RHENIUM

Symbol: Re
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 75

Relative Atommasse: 186,207
Schmelzpunkt: 3453 K
Siedepunkt: 5900 K
Dichte: 21,03 g cm-3
Elektronegativität: 1,5
Ionisierungsenergie: 7,88 eV
Konfiguration: [Xe] 4f14 5d5 6s²
Oxidationszahlen: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -3
Atomradius: 137,0 pm
Ionenradius: 60 pm (+7); 61 pm (+6)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Rhenium, Symbol Re, chem. Element aus der VII. Nebengruppe des Periodensystems, der Mangangruppe, Schwermetall, Edelmetall; Z 75, Massenzahlen der natürlichen Isotope 187 (62,935 %, schwach radioaktiv, β-Strahler, Halbwertszeit 7·10-10 Jahre), 185 (37,07 %), Atommasse 186,207, Wertigkeit II bis VII, seltener -1, 0, + 1, D. 21,03 g cm-3, F. 3180 °C, Kp. 5870 °C, Standardelektrodenpotential (Re/ReO4-) +0,368 V.

Eigenschaften
R. ist ein weißglänzendes, in hexagonal dichtester Kugelpackung kristallisierendes Metall mit platinähnlichem Aussehen, durch hohe Dichte, hohe Schmelz- und Siedepunkte sowie Luftbeständigkeit gekennzeichnet. Es ist in Salz- und Flußsäure nahezu nicht, dagegen in Salpetersäure leicht löslich. Oxidierende Alkalischmelzen überführen R. in grüne Rhenate(VI), M2ReO4. Beim Erhitzen mit Sauerstoff auf über 400 °C bildet R. Rhenium(VII)-oxid Re2O7, während Fluor und Chlor R. bei erhöhter Temperatur zu den Hexahalogeniden oxidieren.

Analytisches
Man fällt R. aus stark saurer Lösung mit Schwefelwasserstoff als Rhenium(VII)-sulfid, das mit Sauerstoff in das flüchtige Rhenium(VII)-oxid übergeführt wird. Reaktion des Re2O7 mit Wasser ergibt Perrheniumsäure, die charakteristisch kristallisierende Salze bildet. So ist Tetraphenylarsoniumperrhenat zur gravimetrischen Rheniumbestimmung geeignet. Zum mikroanalytischen Nachweis eignen sich auch Hexachlororhenate(IV), M2ReCl6. Weiterhin werden spektroskopische Bestimmungsverfahren eingesetzt.

Vorkommen und Gewinnung
R. ist ein seltenes Metall, am Aufbau der Erdkruste mit etwa 10-7 % beteiligt. Nur wenige Minerale enthalten R. in größerer Konzentration, so Molybdänit (Molybdänglanz) mit etwa 10-3 bis 10-5 %. Weitere R. enthaltende Minerale sind Columbit, Gadolinit und Alvit sowie Platinerze. Zu etwa 5·103 % findet sich R. in Hüttenrückständen des Mansfelder Kupferschiefers und wird daraus technisch gewonnen. Die Rückstände werden oxidierend gelaugt, dabei geht R. als Perrhenat in Lösung. Man fällt es als Kaliumperrhenat, reinigt durch Umkristallisation und gewinnt das Metall durch Reduktion mit Wasserstoff. Bei der Aufarbeitung von Molybdänit gelangt R. als Re2O7 in den Flugstaub, man überführt in NH4[ReO4] und reduziert gleichfalls mit Wasserstoff. R. ist auch durch thermische Zersetzung der Rheniumhalogenide sowie auf elektrolytischem Wege zugänglich.

Verwendung
R. wird zur Herstellung von durch hohe Thermokraft ausgezeichneten Thermoelementen in Kombination mit Platinelementen und Wolfram eingesetzt. Ferner wird R. als Material für Füllfederspitzen, Elektroden und Transistoren, für galvanische Überzüge, z. B. für Schmuckwaren, verwendet. Rheniumkatalysatoren werden für Hydrierungs-, Hydrocracking- und Reforming-Prozesse eingesetzt. Rheniumzusätze zu Wolfram- und Molybdänlegierungen verbessern die mechanischen Eigenschaften und erhöhen die Temperaturbeständigkeit, so daß solche Legierungen für Öfen, Generatoren und in der Raumfahrt Anwendung finden. Re-Mo-Legierungen weisen Supraleitfähigkeit bis 10 K auf. Rheniumkomplexe finden medizinische Anwendungen in der Radio(immuno)therapie von Tumoren.

© Spektrum Akademischer Verlag



Top