Рений (Rhenium, Re) – химический элемент, который в периодической таблице Менделеева имеет атомный номер 75. При обычных условиях является бело-серебристым металлом высокой плотности. Рений – это один из самых редких веществ земной коры. По геохимическим свойствам он имеет сходства со своими соседями по системе химических элементов, которые намного больше распространены – вольфрамом и молибденом. Главным источником рения являются молибденовые руды ряда месторождений, из которых его добывают как попутный компонент.
Коллекционеры со всей планеты охотятся за этим редким металлом, который по прочности не уступает алмазу. В этой статье мы поговорим о том, какое место Россия занимает по мировым запасам Re.
Свойства рения
К отличительным свойствам редкого металла относятся высокие плотность (больше только у платины, осмия, иридия) и температура плавления, составляющая 3180°С (выше только у вольфрама). Re обладает твердостью, ковкостью, пластичностью, устойчивостью к коррозии, не считается токсичным.
Где применяется
За счет того, что рений тугоплавкий и очень твердый, в основном его используют в суперсплавах, которые применяются в реактивных двигателях (включая военные истребители и ракеты) и ином оборудовании в аэрокосмической сфере. На создание двигателей для авиации используется больше 80% произведенного вещества.
Еще одна сфера использования рения, на которую уходит 15% элемента – это производство платино-рениевых катализаторов, с их помощью получают высокооктановые неэтилированный бензин.
Помимо этого, рениевые сплавы используются везде, где нужны компоненты, обладающие термостойкостью и ковкостью – электромагниты, термопары, иономеры и т.д. Пример подобного соединения – диборид рения, представляющий собой вещество, по твердости приближенное к алмазу, но производящееся более простым методом.
Изотопы рений 186 и 188 применяются в лечении онкологических заболеваний, однако медицина только начала двигаться в данном направлении.
Как производится
Рений является очень редким, не встречающимся в чистом виде материалом. По данным Американской геологической службы, в прошлом году общее первичное производство во всем мире данного металла составило 58 тонн. В основном это вещество получают как побочный компонент из дымоходов, когда обжигают молибденовые концентраты.
Самыми крупными государствами-производителями рения являются Чили (50%), Польша (16%) и Америка (15%). При этом самые крупные держатели запасов данного вещества – это:
1. Чили – запасы рения составляют 1300 т.
2. Америка – 400 т.
3. Россия – 310 т.
4. Казахстан – 190 т.
5. Армения – 95 т.
Использованные катализаторы и сплавы высокой жаропрочности вторично перерабатываются во многих государствах, среди которых Германия, Америка, Канада, Япония, РФ, Польша, Эстония. В целом повторная переработка позволяет получить ежегодно дополнительный запас, составляющий 25 тонн рения. Она же считается главным источником получения уникального металла в нашей стране.
Стоимость
В 2022 году средняя стоимость Re (чистота 99,99%) достигала 1100 долларов за один килограмм, что на 13% превысило цену в 2021 году (ранее в течение трех лет наблюдалось снижение цены). В 2023 году стоимость еще увеличилась и на некоторых биржах составила более 1600 долларов за один килограмм. Наиболее востребованной коммерческой формой рения считается порошок.
Небольшие объемы добывания металла стали причиной того, что некоторые государства начали вкладывать в исследования по поиску вещества, который заместит его в критических областях. В случае если аэрокосмическая сфера когда-то сможет найти адекватную альтернативу и отказаться от применения рения, не факт, что остальные технологические кластеры справятся с переработкой таких объемов, в результате стоимость сильно уменьшится.
Где в России добывают рений
Еще 30 лет назад Re можно было обнаружить только в природных скоплениях молибдена и меди. Абсолютно новое вещество – дисульфид рения – нашли в РФ в 1992 году в действующем вулкане Кудрявый, который находится на острове Итуруп. Ему дали название «рениит», и он уже стал желанным объектом для любителей коллекционировать минералы со всех уголков планеты.
Добыча рения на этом объекте – сложный процесс, который сопровождается техническими трудностями. Основной риск связан с тем, что вулкан действующий, и в любой момент может извергнуться. Это создает немалую опасность для работников. Но сегодня здесь продолжают добывать рений, инженеры постоянно совершенствуют процесс и работают над вопросом безопасности людей на объекте.