75 Re 186.207

Рений

Переходный металл Rhenium твёрдое

[Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s² · 2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2

← W Вольфрам Os Осмий →

Последний стабильный элемент, открытый в природе, и один из самых редких. Рений держит вторую после вольфрама температуру плавления и незаменим в лопатках турбин самолётных двигателей.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 75
Атомная масса: 186.207 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s²
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2
Блок: d-блок
Группа: Подгруппа марганца
Период: 6
Электроотрицательность (Полинг): 1.9
Электроотрицательность (Аллен): 1.6
Атомный радиус: 188 pm
Ковалентный радиус: 151 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 217 pm
1-я энергия ионизации: 760 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 260 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 510 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 3 640 kJ/mol
Сродство к электрону: 14.5 kJ/mol
Характерные степени окисления: +4, +7
Степени окисления: -3, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 21.02 g/cm³
Температура плавления: 3 459 K · 3 185.9 °C
Температура кипения: 5 869 K · 5 595.9 °C
Скорость звука: 4 700 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 60.43 kJ/mol
Теплота испарения: 704 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.137 J/(g·K)
Теплопроводность: 48 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 463 GPa
Модуль сдвига: 178 GPa
Модуль объёмного сжатия: 370 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.3
Твёрдость по Моосу: 7
Твёрдость по Бринеллю: 1 320 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 193 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: 1.7 K

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: гексагональная плотноупакованная (ГПУ)
Параметры решётки: a = 276.1 pm · c = 445.6 pm

Распространённость

В земной коре: 0.0007 mg/kg
В океане: 8.4·10⁻⁶ mg/L
Во Вселенной: 0.002 mg/kg
В теле человека: нет данных

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹⁸⁵Re	37.4 %	стабилен	—
¹⁸⁷Re	62.6 %	41.2 млрд лет	β−

Рений-187 радиоактивен с периодом 41 млрд лет; рений-осмиевый метод датирует сульфидные руды и метеориты.

Открытие

Год открытия: 1925
Кто открыл: Вальтер Ноддак, Ида Такке и Отто Берг
Где: Германия
Происхождение названия: от Rhenus — латинского названия Рейна

История

Клетку 75 предсказал Менделеев, а нашли элемент лишь в 1925 году — Вальтер Ноддак, Ида Такке и Отто Берг в Германии, выделив 1 грамм из 660 килограммов молибденита. Названа в честь Рейна.

Где встречается

0,0007 мг/кг коры — один из самых редких нерадиоактивных элементов. Собственных минералов почти нет; рений сопутствует молибдену.

Как получают

Улавливанием из газов при обжиге молибденовых концентратов. Мировое производство — около 50 тонн в год.

Роль в живой природе

Биологической роли нет.

Безопасность

Малотоксичен. Оксид Re₂O₇ летуч и раздражает дыхательные пути.

Применение

Никелевые суперсплавы лопаток турбин: рений повышает рабочую температуру двигателя на десятки градусов
Платино-рениевые катализаторы риформинга бензина
Термопары и нити масс-спектрометров
Электрические контакты в условиях дуги

Любопытные факты

Рений — последний стабильный элемент, обнаруженный в природном сырье; всё, что открыли позже, синтезировали.
Около 80 % мирового рения идёт в авиационные двигатели.
Ида Такке первой предположила возможность деления ядер урана — за четыре года до Гана и Штрассмана, но её работу проигнорировали.
Рений имеет самую высокую температуру кипения среди всех элементов — 5869 K.