Rhénium

Le rhénium est un élément chimique du tableau périodique, de symbole Re et de numéro atomique 75.


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Élément chimique - Produit chimique - Matériau - Métal de transition - Métal

Rhénium
TungstèneRhéniumOsmium
Tc
  Structure cristalline hexagonale

75
Re
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Re
Bh
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Rhénium, Re, 75
Série chimique métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 7 (VIIB) , 6, d
Masse volumique 20, 8 g·cm-3 (20 °C) [1]
Dureté 7
Couleur Blanc argenté
N° CAS 7440-15-5 [2]
Propriétés atomiques
Masse atomique 186, 207 ± 0, 001 u[1]
Rayon atomique (calc) 135 pm (188 pm)
Rayon de covalence 1, 51 ± 0, 07 Å [3]
Configuration électronique [Xe]4f145d56s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 32, 13, 2
État (s) d'oxydation 6, 4, 2, -2
Oxyde acide
Structure cristalline Hexagonal
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point de fusion 3 185 °C [1]
Point d'ébullition 5 596 °C [1]
Énergie de fusion 33, 2 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 715 kJ·mol-1
Volume molaire 8, 86×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 3, 24 Pa à 3 453 K
Vitesse du son 4 700 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1, 9
Chaleur massique 137 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 5, 42×106 S·m-1
Conductivité thermique 47, 9 W·m-1·K-1
Énergies d'ionisation
1re : 7, 83352 eV [4] 2e : 1 260 kJ·mol-1
3e : 2 510 kJ·mol-1 4e : 3 640 kJ·mol-1
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
185Re 37, 4 % stable avec 110 neutrons
186Re {syn. } 2×105 a β-
TI
0, 218
0, 149
186Os
186Re
187Re 62, 6 % 4, 35×1010 a α
β-
1, 653
0, 003
183Ta
187Os
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le rhénium est un élément chimique du tableau périodique, de symbole Re et de numéro atomique 75.

Le rhénium est un métal argenté qui résiste bien à la corrosion et a une tolérance exceptionnelle à la chaleur.

Le rhénium a cependant peu d'applications, à cause de sa rareté et des coûts de production élevés. On l'extrait généralement des poussières de molybdène, dans les fours industriels, dont il est un sous-produit poudreux de couleur grise, mais le rhénium se retrouve aussi à l'état de traces dans certains minéraux.

On se sert du rhénium pour perfectionner la résistance thermique du filament des fours électriques, dans la production de thermocouples et comme catalyseur dans l'industrie chimique.

Il a pour particularité de n'être ni attaqué par l'acide chlorhydrique, ni par l'acide sulfurique mais se dissout dans l'acide nitrique.

Histoire

Le rhénium (du latin Rhenus, le Rhin) est l'avant-dernier élément naturel à avoir été découvert, avant le francium. On considère le plus souvent que c'est Walter Noddack, Ida Tacke et Otto Berg qui l'ont découvert en Allemagne en 1925. Ils l'ont détecté dans le minerai de platine et dans la colombite. Ils en ont trouvé aussi dans la gadolinite par spectroscopie de rayon X et dans la molybdénite. En 1928 ils en ont extrait 1 g à partir de 660 kg de molybdénite.

Le processus était si compliqué et le coût si élevé que la production fut arrêtée jusqu'au début des années 1950, lorsque on a commencé à préparer des alliages tungstène-rhénium et molybdène-rhénium. Ces alliages sont particulièrement utiles dans l'industrie, et on a alors une forte demande de rhénium, produit à partir de la molybdénite contenue dans le porphyre cuprifère.

Une application importante en physique : les hautes pressions

Rhénium

Le rhénium est utilisé comme joint dans les cellules à enclumes de diamant (CED), qui sont des systèmes servant à générer des hautes pressions hydrostatiques. Le joint est la pièce métallique percée d'un trou et positionnée entre les deux diamants. Les conditions extrêmes de pression et de température réalisées lors de ces expériences imposent le choix d'un matériau particulièrement résistant : le rhénium est le plus indiqué, loin devant l'inox et l'alliage de CuBe.

Voir aussi

Notes et références

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd. , Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)  
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, «Covalent radii revisited», dans Dalton Transactions, 2008, p.  2832 - 2838 lien DOI ] 
  4. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd. , p.  10-203 


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés

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