VOORKOMEN 7.10-8 % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit renium; het is het 81e element in rangorde van voorkomen. Men treft het aan in molybdeen-, mangaan-, niobium-, platina- en koperertsen. Echte reniummineralen zijn niet bekend. De voornaamste mineralen waarin kleine hoeveelheden renium worden aangetroffen zijn:
albiet | NaAlSi3O8 | gadoliniet-(Ce) | (Ce,La,Nd,Y)2Fe+2Be2Si2O10 | molybdeniet of molybdeenglans | MoS2 |
WINGEBIEDEN De belangrijkste wingebieden liggen in de Verenigde Staten van Amerika, Chili, Canada, Rusland en de Democratische Republiek Congo. 85 % van alle grondstof voor de reniumproductie wordt gewonnen aan de Westkust van het Amerikaanse Continent.
NAAM De naam is afgeleid van Rhenus, de Latijnse naam voor de Rijn, als eerbetoon aan de belangrijkste rivier van Duitsland, het land waarin de ontdekking werd gedaan.
ONTDEKKING Renium werd in 1925 door W. Noddack, I. Tacke en O. Berg, via het röntgenspectrum ontdekt in platina-erts, gadoliniet, columbiet (een groepsnaam voor diverse mineralen) en molybdeniet. In 1928 isoleerden zij ongeveer 1 gram zuiver renium uit 600 kg molybdeniet.
BEREIDING VROEGER Uit het molybdeenerts molybdeniet werd eerst het molybdeen neergeslagen als ammoniumfosformolybdaat, waarbij reniumzouten achterblijven. Toevoegen van een ammoniak-ammoniumsulfideoplossing, gevolgd door aanzuren leverde een neerslag van reniumsulfide (Re2S7 ,vermengd met wat molybdeensulfide) op, dat vervolgens eerst werd geoxideerd tot Re2O7 en Re2O8. Dit werd weer omgezet in het sulfide, waarna werd gereduceerd in een waterstofstroom bij 1.000ºC.
BEREIDING NU Renium wordt verkregen als bijproduct van de molybdeenbereiding uit molybdeensulfide-ertsen en bij het winnen van koper uit zwavelhoudende koperertsen. Bij het roosten van de ertsen ontstaat onder meer Re2O7, dat door sublimatie in het stof van de rookgasreinigers terechtkomt. Dit stof wordt uitgeloogd en gewassen, waarna het aanwezige renium wordt neergeslagen als kaliumperrenaat (KReO4). Na zuivering via ionenwisseling of vloeistof-vloeistofextractie wordt het perrenaat bij 500 à 600 ºC gereduceerd in een waterstofstroom. Hierbij ontstaat reniumpoeder, dat gesinterd wordt in vacuüm of in een waterstofatmosfeer.
De wereldproductie bedraagt ongeveer 10 ton per jaar.
TOEPASSINGEN EN TOELICHTING Gloeidraad oven Renium wordt in de vorm van wolfraamlegeringen (W5Re en W26Re) toegepast als metaal voor de gloeidraden van speciale ovens (met zeer hoge temperaturen), voor de massaspectrometer en diverse andere apparatuur, zoals elektronen- en röntgenbuizen. Ook de elektroden voor deze buizen worden hiervan gemaakt.
Katalysator superbenzinebereiding Als katalysator bij de bereiding van superbenzine wordt Rheniform, een katalysator met platina en renium, gebruikt. Er wordt wat fijn verdeeld platina en renium (ca. 0,3 %) aangebracht op een drager (bv. Al2O3). Hierdoor verkrijgt men loodvrije benzine met een hoog octaangetal. De katalysator kan geregenereerd worden, maar verliest daarbij een klein deel van zijn activiteit. De toevoeging van renium aan de (platina)katalysator maakt een lagere werktemperatuur en -druk mogelijk.
Deklaag sieraden Vanwege de mooie zilverachtige glans, de hoge corrosiebestendigheid en de grote hardheid wordt renium gebruikt als deklaag op goedkope sieraden, gemaakt van onedele metalen.
Anode röntgenbuis De anode van een röntgenbuis moet hard en zeer corrosiebestendig zijn. Dit soort elektroden worden bijvoorbeeld gemaakt van legeringen van renium met molybdeen, platina of wolfraam, zoals W5Re, W10Re en W26Re. Ook (ontstekings)elektroden voor flitslampen en hoogvacuümapparatuur worden hiervan gemaakt.
Thermokoppel Bij thermokoppels voor zeer hoge temperaturen wordt veelal een reniumlegering gebruikt, bijvoorbeeld rhodium-renium (tot 25 %) - tot ca. 1.900 °C - of W5Re en W26Re in pyrometers - tot 2.500 °C.
VERDERE TOEPASSINGEN Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering: achtergrond voor optische spiegels elektrische contacten galvanische bescherming katalysator voor de oxidatie van ammoniak(+ 90 % Pt) laser (Mo, W, Pt met Re) medische instrumenten raketneus turbinebladen in luchtvaart (Ni met 1 - 3 % Re; Al-Cr-legering met 1- 20 % Re) vulpenpunt (met Pt en W)
|