它是人類發(fā)現最晚的天然元素，它在地殼中的含量僅十億分之一，它的金屬單質是各國戰(zhàn)略儲備的必選之一，它的價格比起黃金鉆石高出不知道多少倍......它是什么元素？猜出來了嗎？好吧，這么說其實小編也猜不出來。那小編再賣弄幾個成語：娓娓道來，別來無恙，姍姍來遲，春去秋來......這幾個成語里都有一個共同的字：來。
沒錯，以上問題的答案就是——錸。不要懷疑，它確實是一種金屬元素。這么一個鮮為人知的金屬，它有哪些厲害之處？在航空制造領域又有什么大展拳腳的地方？下面就跟小編一起來了解一下吧。
錸的發(fā)現歷史
早在1872年，俄國人門捷列夫就根據元素周期律預言，在自然界中存在一個尚未發(fā)現的，原子量約為190左右的“類錳”元素。也就是與錳、鍀等類似的一種未知錳族元素。從此，科學家們就從和錳性質相似元素的礦物，如錳礦、鉑礦以及鈮鐵礦(鉭和鈮的礦物)中尋找這個元素，但卻一直無果而終。
直到1925年9月5日，德國地球化學家諾達克和泰開夫婦，在紐倫堡的德國化學家聯(lián)合會上，由泰開當眾宣布，他們利用X光譜，從大量的礦物和巖石的濃縮產物中發(fā)現了這種新元素，并展示了其化合物的樣品，從而最終揭開了這個神秘元素的面紗——這就是錸(Rhenium)，取自于萊茵河的名字Rhein。
錸的物化性質
錸是一種金屬元素，元素符號Re，其密度21.04g/cm3 ，熔點3180℃，沸點5627℃，晶格類型為密排六方結構 ，純錸質軟，外表與鉑相同，具有良好的機械性能。
錸可溶于稀硝酸或過氧化氫溶液，不溶于鹽酸和氫氟酸中；錸元素的化合價有3、4、6和7，在高溫下，與硫的蒸氣化合而形成硫化錸ReS2，不與氫、氮作用，但可吸收H2；同時能被氧化成很穩(wěn)定的七氧化二錸(Re2O7)。
錸的開采及提取
錸自從被發(fā)現已經快一個世紀，但對大多數人來說它還是一種很陌生的元素，它不起眼的排列在化學元素周期表的第75位，可以說是最晚被發(fā)現的天然元素。那為什么錸這么晚才被發(fā)現呢？
原來，錸是一個非常稀少而且分散分布的元素，在地殼中的含量僅十億分之一，比所有的稀土元素含量都要少。目前，全球已探明儲量也只有約2500噸。相比之下，鈦資源的全球探明儲量大約是20億噸。
錸絕大多數只以稀少分散狀態(tài)伴生在鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鈮等其他金屬礦物之中，迄今只發(fā)現及少量的輝錸礦(ReS2)和銅錸硫化礦(CuReS4)兩種獨立的錸礦物，而且儲量甚少。礦床的規(guī)模一般也不大，獨立開采的費用極高造成經濟價值極低，因此鮮有獨立開采的錸礦。
工業(yè)化的錸生產，一般只在開采主金屬礦物時，以副產品的形式捎帶著對錸加以分離回收。從某些銅礦、鉑族礦、鈮礦甚至閃鋅礦的冶煉煙塵和廢渣中時，都可以回收少量錸，這其中最主要的方式，就是對輝鉬礦的綜合開發(fā)。輝鉬精礦中錸的含量一般在十萬分之一到十萬分之三之間，從斑巖銅礦選出的鉬精礦含錸可達1.6‰。
在生產鉬的過程中，小心地收集冶煉鉬的煙道份塵和廢液，并選電極電位高、氧化性強的H2O2作氧化劑，將錸的低價氧化物氧化成Re2O7，而且還能把錸的硫化物氧化成HReO4。這兩種錸的化合物均易溶于水，可從中獲得少量Re2O7，然后加入KCl，最后用氫還原法或水溶液電解法制得錸粉，并用粉末冶金方法加工成材。
錸的戰(zhàn)略意義
正因為錸的開采如此困難，因而奇貨可居，價格高昂。在國際市場上，一公斤錸的價格大體在2000－4000美元間波動，峰值到過10000美元/公斤。2013年9月期間，國產99.99%錸價格甚至達到了60000-65000元/千克的高價(相比之下，一公斤工業(yè)純鈦的價格僅為120-150人民幣)。
作為一種戰(zhàn)略金屬，錸獲得了各主要國家的強烈關注。美國更是一馬當先，世界最大錸生產商美國鉬金屬公司，將智利、墨西哥和哈薩克斯坦的大部分錸產量，以長期合同的形式壟斷性的加以占有。而且美國本土的生產只為保持生產技術，所有本土產品和相當一部分進口產品都會儲備起來。
神奇的錸效應
錸具有如此重要的戰(zhàn)略意義，除了它的開采和提取難度大，更本質的原因在于它的優(yōu)良特性(要不然人們費那大勁兒提取它干啥)。而金屬錸或者說錸的化合物擁有的這些特性，統(tǒng)統(tǒng)可稱為“錸效應”，下面就來看看錸效應的神奇之處吧。
01、優(yōu)良的催化功能
錸對很多化學反應具有高度選擇性的催化功能，因此錸主要用作石油工業(yè)的催化劑，合成高辛烷值汽油。世界上錸在這方面的消耗量曾經占總消耗量的60％以上。美國和德國還獲得了制造錸過濾器凈化汽車尾氣的專利技術。
02、高度的電子發(fā)射性
錸具有很高的電子發(fā)射性能，廣泛應用于無線電、電視和真空技術中。錸鎢合金用來制造電子管陰極，壽命比鎢長100倍。錸用于制造電接觸器，特別是制造海船永磁發(fā)電機接觸器，經久耐用。
03、極佳的合金改良效果
錸本身具有良好的塑性，在高溫和低溫情況下，都沒有脆性，抗拉強度和抗蠕變強度優(yōu)于鎢、鉬和鈮。若向難熔金屬鎢、鉬、鉻中添加錸，可以提高材料的強度、塑性和焊接性能，降低韌-脆轉變溫度和再結晶脆性。例如W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強度和塑性。
同時錸對單晶高溫合金顯微組織、力學性能、不穩(wěn)定相及單晶缺陷等的影響顯著，可以增強單晶合金的高溫抗蠕變性能。而單憑這一點，就為錸在航空發(fā)動機上的應用打開了一扇大門。
來源：試劑儀器網
