Этот металл – один из редчайших на планете. Без него невозможно создание авиадвигателей нового поколения.
Он обнаружен даже в жерле вулкана. Это единственное на планете месторождение рения – богатство России.
Следовые количества вещества находят в буром угле.
Тонна земной коры содержит 0,7 мг рения.
Месторождения, добыча
Первые по запасам Чили, вторые США и Казахстан, третья Россия. Чили, США, Казахстан – главные поставщики сырья на мировой рынок.
Глобальные запасы рения оцениваются в 13 тысяч тонн. При ежегодном потреблении до 50 тонн недра планеты истощатся через 2,5 сотни лет.
Российские рудные (медные и молибденовые) запасы сосредоточены в Подмосковье и Рязанской области.
Уникальный источник вещества – вулкан Кудрявый на острове Итуруп (Курильская гряда):
- Потенциально оттуда можно извлекать 11-14 тонн, из вулканических газов – 18-27 тонн ежегодно.
- Структура его минерала – рениита – аналогична молибденовой.
- Вулканические газы также насыщены индием, германием, другими ценными металлами.
Это единственное на планете «месторождение» в жерле действующего вулкана.
И единственная локация, на которой рентабельна добыча рения как основного, а не побочного продукта.
Главная проблема при добыче – улавливание соединений металла (оксидов). Они улетучиваются почти мгновенно, поэтому требуется тщательная организация процесса.
Технология получения
Главный исходник для получения металла – медно-молибденовая руда. Из нее извлекают медь, молибден, затем выделяют рений.
Для этого применяют пиро-, гидрометаллургические, электрохимические методы переработки первичного либо вторичного сырья.
Второй способ получения металла – извлечение из урановых руд методом подземного выщелачивания.
Где используется
Производственники оценили достоинства рения: жаропрочность, стойкость, твердость.
Однако масштабы использования диктует цена: рений востребован там, где заменить его нечем. Применяются в основном сплавы.
Рений как металл востребован следующими отраслями:
- Самолето-, ракетостроение. Главный потребитель металла (70%). Двигатели сверхзвуковых самолетов для оборонного и гражданского сектора. Присутствие рения в сплаве материала увеличивает грузоподъемность лайнера.
Для турбины двигателя новых модификаций лайнеров (Airbus, Bombardier, других) требуется 5,39 кг рения.
- Электроника, электротехника. Лампы накаливания специального назначения, рентгеновские, электроннолучевые трубки, термопары, контакты, начинка точных приборов.
Окисленные контакты из рения самоочищаются: окись улетучивается.
- Химия, нефтепереработка. Металл ценится как восстанавливаемый катализатор. Идет на производство элитных марок бензина.
- Ядерная медицина. Изотопами металла диагностируют, лечат сложные формы недугов, включая онкологию.
В мире востребовано ноу-хау российских ученых – рений-188. Аналогов этому продукту нет.
- Наука. Радиоактивный изотоп рений-187 – маркер по установлению возраста геологических формаций.
Новая сфера применения – покрытие. Процесс нанесения металла на поверхность называется ренированием. Им покрывают изнутри поверхности цистерн, контейнеров для агрессивных химикалий.
Недостатки металла, тормозящие применение, – редкость, сложность добычи, высокая цена.
Цены
Рений редок, поэтому недешев. Стоимость зависит от степени чистоты и обработки материала.
Пиковые значения цены отмечены в 2008 году – $11,9 тыс./кг.
Сегодняшний диапазон – $1,5-4 тыс./кг.
Значение для человека
Рений не участвует в биологических процессах, но оценено его влияние на экологию.
Это «зеленый» элемент: двигатели из материалов с рением выдают более высокий КПД по использованию топлива. Как результат – уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу.
Источник: