergangsmetall, das als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Molybdänmineralien anfällt. Es wurde um 1925 in Deutschland entdeckt.
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Mit Atommasse von 186,2 u liegt das Element in der Gruppe 7 der periodischen Klassifizierung der Elemente. Der Name Rhenium kommt vom lateinischen rhenus, zu Ehren des in Deutschland gelegenen Flusses Rhein.
Was die Gewinnung betrifft, so kommt das Element weder in der Natur noch in einem bestimmten Mineral frei vor. Rhenium kommt überall in geringen Mengen vor Erdkruste, etwa 0,001 ppm (part per million).
Die kommerzielle Rheniumgewinnung erfolgt aus den Nebenprodukten von Molybdänmineralien, die in einigen Kupfererzen enthalten sind. Einige von ihnen enthalten 0,002 % bis 0,2 % Rhenium.
Die Herstellung des Metalls erfolgt bei hohen Temperaturen durch Reduktion von Ammoniumperrhenat (NH).4ReO4) mit Wasserstoff.
Rhenium war das letzte natürliche Element, das entdeckt wurde. Verantwortlich für die Entdeckung waren Walter Noddack, Ida Tacke und Otto Berg in Deutschland.
Im Jahr 1925 berichtete die Chemikerin und Physikerin Ida Tacke über den Nachweis des Elements in einem Platinerz und im Mineral Columbit. Sie dokumentierten auch das Vorkommen von Rhenium in Gadolinit und Molybdänit.
Doch erst 1928, drei Jahre später, gelang es, aus der Verarbeitung von 660 Kilogramm Molybdänit 1 Gramm des Elements zu gewinnen.
Da die Gewinnung des Metalls aufwändig war und viele finanzielle Mittel erforderte, wurde die Produktion bis 1950 eingestellt, dann wurden Wolfram-Rhenium- und Molybdän-Rhenium-Legierungen hergestellt.
Die Legierungen hatten wichtige industrielle Anwendungen und die Nachfrage führte zu einem Anstieg des Verbrauchs von Rhenium, das hauptsächlich aus Molybdänit gewonnen wird, das in Porphyr- (Kupfer-) Erzen vorkommt.
Bis heute wurden auf brasilianischem Gebiet keine Spuren von Rhenium gefunden.
Natürliches Rhenium ist das Ergebnis einer Mischung zweier Isotope, Re-185 (stabil) mit einer Häufigkeit von 37,4 % und Re-187 (radioinstabil) mit einer Häufigkeit von 62,6 %. Darüber hinaus sind noch 26 instabile Isotope bekannt.
Rhenium ist ein glänzendes, silbrig-weißes Metall mit der Ordnungszahl 75 (75 Protonen und 75 Elektronen). Es hat einen der höchsten Schmelzpunkte, gleich nach Wolfram und Kohlenstoff. Es ist auch eines der dichtesten und wird nur von Platin, Iridium und Osmium übertroffen.
Normalerweise wird es in Pulverform vermarktet, es ist jedoch auch in kompakter Form mit bis zu 90 % seiner theoretischen Dichte erhältlich. Beim Glühen wird das Element sehr duktil, so dass es sich spiral- oder ringförmig biegen lässt.
Darüber hinaus gelten Rhenium-Molybdän-Legierungen bei 10 K als supraleitend.
Rheniumkatalysatoren werden häufig zur Herstellung hochtemperaturbeständiger Superlegierungen verwendet, die für die Herstellung von Triebwerksteilen verwendet werden. Sie werden auch zur Gewinnung von hochoktanigem Benzin und metallischem Blei verwendet.
Da sie sehr resistent gegen chemische Vergiftungen sind, werden Rheniumkatalysatoren bei einigen Arten von Hydrierungsreaktionen immer noch verwendet.
Es kann Legierungen auf Wolfram- oder Molybdänbasis zugesetzt werden, um deren Eigenschaften zu verbessern. Rheniumdrähte werden häufig in Fotoblitzlampen verwendet.
Aufgrund der guten Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit wird es auch häufig in elektrischen Kontaktmaterialien eingesetzt.
In der Medizin kann Rhenium-188 in Bakterien zur Bekämpfung von Bauchspeicheldrüsenkrebs eingesetzt werden.
Atommasse – 186.207(1)u
elektronische Konfiguration – 4f14 5d5 6s2
Elektronen – 2, 8, 18, 32, 13, 2
Aggregatszustand - solide
Fusionspunkt – 3459 K (3185,85 °C)
Siedepunkt – 5 869 K (5595,85 °C)
Fusionsenthalpie – 33,2 kJ/mol
Verdampfungsenthalpie – 715 kJ/mol