錸的產地_錸的用途_金屬錸性質_錸礦類型_錸儲量與分布

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(wei) 21.04g/cm³，熔點和沸點分別為(wei) 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(liang) 位為(wei) 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(yu) 硫蒸汽化合成二硫化錸，與(yu) 氟、氯、溴形成鹵化物。錸不溶於(yu) 鹽酸，但溶於(yu) 硝酸和熱的濃硫酸。錸不與(yu) 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(wei) 10^-7%，主要存在於(yu) 輝鉬礦中。現在，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(wei) [Xe]4f145d56s2，氧化態有0、-1、+1、+2、+3、+4、+5、+6、+7，主要氧化態為(wei) +3、+4、+5、+7。錸的化學活潑性取決(jue) 於(yu) 他的聚集態，粉末狀金屬錸活潑。錸不溶於(yu) 鹽酸，溶於(yu) 硝酸，生成高錸酸：3Re+7HNO₃→3HReO₄+7NO+2H₂O。它也溶於(yu) 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(yu) 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(ti) ，為(wei) 共價(jia) 化合物，在溶液中是非電解質。四價(jia) 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(wei) 一價(jia) 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(wei) 10~7%。錸多以微量伴生於(yu) 鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鉭、铌、稀土等礦物中，很難單獨利用。具有經濟價(jia) 值提錸的原料為(wei) 輝鉬礦和銅精礦，其中輝鉬礦為(wei) 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(cong) 斑岩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(zhuan) 家在南千島群島的伊圖魯普島上發現了儲(chu) 量豐(feng) 富的純錸礦，這是迄今為(wei) 止世界上發現的首處純錸礦。

重要的含錸礦床類型有：①斑岩銅礦和斑岩鉬礦；②熱液成因的鈾－鉬礦床；③含鉬、釩的含銅頁岩及硫質－矽質頁岩礦床。錸主要伴生於(yu) 斑岩型銅(鉬)礦床和斑岩型鉬礦床中；其次則產(chan) 於(yu) 砂頁岩銅礦(如哈薩克斯坦傑茲(zi) 卡茲(zi) 甘砂岩銅礦)和砂岩型鈾礦床(如美國科羅拉多高原含鈾(鈧)砂岩礦床)。目前錸主要是從(cong) 鉬精礦中提取。

4、錸主要用途：錸是一種稀有難熔金屬，不僅(jin) 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(ye) 、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(wei) 錸最大的消費領域，約占錸總消費量的80%，催化劑為(wei) 錸的第二大消費領域。

4.1 錸合金領域

錸的全球儲(chu) 量很少，同時價(jia) 格也比較昂貴，在應用上多采用含錸的合金。作為(wei) 合金添加元素，錸能夠大幅度改善、提高合金的性能。錸能與(yu) 鎢、鉬、鉑、鎳、釷、鐵、銅等多種金屬形成一係列合金，其中錸鎢、錸鉬、錸鎳係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(ye) 部門。

4.1.1 鎢錸合金、鉬錸合金

鎢錸合金

鎢錸合金(W-Re alloy)是由鎢和錸所組成的合金。一類為(wei) 低錸合金，含錸在5%以下；另一類是高錸合金，含錸為(wei) 20～30%。錸也是稀散金屬，資源較少，價(jia) 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(wei) 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，在室溫下軋製變形量可達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(si) 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製成的鎢錸合金和鉬錸合金，不僅(jin) 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。鉬錸合金常用於(yu) 製造高速旋轉的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(ti) 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(ye) 、燈泡工業(ye) 、原子能工業(ye) 、分析技術、醫療和化工等領域，常用於(yu) 製造特種電子管和彩色顯像管的燈絲(si) 、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，這類合金可用於(yu) 製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；更可以製造出用於(yu) 單晶葉片的合金。這兩(liang) 方麵的作用都能使渦輪(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(ye) 效率；或者發動機可以加快燃料燃燒的速度，進而產(chan) 生更大的推力。此外，人們(men) 可以把作業(ye) 溫度維持在較低水平，擴大實際作業(ye) 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(men) 還可以兼顧兩(liang) 方麵的考量，同時提高發動機的性能和耐用性。

錸與(yu) 鎢、鉬或鉑族金屬所組成的合金或塗層材料，因其熔點高、電阻大、磁性強、穩定性好而被廣泛應用於(yu) 電子、航天工業(ye) 。如製造特種白熾電燈泡的電燈絲(si) 、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、導彈上用作高溫塗層用，宇宙飛船用的儀(yi) 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(men) 把這種現象稱為(wei) "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(wei) 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(si) 、棒，用於(yu) 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(you) 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。催化重整是石油煉製過程之一，是提高汽油質量和生產(chan) 石油化工原料的重要手段。錸鉑合金作為(wei) 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(chan) 率。此外，錸還可用作汽車尾氣淨化的催化劑，而錸的硫化物則可用作為(wei) 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，可用於(yu) 肝癌的治療。錸在高溫下十分穩定，耐磨損，且能夠抵禦電弧腐蝕，是很好觸頭材料。KReO₄可用作製備彩色照相膠片的敏化劑等。

5、錸儲(chu) 量與(yu) 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(chu) 量約為(wei) 1100噸，其中美國錸探明資源儲(chu) 量約為(wei) 500噸，其他國家為(wei) 600噸。

全球錸資源量約為(wei) 2500噸，智利的錸資源量最為(wei) 豐(feng) 富，為(wei) 1300噸，其次為(wei) 美國(390噸)、俄羅斯(310噸)、哈薩克斯坦(190噸)、亞(ya) 美尼亞(ya) (95噸)、秘魯(45噸)以及加拿大(32噸)，世界其他國家錸資源儲(chu) 量的總和約為(wei) 91噸。

錸儲(chu) 量與(yu) 分布