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Feuille, ruban, lingot de rhénium

Spécifications techniques

Le rhénium est un métal réfractaire qui ressemble à de l'acier. En termes de propriétés physiques, il est proche des éléments réfractaires du sixième groupe (molybdène, tungstène), ainsi que des éléments du groupe du platine. La poudre métallique a une couleur gris foncé ou noire, selon la finesse. En termes de point de fusion, le rhénium est juste derrière le tungstène, en termes de densité, il occupe la 4ème place après l'osmium, le platine et l'iridium. Le rhénium pur est plastique dans des conditions normales. Cependant, en raison du module d'élasticité élevé, sa dureté augmente après le traitement en raison de l'écrouissage. Afin de restaurer la plasticité, le métal est recuit dans l'hydrogène, un gaz inerte ou sous vide. le rhénium est capable de résister aux chocs thermiques sans perdre en résistance. Jusqu'à t° 1200°C, sa résistance dépasse le niveau du tungstène et nettement plus que la résistance du molybdène. Le rhénium a une résistance électrique spécifique supérieure à celle du tungstène et du molybdène.

Propriétés physiques du rhénium

La description La désignation
Masse atomique (molaire) g/mol 186.2
États d'oxydation 7, 6, 5, 4, 3, 2, -1
Densité [g/ cm3 ] 21.02
Point de fusion t°С 3186°C
Chaleur de fusion kJ/mol 34
Conductivité thermique K [W/(m K)] 48
Chaleur de vaporisation kJ/mol 704

Production

Le rhénium est extrait de matières premières avec un pourcentage extrêmement faible - du sulfure de cuivre, ainsi que des minerais de molybdène. Les matières premières sont traitées par des procédés pyrométallurgiques (fusion, conversion, torréfaction oxydative). Le rhénium bouillant se sublime sous forme d'oxydes, qui sont retenus dans les systèmes de collecte de gaz et de poussière. Lors de la torréfaction des concentrés de molybdène et de la sublimation incomplète, une partie du rhénium est stockée dans la cendre, d'où elle est extraite avec des solutions d'ammoniac, de soude par lixiviation. Dans ce cas, les solutions d'acide sulfurique des dépoussiéreurs de type humide servent de source de production de métal ou, à l'issue du traitement hydrométallurgique des scories, de liqueurs mères. Lors de la refusion des concentrés de cuivre, en règle générale, environ 56 à 60% de Re est emporté avec les gaz. Le métal non maîtrisé est complètement converti en une matte et, après conversion de la matte, il est complètement éliminé avec des gaz. Si les gaz du four et du convertisseur sont utilisés pour la production d'acide sulfurique, alors le Re est extrait sous forme d'acide rhénium par lavage des filtres à circulation électrique. L'acide de lavage après le traitement des concentrés de cuivre est la principale source de ce métal.

Usage

Le rhénium est un matériau de structure non alternatif pour la fabrication de pièces d'équipements spéciaux, dont la température de fonctionnement dépasse t°1000°C dans des environnements agressifs. En électrotechnique et en électronique, les grilles, les filaments, les chauffages cathodiques des tubes à rayons cathodiques sont en alliages de rhénium ; dans les générateurs thermioniques, générant et recevant des lampes amplificatrices - filaments de manomètres ioniques et de spectromètres de masse. Pour les instruments géodésiques, un fonctionnement stable est important mécaniquement, ainsi que pour les unités optiques, qui sont montées sur de fines suspensions métalliques. Les suspensions de ce type contiennent des théodolites, des niveaux, des gyrothéodolites. Les cardans les plus précis sont ceux fabriqués à partir d'alliages de rhénium.

Thermocouples

Afin de mesurer les températures les plus élevées (environ 2500°C), des thermocouples en alliages de tungstène et de rhénium sont utilisés. Ils sont beaucoup plus précis que les thermocouples conventionnels en molybdène et tungstène. Le fil thermoélectrode est produit par métallurgie des poudres à partir de l'alliage BP-20 (Re - 20%), BAP-5 (avec additifs silicium-alcali et aluminium et Re - 5%) et BP-5 (rhénium - 5%). Les grades de fil de thermocouple VR5 et VR20 ont des valeurs thermo-EMF nominales différentes, qui sont reflétées dans la graduation. Les thermocouples tungstène-rhénium sont protégés par des gaines en molybdène et en céramique. La thermoélectrode BAP-5 (ou BP-5) est fournie uniquement avec une électrode et une thermoélectrode de marque BP-20, qui ont la même caractéristique statistique.

Filament

Au fil du temps, une couche sombre se forme sur le verre à l'intérieur des ampoules à incandescence, résultat final du cycle de l'eau. Avec l'élimination la plus soigneuse de l'air des lampes, il reste toujours de la vapeur d'eau. L'eau se dissocie à haute température en oxygène et hydrogène ; filament de tungstène chaud oxydant. Après cela, l'oxyde de tungstène s'évapore, se déposant sur le verre avec du tungstène métallique, qui est réduit avec de l'hydrogène. Ainsi, les plus petites particules de tungstène s'évaporent du filament, forment une tache sombre sur le verre et le filament s'amincit jusqu'à ce qu'il se brise. Jusqu'à une température de 1300 °C, le rhénium est deux fois plus résistant au cycle de l'eau que le tungstène, et à une température de 1750 °C, il est huit fois plus résistant. Les alliages de rhénium et de tungstène sont idéaux pour la production de filament.

Fournisseur

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