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- 錸礦動態
- 錸礦介紹
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錸礦
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錸
元素符號：Re，原子序數75，是VIIB族金屬。錸的密度為21.04g/cm3，熔點和沸點分別為3186°C(5767°F，3459K)和5596°C(10105°F，5869K)。錸是一種銀白色的稀有高熔點金屬
1、錸礦名稱：錸礦，英文名稱：Rhenium。
2、金屬錸性質：
2.1物理性質：
元素符號：Re，原子序數75，是VIIB族金屬。錸的密度為21.04g/cm3，熔點和沸點分別為3186°C(5767°F，3459K)和5596°C(10105°F，5869K)。錸是一種銀白色的稀有高熔點金屬，其熔點在所有元素中排第三(前兩位為鎢、鉭)，沸點居首位，密度則排在第四位(前三位有鉑、銥和鋨)。金屬錸堅硬、耐磨、耐腐蝕。錸在空氣中穩定，在高溫下與硫蒸汽化合成二硫化錸，與氟、氯、溴形成鹵化物。錸不溶于鹽酸，但溶于硝酸和熱的濃硫酸。錸不與氫、氮作用，但能吸收氫氣。錸是一種稀散元素，在地殼中的含量為10-7%，主要存在于輝鉬礦中?，F在，錸及其合金被廣泛應用到航空航天、電子、石油化工等領域。
2.2化學性質：
錸的電子構型為[Xe]4f145d56s2，氧化態有0、-1、+1、+2、+3、+4、+5、+6、+7，主要氧化態為+3、+4、+5、+7。錸的化學活潑性取決于他的聚集態，粉末狀金屬錸活潑。錸不溶于鹽酸，溶于硝酸，生成高錸酸：3Re+7HNO3→3HReO4+7NO+2H2O。它也溶于含氨的過氧化氫溶液中，生成高錸酸銨：2Re+2NH3+4H2O2→2NH4ReO4+3H2。
錸的電子構型
錸與鹵素中的氟、氯和溴反應生成鹵化物，如四氟化錸ReF4、五氟化錸ReF5、六氟化錸ReF6、七氟化錸ReF7、五氯化錸ReCl5、六氯化錸ReCl6、三氯化錸ReCl3等。錸的鹵化物和鹵氧化物均易水解。ReCl3是三聚紅色固體，為共價化合物，在溶液中是非電解質。四價錸能形成多種配位化合物。
錸還能形成羰基化合物Re(CO)5和高錸酸鹽M3ReO5(M為一價金屬)，錳和锝都沒有類似的鹽生成。
3、錸礦類型：
錸是一種稀散金屬，在地殼中的含量為10~7%。錸多以微量伴生于鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鉭、鈮、稀土等礦物中，很難單獨利用。具有經濟價值提錸的原料為輝鉬礦和銅精礦，其中輝鉬礦為錸的主要來源。一般輝鉬精礦中錸的含量在0.001-0.031%之間。但從斑巖銅礦選出的鉬精礦含錸可達0.16%。2006年，俄羅斯宣布俄國家有色金屬科研所專家在南千島群島的伊圖魯普島上發現了儲量豐富的純錸礦，這是迄今為止世界上發現的首處純錸礦。
重要的含錸礦床類型有：①斑巖銅礦和斑巖鉬礦；②熱液成因的鈾－鉬礦床；③含鉬、釩的含銅頁巖及硫質－硅質頁巖礦床。錸主要伴生于斑巖型銅(鉬)礦床和斑巖型鉬礦床中；其次則產于砂頁巖銅礦(如哈薩克斯坦杰茲卡茲甘砂巖銅礦)和砂巖型鈾礦床(如美國科羅拉多高原含鈾(鈧)砂巖礦床)。目前錸主要是從鉬精礦中提取。
4、錸主要用途：錸是一種稀有難熔金屬，不僅具有良好的塑性、機械性和抗蠕變性能，還具有良好的耐磨損、抗腐蝕性能，對除氧氣之外的大部分燃氣能保持比較好的化學惰性。錸及其合金被廣泛應用到航空航天、電子工業、石油化工等領域。美國地質調查局2013年發布的數據顯示，高溫合金為錸最大的消費領域，約占錸總消費量的80%，催化劑為錸的第二大消費領域。
4.1錸合金領域
錸的全球儲量很少，同時價格也比較昂貴，在應用上多采用含錸的合金。作為合金添加元素，錸能夠大幅度改善、提高合金的性能。錸能與鎢、鉬、鉑、鎳、釷、鐵、銅等多種金屬形成一系列合金，其中錸鎢、錸鉬、錸鎳系高溫合金是錸的最重要的合金，被廣泛應用到航空航天、電子等工業部門。
4.1.1鎢錸合金、鉬錸合金
鎢錸合金(W-Realloy)是由鎢和錸所組成的合金。一類為低錸合金，含錸在5%以下；另一類是高錸合金，含錸為20～30%。錸也是稀散金屬，資源較少，價格較貴，如非必要，應盡量采用不加錸或少加錸的鎢合金。
以鉬為基添加錸2～5%的鉬合金。錸加入鉬，可改善鉬的塑性和提高鉬的強度，屬固溶強化型合金。鉬中加入35%錸，在室溫下軋制變形量可達90%。鉬錸合金的室溫拉伸強度、延展性和電阻率隨錸含量增加而增加。通常用Mo-5%Re和Mo-41%Re作熱電偶絲材，作航空航天中結構材。Mo-50%Re作高溫結構材料。
在鎢和鉬中加入適量的錸制成的鎢錸合金和鉬錸合金，不僅具有良好的塑性，可以加工成各種結構材料，還具有高硬度、高強度和耐高溫等特性。鉬錸合金常用于制造高速旋轉的X光管靶材、微波通訊的長壽命柵板、空間反應堆堆芯加熱管、高溫爐發熱體和高溫熱電偶等。鎢錸合金則被廣泛應用到高溫技術、電真空工業、燈泡工業、原子能工業、分析技術、醫療和化工等領域，常用于制造特種電子管和彩色顯像管的燈絲、高溫部件、熱電偶等。
4.1.2鎳錸合金
鎳錸合金
錸能夠提高鎳高溫合金的蠕變強度，這類合金可用于制造噴氣發動機的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴等。錸鎳合金是現代噴氣引擎葉片、渦輪盤等重要結構件的核心材料。錸的使用既可提高鎳基高溫合金的性能；更可以制造出用于單晶葉片的合金。這兩方面的作用都能使渦輪(尤其是高壓渦輪)在更高溫度下工作。這樣的話，設計者就能加大渦輪壓力，進而提高作業效率；或者發動機可以加快燃料燃燒的速度，進而產生更大的推力。此外，人們可以把作業溫度維持在較低水平，擴大實際作業溫度和渦輪機最高允許溫度的差值，這樣就能延長使用壽命。人們還可以兼顧兩方面的考量，同時提高發動機的性能和耐用性。
錸與鎢、鉬或鉑族金屬所組成的合金或涂層材料，因其熔點高、電阻大、磁性強、穩定性好而被廣泛應用于電子、航天工業。如制造特種白熾電燈泡的電燈絲、人造衛星和火箭的外殼、原子反應堆的防護板，用作超高溫加熱器以蒸發金屬，在火箭、導彈上用作高溫涂層用，宇宙飛船用的儀器和高溫部件如熱屏蔽、電弧放電、電接觸器等都是利用錸的上述特性。
4.2錸效應
錸能夠同時提高鎢、鉬、鉻的強度和塑性，人們把這種現象稱為"錸效應"。如添加少量(3～5%)的錸能夠使鎢的再結晶起始溫度升高300～500℃——錸(Re)的上述作用被稱為錸效應。W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強度和塑性，可加工成板、片、線、絲、棒，用于航天、航空的高溫結構件(噴口、噴管、防熱屏等)、彈性元件及電子元件等。
4.3催化劑
催化劑
錸及其化合物具有優異的催化活性(錸對很多化學反應具有高度選擇性的催化功能)，因而常被用作石油化工等領域的催化劑。催化重整是石油煉制過程之一，是提高汽油質量和生產石油化工原料的重要手段。錸鉑合金作為催化重整過程中的一種催化劑，能夠提高重整反應的深度，增加汽油、芳烴和氫氣等的產率。此外，錸還可用作汽車尾氣凈化的催化劑，而錸的硫化物則可用作為甲酚、木素等的氫化催化劑。
4.4錸的其他用途
188Re和186Re同位素具有放射性，可用于肝癌的治療。錸在高溫下十分穩定，耐磨損，且能夠抵御電弧腐蝕，是很好觸頭材料。KReO4可用作制備彩色照相膠片的敏化劑等。
5、錸儲量與分布：全球錸資源主要分布在美洲和歐洲。根據美國地質調查局2015年發布的數據，全球錸探明資源儲量約為1100噸，其中美國錸探明資源儲量約為500噸，其他國家為600噸。
全球錸資源量約為2500噸，智利的錸資源量最為豐富，為1300噸，其次為美國(390噸)、俄羅斯(310噸)、哈薩克斯坦(190噸)、亞美尼亞(95噸)、秘魯(45噸)以及加拿大(32噸)，世界其他國家錸資源儲量的總和約為91噸。
6、錸常見問題：
6.1中國哪里產錸礦？
目前我國錸的保有儲量為237噸。錸幾乎全部伴生于鉬礦床中，集中分布在陜西金堆城鉬礦、河南欒川鉬礦、吉林大黑山鉬礦、黑龍江多寶山銅（鉬）礦等礦床中，合計占全國錸總儲量的近90％。
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