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    它是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素，它在地殼中的含量?jī)H十億分之一，它的金屬單質(zhì)是各國(guó)戰(zhàn)略儲(chǔ)備的必選之一，它的價(jià)格比起黃金鉆石高出不知道多少倍......它是什么元素？猜出來(lái)了嗎？好吧，這么說(shuō)其實(shí)小編也猜不出來(lái)。那小編再賣(mài)弄幾個(gè)成語(yǔ)：娓娓道來(lái)，別來(lái)無(wú)恙，姍姍來(lái)遲，春去秋來(lái)......這幾個(gè)成語(yǔ)里都有一個(gè)共同的字：來(lái)。

    沒(méi)錯(cuò)，以上問(wèn)題的答案就是——錸。不要懷疑，它確實(shí)是一種金屬元素。這么一個(gè)鮮為人知的金屬，它有哪些厲害之處？在航空制造領(lǐng)域又有什么大展拳腳的地方？下面就跟小編一起來(lái)了解一下吧。

    錸的發(fā)現(xiàn)歷史

    早在1872年，俄國(guó)人門(mén)捷列夫就根據(jù)元素周期律預(yù)言，在自然界中存在一個(gè)尚未發(fā)現(xiàn)的，原子量約為190左右的“類錳”元素。也就是與錳、鍀等類似的一種未知錳族元素。從此，科學(xué)家們就從和錳性質(zhì)相似元素的礦物，如錳礦、鉑礦以及鈮鐵礦(鉭和鈮的礦物)中尋找這個(gè)元素，但卻一直無(wú)果而終。

    直到1925年9月5日，德國(guó)地球化學(xué)家諾達(dá)克和泰開(kāi)夫婦，在紐倫堡的德國(guó)化學(xué)家聯(lián)合會(huì)上，由泰開(kāi)當(dāng)眾宣布，他們利用X光譜，從大量的礦物和巖石的濃縮產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了這種新元素，并展示了其化合物的樣品，從而最終揭開(kāi)了這個(gè)神秘元素的面紗——這就是錸(Rhenium)，取自于萊茵河的名字Rhein。

    錸的物化性質(zhì)

    錸是一種金屬元素，元素符號(hào)Re，其密度21.04g/cm³ ，熔點(diǎn)3180℃，沸點(diǎn)5627℃，晶格類型為密排六方結(jié)構(gòu) ，純錸質(zhì)軟，外表與鉑相同，具有良好的機(jī)械性能。

    錸可溶于稀硝酸或過(guò)氧化氫溶液，不溶于鹽酸和氫氟酸中；錸元素的化合價(jià)有3、4、6和7，在高溫下，與硫的蒸氣化合而形成硫化錸ReS₂，不與氫、氮作用，但可吸收H₂；同時(shí)能被氧化成很穩(wěn)定的七氧化二錸(Re₂O₇)。

    錸的開(kāi)采及提取

    錸自從被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)快一個(gè)世紀(jì)，但對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)它還是一種很陌生的元素，它不起眼的排列在化學(xué)元素周期表的第75位，可以說(shuō)是最晚被發(fā)現(xiàn)的天然元素。那為什么錸這么晚才被發(fā)現(xiàn)呢？

    原來(lái)，錸是一個(gè)非常稀少而且分散分布的元素，在地殼中的含量?jī)H十億分之一，比所有的稀土元素含量都要少。目前，全球已探明儲(chǔ)量也只有約2500噸。相比之下，鈦資源的全球探明儲(chǔ)量大約是20億噸。

    錸絕大多數(shù)只以稀少分散狀態(tài)伴生在鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鈮等其他金屬礦物之中，迄今只發(fā)現(xiàn)及少量的輝錸礦(ReS₂)和銅錸硫化礦(CuReS₄)兩種獨(dú)立的錸礦物，而且儲(chǔ)量甚少。礦床的規(guī)模一般也不大，獨(dú)立開(kāi)采的費(fèi)用極高造成經(jīng)濟(jì)價(jià)值極低，因此鮮有獨(dú)立開(kāi)采的錸礦。

    工業(yè)化的錸生產(chǎn)，一般只在開(kāi)采主金屬礦物時(shí)，以副產(chǎn)品的形式捎帶著對(duì)錸加以分離回收。從某些銅礦、鉑族礦、鈮礦甚至閃鋅礦的冶煉煙塵和廢渣中時(shí)，都可以回收少量錸，這其中最主要的方式，就是對(duì)輝鉬礦的綜合開(kāi)發(fā)。輝鉬精礦中錸的含量一般在十萬(wàn)分之一到十萬(wàn)分之三之間，從斑巖銅礦選出的鉬精礦含錸可達(dá)1.6‰。

    在生產(chǎn)鉬的過(guò)程中，小心地收集冶煉鉬的煙道份塵和廢液，并選電極電位高、氧化性強(qiáng)的H₂O₂作氧化劑，將錸的低價(jià)氧化物氧化成Re₂O₇，而且還能把錸的硫化物氧化成HReO₄。這兩種錸的化合物均易溶于水，可從中獲得少量Re₂O₇，然后加入KCl，最后用氫還原法或水溶液電解法制得錸粉，并用粉末冶金方法加工成材。

    錸的戰(zhàn)略意義

    正因?yàn)殄n的開(kāi)采如此困難，因而奇貨可居，價(jià)格高昂。在國(guó)際市場(chǎng)上，一公斤錸的價(jià)格大體在2000－4000美元間波動(dòng)，峰值到過(guò)10000美元/公斤。2013年9月期間，國(guó)產(chǎn)99.99%錸價(jià)格甚至達(dá)到了60000-65000元/千克的高價(jià)(相比之下，一公斤工業(yè)純鈦的價(jià)格僅為120-150人民幣)。

    作為一種戰(zhàn)略金屬，錸獲得了各主要國(guó)家的強(qiáng)烈關(guān)注。美國(guó)更是一馬當(dāng)先，世界最大錸生產(chǎn)商美國(guó)鉬金屬公司，將智利、墨西哥和哈薩克斯坦的大部分錸產(chǎn)量，以長(zhǎng)期合同的形式壟斷性的加以占有。而且美國(guó)本土的生產(chǎn)只為保持生產(chǎn)技術(shù)，所有本土產(chǎn)品和相當(dāng)一部分進(jìn)口產(chǎn)品都會(huì)儲(chǔ)備起來(lái)。

    神奇的錸效應(yīng)

    錸具有如此重要的戰(zhàn)略意義，除了它的開(kāi)采和提取難度大，更本質(zhì)的原因在于它的優(yōu)良特性(要不然人們費(fèi)那大勁兒提取它干啥)。而金屬錸或者說(shuō)錸的化合物擁有的這些特性，統(tǒng)統(tǒng)可稱為“錸效應(yīng)”，下面就來(lái)看看錸效應(yīng)的神奇之處吧。

    01、優(yōu)良的催化功能

    錸對(duì)很多化學(xué)反應(yīng)具有高度選擇性的催化功能，因此錸主要用作石油工業(yè)的催化劑，合成高辛烷值汽油。世界上錸在這方面的消耗量曾經(jīng)占總消耗量的60％以上。美國(guó)和德國(guó)還獲得了制造錸過(guò)濾器凈化汽車尾氣的專利技術(shù)。

    02、高度的電子發(fā)射性

    錸具有很高的電子發(fā)射性能，廣泛應(yīng)用于無(wú)線電、電視和真空技術(shù)中。錸鎢合金用來(lái)制造電子管陰極，壽命比鎢長(zhǎng)100倍。錸用于制造電接觸器，特別是制造海船永磁發(fā)電機(jī)接觸器，經(jīng)久耐用。

    03、極佳的合金改良效果

    錸本身具有良好的塑性，在高溫和低溫情況下，都沒(méi)有脆性，抗拉強(qiáng)度和抗蠕變強(qiáng)度優(yōu)于鎢、鉬和鈮。若向難熔金屬鎢、鉬、鉻中添加錸，可以提高材料的強(qiáng)度、塑性和焊接性能，降低韌-脆轉(zhuǎn)變溫度和再結(jié)晶脆性。例如W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強(qiáng)度和塑性。

    同時(shí)錸對(duì)單晶高溫合金顯微組織、力學(xué)性能、不穩(wěn)定相及單晶缺陷等的影響顯著，可以增強(qiáng)單晶合金的高溫抗蠕變性能。而單憑這一點(diǎn)，就為錸在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用打開(kāi)了一扇大門(mén)。

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    精選產(chǎn)品列表：