Feuilles, bandes, lingots de rhénium

Caractéristiques techniques

Le rhénium est un métal réfractaire dont l'aspect est similaire à celui de l'acier. Ses propriétés physiques sont similaires à celles des éléments réfractaires du sixième groupe (molybdène, tungstène), ainsi qu'à celles des éléments du groupe du platine. La poudre métallique est de couleur gris foncé ou noire selon la dispersion. En termes de point de fusion, le rhénium est le deuxième métal le plus dense après le tungstène et le quatrième après l'osmium, le platine et l'iridium. Le rhénium pur est ductile dans des conditions normales. Cependant, en raison de son module d'élasticité élevé, sa dureté augmente après l'usinage en raison de l'accrétion. Afin de restaurer la ductilité, le métal est recuit dans de l'hydrogène, un gaz inerte ou sous vide. Le rhénium peut supporter des chocs thermiques sans perte de dureté. Jusqu'à t° 1200 °C, sa résistance dépasse celle du tungstène et est nettement supérieure à celle du molybdène. La résistivité électrique du rhénium est supérieure à celle du tungstène et du molybdène.

Propriétés physiques du rhénium

Production

Le rhénium est extrait de matières premières de très faible qualité telles que les minerais de sulfure de cuivre et les minerais de molybdène. La matière première est traitée par des méthodes pyrométallurgiques (fusion, conversion, oxydation). Le rhénium bouillant est sublimé sous forme d'oxydes qui sont piégés dans des systèmes de collecte des gaz et des poussières. Lors du grillage des concentrés de molybdène et d'une sublimation incomplète, une partie du rhénium est retenue dans les cendres, d'où il est extrait par l'ammoniaque, les solutions de soude et la lixiviation. Dans ce cas, la source de métal est constituée par les solutions d'acide sulfurique des systèmes de dépoussiérage humide ou, à la fin du traitement hydrométallurgique des cendres, par la liqueur mère. Lors de la fusion des concentrés de cuivre, environ 56 à 60 % du Re est généralement emporté par les gaz. Le métal non chauffé est entièrement transféré à la matte et est entièrement éliminé avec les gaz après la conversion de la matte. Si les gaz du four et du BOF sont utilisés pour produire de l'acide sulfurique, le Re est récupéré sous forme d'acide rhénique par lavage des filtres électriques en circulation. L'acide de lavage après traitement des concentrés de cuivre est la principale source de ce métal.

Utilisation

Le rhénium est un matériau structurel non alternatif pour la production de pièces d'équipements spéciaux dont la température de fonctionnement dépasse t° 1000 °C dans des environnements agressifs. En électrotechnique, l'électronique à partir d'alliages de rhénium produit des grilles, des filaments, des préchauffeurs de cathode pour les tubes à faisceaux d'électrons ; dans les générateurs thermioniques, les lampes des générateurs et des amplificateurs de réception - les filaments des jauges d'ions et des spectromètres de masse. La stabilité de fonctionnement est importante pour les instruments géodésiques sur le plan mécanique ainsi que pour les assemblages optiques, qui sont fixés sur de fines suspensions métalliques. Les suspensions de ce type contiennent des théodolites, des niveaux et des gyrothéodolites. Les suspensions les plus précises sont celles en alliage de rhénium.

Thermocouples

Les thermocouples en alliages de tungstène et de rhénium sont utilisés pour mesurer les températures les plus élevées (environ 2500°C). Ils sont beaucoup plus précis que les thermocouples classiques en molybdène et en tungstène. Les fils de thermocouple sont fabriqués par métallurgie des poudres dans les alliages BP-20 (Re - 20%), BAP-5 (avec des additifs de silice et d'aluminium et Re - 5%) et BP-5 (rhénium - 5%). Les fils de thermocouple des grades BP5 et BP20 ont des valeurs de CEM thermique différentes, qui se reflètent dans la graduation. Les thermocouples en tungstène-rhénium sont protégés par des gaines en molybdène et en céramique. Le thermocouple BAP-5 (ou BP-5) n'est fourni qu'avec une électrode BP-20 et un thermocouple BP-20, qui ont les mêmes caractéristiques statistiques.

Filaments

Avec le temps, des salissures sombres se forment sur le verre à l'intérieur des ampoules, résultat du cycle de l'eau. Même en éliminant soigneusement l'air des ampoules, il reste toujours un peu de vapeur d'eau. L'eau se dissocie à haute température en oxygène et en hydrogène, oxydant le filament de tungstène chaud. L'oxyde de tungstène s'évapore ensuite, déposant sur le verre du tungstène métallique qui est réduit par l'hydrogène. Les minuscules particules de tungstène s'évaporent ainsi du filament, forment une tache sombre sur le verre et le filament s'amincit jusqu'à se déchirer. Jusqu'à 1300 °C, le rhénium est deux fois plus résistant au cycle de l'eau que le tungstène, et à 1750 °C, il l'est huit fois plus. Les alliages de rhénium et de tungstène sont idéaux pour la production de filaments.

Meubles

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