铼，铼，铼速来围观这个航空发动机材料中

它是人类发现最晚的天然元素，它在地壳中的含量仅十亿分之一，它的金属单质是各国战略储备的必选之一，它的价格比起黄金钻石高出不知道多少倍......它是什么元素？猜出来了吗？好吧，这么说其实小编也猜不出来。那小编再卖弄几个成语：娓娓道来，别来无恙，姗姗来迟，春去秋来......这几个成语里都有一个共同的字：来。

图1一种比黄金贵很多倍的金属

图2“来”的各种书法字体

没错，以上问题的答案就是——铼。不要怀疑，它确实是一种金属元素。这么一个鲜为人知的金属，它有哪些厉害之处？在航空制造领域又有什么大展拳脚的地方？下面就跟小编一起来了解一下吧。

图3稀有的金属铼

铼的发现历史

早在年，俄国人门捷列夫就根据元素周期律预言，在自然界中存在一个尚未发现的，原子量约为左右的“类锰”元素。也就是与锰、鍀等类似的一种未知锰族元素。从此，科学家们就从和锰性质相似元素的矿物，如锰矿、铂矿以及铌铁矿（钽和铌的矿物）中寻找这个元素，但却一直无果而终。

图4铼在元素周期表中的位置

直到年9月5日，德国地球化学家诺达克和泰开夫妇，在纽伦堡的德国化学家联合会上，由泰开当众宣布，他们利用X光谱，从大量的矿物和岩石的浓缩产物中发现了这种新元素，并展示了其化合物的样品，从而最终揭开了这个神秘元素的面纱——这就是铼（Rhenium）。

图5德国地球化学家诺达克工作照

图6铼元素的真面貌

铼的物化性质

铼是一种金属元素，元素符号Re，其密度21.04g/cm3，熔点℃，沸点℃，晶格类型为密排六方结构，纯铼质软，外表与铂相同，具有良好的机械性能。

图7质地柔软的纯铼

铼可溶于稀硝酸或过氧化氢溶液，不溶于盐酸和氢氟酸中；铼元素的化合价有3、4、6和7，在高温下，与硫的蒸气化合而形成硫化铼ReS2，不与氢、氮作用，但可吸收H2；同时能被氧化成很稳定的七氧化二铼（Re2O7）。

图8铼溶于稀硝酸形成溶液

图9Re2O7的稳定化学结构

铼的开采及提取

铼自从被发现已经快一个世纪，但对大多数人来说它还是一种很陌生的元素，它不起眼的排列在化学元素周期表的第75位，可以说是最晚被发现的天然元素。那为什么铼这么晚才被发现呢？

图10铼元素的核外电子排布

原来，铼是一个非常稀少而且分散分布的元素，在地壳中的含量仅十亿分之一，比所有的稀土元素含量都要少。目前，全球已探明储量也只有约吨。相比之下，钛资源的全球探明储量大约是20亿吨。

图11地壳中各元素的含量示意

铼绝大多数只以稀少分散状态伴生在钼、铜、铅、锌、铂、铌等其他金属矿物之中，迄今只发现及少量的辉铼矿（ReS2）和铜铼硫化矿（CuReS4）两种独立的铼矿物，而且储量甚少。矿床的规模一般也不大，独立开采的费用极高造成经济价值极低，因此鲜有独立开采的铼矿。

图12辉铼矿

图13铜铼硫化矿

工业化的铼生产，一般只在开采主金属矿物时，以副产品的形式捎带着对铼加以分离回收。从某些铜矿、铂族矿、铌矿甚至闪锌矿的冶炼烟尘和废渣中时，都可以回收少量铼，这其中最主要的方式，就是对辉钼矿的综合开发。辉钼精矿中铼的含量一般在十万分之一到十万分之三之间，从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达1.6‰。

图14矿物冶炼废渣

在生产钼的过程中，小心地收集冶炼钼的烟道份尘和废液，并选电极电位高、氧化性强的H2O2作氧化剂，将铼的低价氧化物氧化成Re2O7，而且还能把铼的硫化物氧化成HReO4。这两种铼的化合物均易溶于水，可从中获得少量Re2O7，然后加入KCl，最后用氢还原法或水溶液电解法制得铼粉，并用粉末冶金方法加工成材。

图15包含铼德高价氧化物的矿液

图16还原工艺制得的铼粉

铼的战略意义

正因为铼的开采如此困难，因而奇货可居，价格高昂。在国际市场上，一公斤铼的价格大体在－美元间波动，峰值到过美元/公斤。年9月期间，国产99.99%铼价格甚至达到了-元/千克的高价（相比之下，一公斤工业纯钛的价格仅为-人民币）。

图17铼德价格波动图

作为一种战略金属，铼获得了各主要国家的强烈







































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