Rhénium

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Pix.gif Rhénium Nuvola apps edu science.svg
Tungstène ← Rhénium → Osmium
Tc
  Hexagonal.png
 
75		 Re
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
↑
Re
↓
Bh
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Rhénium, Re, 75
Série chimique métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 7 (VIIB), 6, d
Masse volumique 21 020 kg/m3
Couleur Blanc argenté
N° CAS 7440-15-5 [1]
N° EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique 186,207 u
Rayon atomique (calc) 135 (188) pm
Rayon de covalence 1,51(7) Å [2]
Rayon de van der Waals pm
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
Température de fusion 3 185,9 °C, 3459 K
Température d'ébullition 5 457,9 °C, 5731 K
Énergie de fusion 33,2 kJ/mol
Énergie de vaporisation 715 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 8,86×10-6 m3/mol
Pression de vapeur 3,24 Pa à 3453 K
Vitesse du son 4700 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,9
Chaleur massique 137 J/(kg·K)
Conductivité électrique 5,42×106 S/m
Conductivité thermique 47,9 W/(m·K)
1re Énergie d'ionisation 7,83352 eV [3] kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 1260 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 2510 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 3640 kJ/mol
5e Énergie d'ionisation kJ/mol
6e Énergie d'ionisation kJ/mol
7e Énergie d'ionisation kJ/mol
8e Énergie d'ionisation kJ/mol
9e Énergie d'ionisation kJ/mol
10e Énergie d'ionisation kJ/mol
11e Énergie d'ionisation kJ/mol
12e Énergie d'ionisation kJ/mol
13e Énergie d'ionisation kJ/mol
14e Énergie d'ionisation kJ/mol
15e Énergie d'ionisation kJ/mol
16e Énergie d'ionisation kJ/mol
17e Énergie d'ionisation kJ/mol
18e Énergie d'ionisation kJ/mol
19e Énergie d'ionisation kJ/mol
20e Énergie d'ionisation kJ/mol
21e Énergie d'ionisation kJ/mol
22e Énergie d'ionisation kJ/mol
23e Énergie d'ionisation kJ/mol
24e Énergie d'ionisation kJ/mol
25e Énergie d'ionisation kJ/mol
26e Énergie d'ionisation kJ/mol
27e Énergie d'ionisation kJ/mol
28e Énergie d'ionisation kJ/mol
29e Énergie d'ionisation kJ/mol
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
Précautions
NFPA 704
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 toutefois peu d'applications, en raison de sa rareté et des coûts de production élevés. On l'extrait habituellement des poussières de molybdène, dans les fours industriels, dont il est un sous-produit poudreux de couleur grise, mais le rhénium se retrouve également à l'état de traces dans certains minéraux.

On se sert du rhénium pour améliorer 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.

[modifier] Histoire

Le Rhénium (du latin Rhenus, le Rhin) est l'avant-dernier élément naturel à avoir été découvert, avant le francium. On considère généralement 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, quand on a commencé à préparer des alliages tungstène-rhénium et molybdène-rhénium. Ces alliages sont très utiles dans l'industrie, et on a alors une forte demande de rhénium, produit à partir de la molybdénite contenue dans le porphyre cuprifère.

[modifier] Une application importante en physique : les hautes pressions

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

[modifier] Notes et références

  1. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  2. ↑ (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] 
  3. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 

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Voir « rhénium » sur le Wiktionnaire.


  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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