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铼 的 性 质 及 分 析 方 法 综 述

一、 铼的基本性质

表1：铼的基本性质 元素符号 原子系数 相对原子质量 颜色 熔点 沸点 密度 大、耐磨、耐腐蚀等性能。 导电性 电阻率为19.5*10Ω.mm/m,是钨的3.84倍。 铼具有很高的强度和良好的塑性，延展性好，易于机械加工，也可抽成很细的丝； 机械性能 铼没有脆性临界转变温度，从极高温度立即转入低温时，其固态结构不发生变化，从低温到高温都能够保持塑性，抗蠕变性能极佳； -22Re 75 186.2 g/mol 金属铼具有银白色光泽，但粉状的铼呈灰色到黑色之间。 3180℃，在金属中仅次于钨（3308℃），属难熔金属。 5627℃。 21.02g/cm,密度特别大，仅次于铂、锇、铱（22.5g/cm），这一特性使铼成为铂族金属以外最致密的金属，具有硬度特别33

铼具有非常高的弹性模量，仅次于铱和锇； 铼可以经受冷加工，轧成薄板或拉拔成线材；不能经受热加工，因热加工时，在铼的晶界上会生成低熔点的氧化铼，因此，铼的热变形加工必须在氢气或真空环境中进行； 天然铼由同位素 的半衰期为4300万a，放出的射线很弱，不能穿透皮肤，对人体没有伤害。 在常温下，铼在空气中是稳定的，但加热至300℃时，铼开始氧化，超过600℃时，反应迅速，粉状铼在空气中易燃烧生成易挥发性的氧化物Re2O7； 金属稳定性 铼不与H、C、N作用，但在1000℃条件下，铼与硫混合反应生成ReS2,硫蒸气在升高的温度下与细微的铼粉作用时，则有Re2S7形成； 铼对熔融的锡、锌、银和铜较稳定，但易为铝所侵蚀，并易溶于熔化的镍和铁里。铼与难熔金属和其他金属生成固熔物，如与铂、钼、钨、金等形成合金。在合金中，铼能使铂硬化，使铬、钨和钼软化。 所属族系 铼是第六周期第ⅦB族元素，其化学性质与同族的锰不同，而与毗邻元素钨、钼、锇类似。 铼的化学活性取决于聚集状态，粉末状的铼比较活泼。铼的标准电极电势在铜之后，所以铼不溶于稀盐酸和稀硫酸，但在热浓硫酸化学活性 中能溶解；铼能溶于硝酸生成高铼酸，还能溶于过氧化氢溶液中生成高铼酸；铼在氢氟酸中不受腐蚀，能与氟、氯、溴作用，其反应剧烈程度和达到氧化的程度依次降低。铼也易溶于含氢氧化钠（氢氧化铵）的过氧化氢溶液中生成高铼酸盐。 化合价与同族元素锰一样可以从-1到+7价，在分析化学中以+4价和+7价为最重要，铼（Ⅶ）的化合物是最稳定的；铼亲氧性很强，化合价 氧化物有Re2O、Re2O3、ReO2、ReO3、Re2O7。 氧化物 铼能生成三种稳定的氧化物：Re2O7、ReO3和ReO2，其高价氧化物呈酸性，低价氧化物呈碱性。 187Re和185Re两种同位素组成，Re为放射性同位素，在天然铼中占62.6%;Re为非放射性同位素，占37.2%。Re187185187

Re2O7即铼酸酐，熔点297℃、沸点368℃，黄色固体，极易挥发，在220℃以上即挥发，在600℃时离解，溶于水后生成高铼酸，也能溶于乙醇、丙酮、甲醇等有机溶剂中； ReO3是带有金属光泽的红色细结晶物质，不溶于水，在400 ℃时可发生歧化反应； ReO2不溶于水和稀酸，但可溶于浓的氢卤酸、硝酸、过氧化氢、液氯和溴水中，易被氧化为高铼酸和高铼酸衍生物。 铼在400 ℃和一定压力下，铼能与氟作用，生成ReF7,它是七卤化物种唯一稳定的物质。在120℃时铼与氟直接作用生成ReF6,ReF6易水解生成二氧化铼、高铼酸和氢氟酸； 卤化物 ReCl5是黄色褐色固体，熔点260℃、沸点330℃，在空气中发烟，在水中水解。 铼的卤化物和卤氧化物均易水解。 铼的稳定硫化物有Re2S7和ReS2两种： 硫化物 Re2S7是黑褐色物质，不溶于水，能与硝酸作用生成高铼酸及二氧化硫，难溶于碱金属硫化物溶液中，在空气中燃烧，产生白烟（Re2O7）； ReS2是黑色固体，在空气中是稳定的，在300℃以上空气中氧化成Re2O7。 盐类 大部分的高铼酸盐都易溶于水，钾、铷、铯及铊的高铼酸盐溶解度较小。 铼属稀散元素,在地壳中的含量为1 x10%，铼多伴生于钼、铜、锌、铅等矿物中，主要分布在辉钼矿中,有时也痕量分布在某些铜矿物中，很难单独利用。现今发现的含铼矿物主要有辉钼矿和铜铼硫化矿（CuReS4）两种独立的铼矿物，在自然界中极少有铼矿物，主资源情况 要原因是铼高度分散。目前具有经济价值的提铼的原料主要为辉钼矿和硫化铜矿，在这些矿中，铼以二硫化铼或七硫化铼的形式存在。一般辉钼精矿中铼的含量在0.001%-0.031%之间，但从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达0.16%。生产铼的主要原料是钼和铜精矿冶炼过程的副产品，铼不能从矿石中直接提取，一般是从辉钼矿或硫化铜矿焙烧的烟尘中先经浸出，再用离子交换法或溶剂萃取法-7