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Rhenium ist ein Edelmetall

Laut einer EU-Studie hat Rhenium auf einer ökonomischen Wichtigkeitsskala von 1-10 den Wert 7,7. Der Rohstoff ist deutlich seltener als die wichtigsten Edelmetalle, aber in Relation dazu nicht sehr viel teurer.

Anwendungsgebiete

• Flugzeugturbinen
• Nickel-Superlegierungen
• Platin-Rhenium-Katalysatoren
• Thermoelemente
• Bleifreies Benzin

Entdeckung

Das Element Rhenium wurde erstmals 1925 von den Deutschen Chemikern Walter und Ida Noddack mit der Unterstützung des Röntgenspezialisten Otto Berg an der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Berlin nachgewiesen. Es war damit das letzte natürlich vorkommende Element, welches entdeckt, isoliert und in das Mendelejew'sche Periodensystem der Elemente eingefügt werden konnte.

Erst 1928, d.h. drei Jahre später, gelang es dem Ehepaar Noddack, aus 660 Kilogramm Molybdänerz ein Gramm reinstes Rhenium zu gewinnen. Aufgrund der hohen Produktionskosten wurde es allerdings erst ab den 1950er Jahren industriell bedeutend.

Benannt wurde das Element nach der niederrheinischen Heimat von Ida Noddack (lat. 'Rhenus' für Rhein).

Eigenschaften

Rhenium besitzt eine sehr hohe Dichte von 21,03 g/cm3. Diese wird lediglich noch von den Platingruppen-Metallen Osmium (22,59 g/cm3), Iridium (22,56 g/cm3) und Platin (21,45 g/cm3) übertroffen.

Unter den Metallen weist es mit 3186 °C einen extrem hohen Schmelzpunkt auf, der nur noch von Wolfram (3422°C) übertroffen wird. Als Legierungsbestandteil in sog. Superlegierungen verhindert Rhenium die Sprödigkeit bei tiefen Temperaturen, verbessert gleichzeitig das Ermüdungsverhalten und die Festigkeit bei hohen Temperaturen.

Vorkommen und Gewinnung

Rhenium zählt mit einer Häufigkeit von nur 0,0007 ppm in der Erdkruste zu den seltensten Elementen. Von den 80 stabilen Elementen steht es auf Platz 78. Nur die Edelgase Krypton und Xenon sind noch seltener.

Neben der Seltenheit kommt es nicht gediegen, sondern ausschließlich gebunden in einigen Erzen und Mineralien vor. Da Rhenium ähnliche Eigenschaften wie Molybdän besitzt, findet man es vor allem in Molybdänerzen wie Molybdändisulfid MoS2. In ihnen kann bis zu 0,2 Prozent Rhenium enthalten sein. Molybdän wiederum ist zum überwiegenden Teil ein Nebenprodukt bei der Kupferförderung, sodass Rhenium demzufolge das Nebenprodukt eines Nebenproduktes ist. Die größten Kupferlagerstätten befinden sich in Chile, Peru, China, USA und im Kongo.

Die technische Gewinnung von Rhenium erfolgt bei der Röstung von Molybdänerzen. Bei diesem Vorgang reichert sich Rhenium als Oxid im entstehenden Flugstaub an und kann mit ammonikhaltigem Wasser gebunden werden. Wird bei hohen Temperaturen Wasserstoff zugesetzt, reduziert sich das Oxid zu elementarem Rhenium.

Gemäß U.S. Geological Survey wurden in 2019 weltweit 53,2 Tonnen Rhenium gewonnen, im Jahr 2020 53,0 Tonnen. Mit Abstand größter Produzent war Chile (57,7 Prozent), gefolgt von Polen (15,7 Prozent) und den USA (14,7 Prozent).

Symbol: Re

Schmelzpunkt: 3.182 °C

Ordnungszahl: 75

Elektronenkonfiguration: [Xe] 4f145d56s2

Atommasse: 186,207 u