Úvod
Rhenium, s chemickou značkou Re, je mimořádně vzácný a hustý přechodný kov, ceněný pro své unikátní vlastnosti. Vyznačuje se jedním z nejvyšších bodů tání ze všech prvků a vynikající odolností vůči opotřebení a korozi. Jeho protonové číslo je 75 a v periodické tabulce se řadí do 7. skupiny. Vizuálně je to stříbřitě bílý, lesklý kov. Jelikož nemá vlastní rudy, získává se téměř výhradně jako vedlejší produkt při zpracování molybdenových a měděných rud, zejména z prachu vznikajícího při jejich pražení. Jeho hlavní využití je ve slitinách pro letecké motory.
Vlastnosti
Rhenium (Re) je mimořádně těžký a vzácný přechodný kov stříbřitě bílé barvy, umístěný v 7. skupině periodické tabulky s protonovým číslem 75. Vyniká extrémními fyzikálními vlastnostmi. Má třetí nejvyšší bod tání ze všech prvků, hned po wolframu a uhlíku, a absolutně nejvyšší bod varu. Jeho hustota patří mezi nejvyšší, je srovnatelná s platinou. Přestože je velmi tvrdé, je také kujné a tažné. Chemicky je velmi odolné vůči korozi a nereaguje s běžnými kyselinami. Vytváří sloučeniny v širokém rozsahu oxidačních stavů, přičemž nejstabilnější je +7.
Vznik názvu
Název prvku je odvozen od latinského jména řeky Rýn, *Rhenus*. Pojmenovali ho tak jeho objevitelé, němečtí vědci Walter Noddack, Ida Tacke-Noddack a Otto Berg, na počest své vlasti a této významné evropské řeky, která protéká Porýním, odkud pocházeli.
Objev
Objev rhenia v roce 1925 je triumfem německých chemiků Waltera Noddacka, Idy Tacke a Otty Berga. Jeho existenci předpověděl již Dmitrij Mendělejev jako prvek „dvi-mangan“. Tým systematicky analyzoval různé minerály pomocí rentgenové spektroskopie a nakonec v kolumbitu úspěšně identifikoval spektrální čáry odpovídající prvku s protonovým číslem 75. Prvek pojmenovali na počest řeky Rýn (latinsky Rhenus), symbolizující jejich německý původ. Tento objev představoval vyvrcholení dlouhého hledání posledních chybějících stabilních prvků periodické tabulky a potvrdil její ohromnou prediktivní sílu.
Výskyt v přírodě
Rhenium je jedním z nejvzácnějších prvků v zemské kůře a nemá vlastní významné minerály. Vyskytuje se jako velmi rozptýlená příměs, především v molybdenových rudách, jako je molybdenit (MoS₂), který je sám často vedlejším produktem těžby mědi. Právě tyto rudy jsou jeho hlavním komerčním zdrojem. Získávání rhenia je složitý proces. Při pražení molybdenových koncentrátů vzniká těkavý oxid rhenistý (Re₂O₇), který je zachycován z plynů. Tento oxid se rozpustí ve vodě za vzniku kyseliny rhenisté, z níž se následně sráží rhenistan amonný. Finálním krokem je redukce vodíkem na čistý kovový prášek.
Využití
Rhenium je klíčový prvek v moderních technologiích díky své extrémně vysoké teplotě tání a odolnosti. Jeho hlavní využití je ve výrobě vysoce výkonných superslitin na bázi niklu, které tvoří kritické součásti proudových motorů, jako jsou turbínové lopatky a výfukové trysky. Slouží jako nepostradatelná složka v platina-rheniových katalyzátorech, jež v ropném průmyslu umožňují výrobu vysokooktanového bezolovnatého benzínu. Jeho unikátní vlastnosti ho předurčují i pro výrobu vláken v hmotnostních spektrografech a vysokoteplotních termočlánků. V přírodě nemá žádnou známou biologickou roli, vyskytuje se pouze ve stopových množstvích, nejčastěji v minerálu molybdenitu.
Sloučeniny
V přírodě se sloučeniny rhenia vyskytují jen velmi vzácně. Jeho nejběžnější formou je příměs v sulfidu molybdeničitém, kde atomárně nahrazuje molybden. Jediným známým minerálem, kde je rhenium hlavním prvkem, je extrémně vzácný rheniit (ReS₂), který se nachází ve vulkanických fumarolách. Oproti tomu člověk syntetizoval širokou škálu sloučenin. Mezi nejdůležitější patří oxid rheniový (Re₂O₇), žlutá těkavá látka, která slouží jako prekurzor pro většinu ostatních sloučenin. Z něj se připravují například perrhenany, jako je perrhenan amonný (NH₄ReO₄), což je běžná komerční forma prvku. Dále existují různé halogenidy, oxidy a komplexní organokovové sloučeniny.
Zajímavosti
Rhenium se pyšní několika fyzikálními a chemickými superlativy. Má třetí nejvyšší bod tání ze všech prvků, hned po wolframu a uhlíku, a zároveň vůbec nejvyšší bod varu, přesahující 5500 stupňů Celsia. Patří také mezi nejhustší prvky, s hustotou vyšší než olovo nebo zlato. Z chemického hlediska je unikátní svou schopností existovat v neobvykle široké škále oxidačních stavů, od -3 až po +7, což je jedna z největších variabilit mezi všemi prvky. Téměř veškerá světová produkce rhenia je získávána jako vedlejší produkt při zpracování molybdenových rud, které jsou samy vedlejším produktem těžby mědi.
