Numéro atomique 75 · Métal de transition
Rhénium Re
Autres noms: Rhenium
Le rhénium (Re), élément 75, est l'un des éléments les plus rares de la croûte terrestre. Il possède le deuxième point de fusion le plus élevé des métaux après le tungstène et sert dans les superalliages des moteurs d'avion et dans les catalyseurs qui produisent l'essence à indice d'octane élevé. Ce fut le dernier élément à isotope stable découvert.
Propriétés principales
| Numéro atomique | 75 |
|---|---|
| Masse atomique | 186.21 (Masse atomique standard abrégée CIAAW 2024) |
| Famille | Métal de transition |
| Groupe | 7 |
| Période | 6 |
| Bloc | d |
| État (25 °C, 1 atm) | Solide |
| Point de fusion | 3459 K (3185.8 °C) |
| Point d'ébullition | 5869 K (5595.9 °C) |
| Masse volumique | 20.8 g/cm³ |
| Électronégativité (Pauling) | 1.9 |
| Rayon atomique (van der Waals) | 217 pm |
| Première énergie d'ionisation | 7.88 eV |
| Affinité électronique | 0.15 eV |
| Degrés d'oxydation | +7, +6, +4 |
| Découverte | 1925 |
Configuration électronique
- Abrégée
- [Xe]6s2 4f14 5d5
- Complète
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d5 6s2
- Électrons par couche
- 2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2
Diagramme des orbitales
Place dans le tableau
Découverte
Le tableau de Mendeleïev laissait deux cases vides sous le manganèse, pour les éléments 43 et 75. En 1925, Walter Noddack, Ida Tacke (future Ida Noddack) et Otto Berg annoncèrent en Allemagne avoir observé les raies X de l'élément 75 dans des minerais de platine et de la columbite. Ils revendiquèrent aussi l'élément 43, nommé « masurium », mais cette revendication ne fut pas acceptée.
En 1928, les Noddack traitèrent 660 kg de molybdénite pour extraire environ un gramme de rhénium. Par ailleurs, en 1908, le chimiste japonais Masataka Ogawa avait annoncé l'élément 43 sous le nom de « nipponium » ; une réanalyse ultérieure suggéra que ce qu'il avait réellement trouvé était probablement du rhénium.
On se souvient aussi d'Ida Noddack pour avoir suggéré en 1934 que l'uranium bombardé par des neutrons pourrait se briser en gros fragments. L'idée fut largement ignorée à l'époque, mais la découverte de la fission nucléaire quelques années plus tard lui donna raison.
Origine du nom
Le nom vient de Rhenus, le nom latin du Rhin, en hommage à la patrie des découvreurs.
Principales utilisations
- Superalliages : quelques pour cent de rhénium dans les superalliages monocristallins de nickel réduisent fortement le fluage à haute température ; il sert donc dans les aubes de turbine des moteurs d'avion et des turbines à gaz de production d'électricité. C'est l'essentiel de la demande de rhénium.
- Catalyseurs de reformage : les catalyseurs platine–rhénium transforment le naphta en composants d'essence à indice d'octane élevé.
- Mesure haute température et pièces électriques : les thermocouples tungstène–rhénium mesurent des températures supérieures à 2 000 °C, et le rhénium sert dans les contacts électriques et les filaments.
Isotopes
Le rhénium naturel se compose de rhénium 185 stable (environ 37 %) et de rhénium 187 radioactif (environ 63 %) : la majeure partie du rhénium naturel est donc radioactive. Le rhénium 187 se désintègre par émission bêta en osmium 187 avec une demi-vie d'environ 41 milliards d'années, et la méthode rhénium–osmium sert à dater gisements de minerais et météorites. Les rhénium 186 et 188 sont étudiés pour la radiothérapie.
Dans la vie quotidienne
Le rhénium est surtout récupéré comme sous-produit du raffinage des minerais de cuivre et de molybdène, le Chili comptant parmi les principaux producteurs. Rare et coûteux, il est presque entièrement réservé à des usages à forte valeur ajoutée comme les moteurs d'avion. Un minéral, sulfure de rhénium, a été découvert dans un évent volcanique des îles Kouriles, en Russie, rare exemple de rhénium formant son propre minéral. La toxicité du rhénium a été peu étudiée mais elle est généralement jugée faible.
Bon à savoir
- Le rhénium, découvert en 1925, fut le dernier élément à isotope stable à être découvert.
- Environ deux tiers du rhénium naturel sont du rhénium 187 radioactif.
- Ses découvreurs traitèrent 660 kg de minerai pour obtenir un gramme de rhénium.
Même groupe (7)
Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.