Rhenium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation | /ˈriːniəm/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | silvery-grayish | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Re) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rhenium in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | d-block | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Xe] 4f14 5d5 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 32, 13, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 3459 K (3186 °C, 5767[3] °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 5903[3] K (5630 °C, 10,170 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at 20° C) | 21.010 g/cm3 [4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 18.9 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 60.43 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 704 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 25.48 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | common: +4 −3,[5] −1,[5] 0,? +1,[5] +2,[5] +3,[5] +5,[5] +6,[5] +7[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 1.9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 137 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 151±7 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of rhenium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | hexagonal close-packed (hcp) (hP2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 276.10 pm c = 445.84 pm (at 20 °C)[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | 5.61×10−6/K (at 20 °C)[a] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 48.0 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | 193 nΩ⋅m (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic[6] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | +67.6×10−6 cm3/mol (293 K)[7] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 463 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 178 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 370 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 4700 m/s (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | 7.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 1350–7850 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 1320–2500 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7440-15-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Naming | after the river Rhine (German: Rhein) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Masataka Ogawa (1908) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
First isolation | Masataka Ogawa (1919) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Named by | Walter Noddack, Ida Noddack, Otto Berg (1925) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of rhenium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Rhenium is a chemical element; it has symbol Re and atomic number 75. It is a silvery-gray, heavy, third-row transition metal in group 7 of the periodic table. With an estimated average concentration of 1 part per billion (ppb), rhenium is one of the rarest elements in the Earth's crust. It has one of the highest melting and boiling points of any element. It resembles manganese and technetium chemically and is mainly obtained as a by-product of the extraction and refinement of molybdenum and copper ores. It shows in its compounds a wide variety of oxidation states ranging from −1 to +7.
Rhenium was originally discovered in 1908 by Masataka Ogawa, but he mistakenly assigned it as element 43 rather than element 75 and named it nipponium. It was rediscovered in 1925 by Walter Noddack, Ida Tacke and Otto Berg,[9] who gave it its present name. It was named after the river Rhine in Europe, from which the earliest samples had been obtained and worked commercially.[10]
Nickel-based superalloys of rhenium are used in combustion chambers, turbine blades, and exhaust nozzles of jet engines. These alloys contain up to 6% rhenium, making jet engine construction the largest single use for the element. The second-most important use is as a catalyst: it is an excellent catalyst for hydrogenation and isomerization, and is used for example in catalytic reforming of naphtha for use in gasoline (rheniforming process). Because of the low availability relative to demand, rhenium is expensive, with price reaching an all-time high in 2008–09 of US$10,600 per kilogram (US$4,800 per pound). As of 2018, its price had dropped to US$2,844 per kilogram (US$1,290 per pound) due to increased recycling and a drop in demand for rhenium catalysts.[11]
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