Rhenium, kemiallisesti Re, on harvinainen metallinen elementti, joka kuuluu 7. periodiin ja 7A ryhmään jaksollisessa järjestelmässä. Se löydettiin vuonna 1925 saksalaisen kemistin Walter Noddackin ja hänen vaimonsa Ida Tacke-Noddackin toimesta.
Rhenium on hopeanvalkoinen metalli, joka tunnettaan erittäin korkeasta sulamispisteestä (3186 °C) ja kiehumispisteestä (5596 °C). Se on myös erittäin tiheä (21,02 g/cm³) ja kestää hyvin korroosiota.
Miksi Rhenium on tärkeä materiaali teollisuudessa?
Rheniumin ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä arvovaltaisen materiaalin useissa teollisuusaloissa, erityisesti:
-
Korkeampia lämpötiloja vaativissa sovelluksissa: Rheniumin korkea sulamispiste ja mekaaninen lujuus tekevät siitä ihanteellisen materiaalin lentokoneiden ja rakettien moottorien osille, joita altistuu äärimmäisille lämpötiloille. Esimerkiksi suihkumoottoreissa rheniumia käytetään siipipalkkien ja turbiinin lehtisten kärjen vahvistamiseen.
-
Elektroniikassa: Rheniumin sähköinen johtavuus ja lujuus tekevät siitä soveltuvan materiaalin elektronisten laitteiden kontakteihin, johtimiin ja vastuksiin. Sitä käytetään myös integroitujen piirien (IC) valmistuksessa parantamaan niiden suorituskykyä ja luotettavuutta.
-
Katalyyttisten prosesseissa: Rheniumilla on kyky katalysoida monia kemiallisia reaktioita, mikä tekee siitä arvokkaan materiaalin petrokemian teollisuudessa, missä sitä käytetään bensiinin ja dieselin tuotannossa.
Rheniumin ominaisuudet taulukossa:
Ominaisuus | Arvo | Yksikkö |
---|---|---|
Sulamispiste | 3186 | °C |
Kiehumispiste | 5596 | °C |
Tiheys | 21,02 | g/cm³ |
Sähköinen johtavuus | 1.87×107 | S/m |
Lämpöjohtavuus | 48 | W/(m·K) |
Rheniumin tuotanto ja saatavuus:
Rhenium on harvinainen maa-aine, jonka esiintyminen maankuoressa on hyvin vähäistä. Tämän vuoksi sen tuotanto on rajoitettua ja riippuu pääasiassa molybdeenin kaivosten sivutuotteena syntyvästä rheniumista.
Suurin osa maailman rheniumista tuotetaan Chilessä, Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Kiina on myös merkittävä rheniumin tuottajajuttu, mutta sen tuotantotilastot ovat epävarmoja.
Rheniumin korkea hinta ja rajoitettu saatavuus ovat esteenä sen laajemmalle käytölle. Tulevaisuudessa uusia teknologioita ja prosesseja on kehitettävä rheniumin tehokkaampaan eristämiseen ja kierrättämiseen, jotta voidaan varmistaa sen jatkuva saatavuus.
Rhenium: tulevaisuuden materiaali?
Rheniumilla on valtava potentiaali monissa teknologisissa sovelluksissa, kuten fuusioreaktoreiden rakentamiseen ja uuden sukupolven elektronisten laitteiden kehittämiseen. Tällä hetkellä rheniumin korkea hinta ja rajoitettu saatavuus ovat esteenä sen laajemmalle käytölle, mutta tutkimukset jatkuvat ja kehitetään uusia teknologioita, jotka voisivat tehdä siitä entistä edullisemmpaa ja saatavammampaa.
Kuten sanotaan: “Rome ei rakennettu päivässä”. Samoin rheniumin potentiaali täydellisenä materiaalina odottaa vielä toteutumistaan, mutta tulevaisuus näyttää lupaavalta.