原子序数 75 · 过渡金属
铼 Re
别名: Rhenium
铼(Re)是第75号元素,是地壳中最稀少的元素之一。它的熔点在所有金属中仅次于钨,被用于喷气发动机的高温合金以及生产高辛烷值汽油的催化剂中。它是最后一个被发现的具有稳定同位素的元素。
主要性质
| 原子序数 | 75 |
|---|---|
| 原子量 | 186.21 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 过渡金属 |
| 族 | 7 |
| 周期 | 6 |
| 区 | d |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 3459 K (3185.8 °C) |
| 沸点 | 5869 K (5595.9 °C) |
| 密度 | 20.8 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 1.9 |
| 原子半径(范德华半径) | 217 pm |
| 第一电离能 | 7.88 eV |
| 电子亲和能 | 0.15 eV |
| 氧化态 | +7, +6, +4 |
| 发现 | 1925 |
电子排布
- 简写
- [Xe]6s2 4f14 5d5
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d5 6s2
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
门捷列夫的周期表在锰的下方留下了两个空位,即43号和75号元素。1925年,德国的瓦尔特·诺达克、伊达·塔克(后来的伊达·诺达克)和奥托·贝格报告在铂矿和铌铁矿中发现了75号元素的X射线谱线。他们还宣称发现了43号元素并将其命名为“masurium”,但这一主张未被接受。
1928年,诺达克夫妇处理了660千克辉钼矿,提取出约1克铼。另外,1908年日本化学家小川正孝曾宣布发现43号元素“nipponium”;后来的重新分析表明,他实际发现的很可能是铼。
伊达·诺达克还因在1934年提出“受中子轰击的铀可能分裂成大碎片”而被人铭记。这一想法在当时基本被忽视,但几年后核裂变的发现证明了她是对的。
名称由来
名称来自莱茵河的拉丁名 Rhenus,以纪念发现者的祖国。中文“铼”以金字旁加“来”字,取其读音。
主要用途
- 高温合金:在单晶镍基高温合金中加入百分之几的铼,能大幅降低高温下的蠕变,因此被用于喷气发动机和发电用燃气轮机的涡轮叶片。这占了铼需求的大部分。
- 重整催化剂:铂铼催化剂把石脑油转化为高辛烷值汽油组分。
- 高温测量与电气部件:钨铼热电偶能测量2,000 °C以上的温度,铼还用于电触点和灯丝。
同位素
天然铼由稳定的铼-185(约37%)和放射性的铼-187(约63%)组成,因此大部分天然铼具有放射性。铼-187经β衰变变成锇-187,半衰期约410亿年,铼-锇法被用来测定矿床和陨石的年龄。铼-186和铼-188正被研究用于放射治疗。
日常生活中
铼主要作为铜矿和钼矿精炼的副产品回收,智利是主要生产国之一。由于它稀少而昂贵,几乎全部用于飞机发动机等高价值用途。在俄罗斯千岛群岛的一处火山喷气口曾发现一种硫化铼矿物,这是铼形成独立矿物的罕见例子。铼的毒性尚未得到广泛研究,但一般认为较低。
小知识
- 1925年发现的铼,是最后一个被发现的具有稳定同位素的元素。
- 天然铼中约三分之二是放射性的铼-187。
- 发现者处理了660千克矿石才得到1克铼。
同族元素 (7)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。