铼

周期系第VII族副族（锰族）元素。原子序数75。同位素：185,187β。原子量186.207。银白色金属或灰到黑色粉未。相对密度21.04。熔点3180℃。沸点约为5600℃。主要化合价+3、+4、+5和+7。铼的化学活泼性与其聚集态有关，粉末态较活泼。溶于浓硝酸。在硫酸中溶解很慢。不溶于盐酸。能被氧化成很安定而易挥发的七氧化二铼re2O7。质地坚硬、密实、难熔、耐腐蚀且机械性能好，电阻又高，故用途广泛。加入钨中可增加钨丝的电阻，使其经久耐用。还用于制热电偶（铼与铂合金）、高真空设备、医疗器械、耐高温和耐腐蚀合金，并用作催化剂。是一种稀散元素。主要存在于辉钼矿中。可由冶炼钼矿时的烟道尘中提取。

中文名：铼（lai）

英文名：Rhenium

元素符号：Re

元素序号：75

元素类型：金属

密度：21.04

熔点：3180℃

CAS：号:7440-15-5；13596-35-5

EINECS：号:231-124-5;237-042-6

1、元素简介

铼

铼矿是一种金属元素，用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。铼的密度21.04克/厘米3，熔点3440℃，沸点5627℃。晶格类型六角密集。外表与铂同，纯铼质软，有良好的机械性能。溶于稀硝酸或过氧化氢溶液。不溶于盐酸和氢氟酸中。在高温下，与硫的蒸气化合而形成硫化铼ReS2。不与氢、氮作用，但可吸收H2。化合价有3、4、6和7。能被氧化成很安定的七氧化二铼Re2O7，这是铼的特殊性质。

可用来制造特种白炽电灯泡及高温电偶。铼和钨、铁形成合金，硬度很铼发动机综合分析仪高，抗磨性和抗腐蚀性很强。它对很多化学反应具有高度选择性的催化功能，因此，也常用作催化剂。铼主要用作石油工业的催化剂，铼具有很高的电子发射性能，广泛应用于无线电、电视和真空技术中。铼具有很高熔点，是一种主要的高温仪表材料。铼和铼的合金还可作电子管元件和超高温加热器以蒸发金属。钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展性能；铼在火箭、导弹上用作高温涂层用，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。

铼能够同时提高钨、钼、铬的强度和塑性,人们把这种现象称为“铼效应”。添高铼酸加少量(3%～5%)的铼能够使钨的再结晶起始温度升高300℃～500℃———铼（Re）的上述作用被称为铼效应W-Re和Mo-Re合金具有良好的高温强度和塑性,可加工成板、片、线、丝、棒,用于航天、航空的高温结构件(喷口、喷管、防热屏等)、弹性元件及电子元件等，铼(Re)对单晶高温合金显微组织、力学性能、不稳定相及单晶缺陷等的影响,并指出了今后的研究方向。提取铼矿时先提取纯的铼化合物，然后用氢还原法或水溶液电解法制得铼粉，再用粉末冶金方法加工成材。

2、发现历史

铼是一个真正稀有的元素。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，仅仅大于镤和镭高纯铼粉这些元素。再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。铼，作为锰副族中的一个成员，早在门捷列夫建立元素周期系的时候，就曾预言它的存在，把它称为dwi-manganese（次锰），而把这个族中的另一个当时也没有发现的成员称为eka-manganese（类锰）。后来莫斯莱确定了这两个元素的原子序数分别是75和43。由于某个未知元素往往可以从和它性质相似的元素的矿物中寻找到，所以科学家们一直致力于从锰矿、铂矿以及铌铁矿（钽和铌的矿物）中寻找这两个元素。但直到1925年，才由德国的诺达克、塔克和贝格利用X光谱从大量的矿物和岩石的浓缩产物并命名75号元素为rhenium，元素符号定为Re。

3、含量分布

世界

铼是一个非常稀少而且分散的元素，在地壳中的含量仅有10-7%。主要存在于辉钼矿中。可由冶炼辉钼矿的烟道尘中获得的Re2O7。然后加入KCl，再用氢还原而制得。一般辉钼精矿中铼的含量在0.001%-0.031%之间。但从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达0.16%。生产铼的主要原料是钼冶炼过程的副产品。从某些铜矿、铂族矿、铌矿甚至闪锌矿的冶炼烟尘和渣中以及处理低品位钼矿的废液时，都可以回收铼。

1978年和1979年世界铼的总产量分别为7210和7260公斤。联邦德国、智利、加拿大和前苏联是铼的主要生产国。

中国

目前我国铼的保有储量为237吨。铼几乎全部伴生于钼矿床中，集中分布在陕西金堆城钼矿、河南栾川钼矿、吉林大黑山钼矿、黑龙江多宝山铜（钼）矿等矿床中，合计占全国铼总储量的近90％。

4、应用价值

工业价值

高纯铼粉

由于价格昂贵，直到1950年才由实验室珍品变为重要的新兴金属材料。铼广泛用于现代工业各部门，主要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业用铼合金等。

1、铼主要用作石油工业的催化剂，

2、铼具有很高的电子发射性能，广泛应用于无线电、电视和真空技术中。

3、铼具有很高熔点，是一种主要的高温仪表材料；同时含铼合金也用于航空发动机耐热部件的制造，全球约80%的铼用于生产航空发动机。

4、铼和铼的合金还可作电子管元件和超高温加热器以蒸发金属。

5、钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展性能；铼在火箭、导弹上用作高温涂层用，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。

6、金属铼及其合金可制自来水笔尖和高温热电偶；在醇类脱氢、合成氨等化工中作催化剂；含铼的合金可耐高温；由于铼的存在分散，价格昂贵，实际应用尚待开发。还用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。

地理价值

铼有两种同位素，分别是185、187，在地质学上有重要的用途，即铼-锇同位素体系，被广泛应用于研究矿床成因、岩浆形成、地幔演化、天体演化以及同位素定年。

5、制备和提取

制备

焙烧辉钼矿的烟道灰和精炼铜的阳极泥中都含有七氧化二铼，用水浸取，过滤，加入氯化钾使高铼酸钾KReO4析出，重结晶后在800℃用氢气还原，可制得金属铼：2KReO4+7H2→2Re+6H2O+2KOH。

提取

铼的冶金提取流程

铼的提取冶金过程主要包括含铼原料制取、铼钼分离、铼中间化合物制取、粗铼粉制取和铼的精炼致密化等步骤。

致密铼制取工业上生产铼锭或铼条的方法有高温烧结法和熔炼法两种。

①高温烧结法又称粉末冶金法。先将铼粉在6MPa压力下制成坯条，坯条在真空或氨气中于1200℃下烧结，再将预烧条在垂熔炉中于2700--2850℃下进行高温烧结，最后269得到理论密度超过90%的铼条。

②熔炼法该法以烧结条作原料，用电弧熔炼、电子束熔炼和区域熔炼法对粗铼进行提纯精制。电子束熔炼采用水冷铜增塌，真空度106Pa，所得铼锭为柱状结晶体，纯度99.99%；区域熔炼也采用电子束加热，以铼条作阳极，电子枪作阴极进行悬浮区域熔炼，产品为光谱纯度的铼单晶。

铼原料分散，未来任务要扩大铼原料来源，提高铼在钼、铜等冶炼过程中的回收率，发展和完善闪速焙烧炉和循环流态化焙烧方法，同时开发更有效的铼原料中提取铼的新工艺，特别是溶剂萃取和离子交换法。

6、市场价格

铼的市场供需目前已达供过于求，市场价格稳中看跌。