發(fā)現(xiàn)歷史

錸元素是由日本化學(xué)家小川正孝于1908年首次發(fā)現(xiàn)的，但他誤將該元素認(rèn)為成是第43號(hào)元素，直到2004年日本有學(xué)者用X射線(xiàn)重新檢驗(yàn)了小川正孝家族保留下來(lái)的方釷石樣品，才發(fā)現(xiàn)該樣品中所含的并不是43號(hào)元素，而是75號(hào)元素“錸”。

其實(shí)早在1871年，俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫在發(fā)布元素周期表時(shí)就曾預(yù)測(cè)了錸元素的存在。1925年，德國(guó)化學(xué)家沃爾特·諾達(dá)克(Walter Noddack)等人用Ｘ射線(xiàn)在鉑礦和鈮鐵礦中探測(cè)到了這種元素，并根據(jù)萊茵河的名字Rhein將該元素命名為Rhenium。后來(lái)，他們也在硅鈹釔礦和輝鉬礦內(nèi)發(fā)現(xiàn)了錸。1928年，他們?cè)?60公斤輝鉬礦中成功提取出了1克錸元素。

錸元素是最后一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的擁有穩(wěn)定同位素的元素。

錸元素的性質(zhì)

錸元素的原子序數(shù)是75，單質(zhì)為銀白色金屬或灰到黑色粉末，熔點(diǎn)高達(dá)3186℃。它是一種稀散元素，主要存在于輝鉬礦中，一般由冶煉鉬礦時(shí)的煙道塵中提取。因其質(zhì)堅(jiān)、質(zhì)密、難熔、耐腐蝕，電阻高且機(jī)械性能好，用途很廣泛。用于制耐磨、耐高溫合金、高溫?zé)犭娕迹ㄥn鉑合金）、高真空設(shè)備、醫(yī)療器械、化工設(shè)備中的耐腐蝕部件等等。

圖1. 金屬錸的照片

圖2. 錸元素的核外電子排布圖（圖片來(lái)自于手機(jī)app：Chemio）

金屬錸的重要性

說(shuō)到金屬錸，不得不提它與航空的關(guān)系。80%的錸都應(yīng)用到了航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)中，正是因?yàn)楹n合金的高強(qiáng)度和極好的耐高溫能力。例如W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強(qiáng)度和塑性。 Mo-Re合金到3000℃仍具有高的機(jī)械強(qiáng)度，可用來(lái)制造超音速飛機(jī)及導(dǎo)彈的高溫高強(qiáng)度部件及作隔熱屏。

錸礦主要分布在美洲和歐洲，開(kāi)采和銷(xiāo)售又絕大部分被美國(guó)所控制。我國(guó)在高溫合金的發(fā)展上，雖然成分設(shè)計(jì)緊跟國(guó)外的發(fā)展步伐，已經(jīng)發(fā)展到第四代單晶；但是由于錸資源嚴(yán)重短缺，實(shí)際批量生產(chǎn)產(chǎn)品受到的限制比美國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大得多得多。因此錸元素也成為了影響國(guó)家發(fā)展的一種戰(zhàn)略性元素。