Úvod
Rénium (Re) je mimoriadne vzácny, striebristo-biely a veľmi ťažký kov. Vyznačuje sa jednou z najvyšších teplôt topenia spomedzi všetkých prvkov a extrémnou hustotou. Jeho protónové číslo je 75 a v periodickej tabuľke patrí do 7. skupiny medzi prechodné kovy. V čistej forme má lesklý, kovový vzhľad, často sa spracúva ako sivý prášok. Rénium sa v prírode nevyskytuje samostatne a netvorí vlastné minerály. Získavame ho takmer výlučne ako vedľajší produkt pri spracovaní molybdénových rúd, ktoré sú samy vedľajším produktom pri ťažbe medi.
Vlastnosti
Rénium (Re) je chemický prvok s protónovým číslom 75. Je to striebristo-biely, ťažký a veľmi vzácny prechodný kov. Patrí medzi najhustejšie prvky s hustotou 21,02 g/cm³. Má extrémne vysokú teplotu topenia, približne 3186 °C, tretiu najvyššiu spomedzi prvkov. Jeho teplota varu je jedna z najvyšších, dosahuje až 5596 °C. Vyznačuje sa veľkou tvrdosťou a odolnosťou voči opotrebovaniu. Je chemicky veľmi stabilné a odolné voči korózii a väčšine kyselín. Vytvára zlúčeniny v širokej škále oxidačných stavov, najčastejšie v +4, +6 a +7.
Pôvod názvu
Názov prvku pochádza z latinského slova *Rhenus*, čo je názov pre rieku Rýn. Pomenovali ho tak jeho nemeckí objavitelia v roku 1925 na počesť svojej vlasti, konkrétne regiónu Porýnie (Rhineland), odkiaľ pochádzala jedna z objaviteliek, chemička Ida Tacke-Noddack.
Objav
Existenciu rénia predpovedal už Dmitrij Mendelejev ako prvok „dvi-mangán“ vo svojej periodickej tabuľke. Oficiálne ho však objavili až v roku 1925 nemeckí chemici Walter Noddack, Ida Tacke-Noddack a Otto Berg. Identifikovali ho v mineráloch platiny a v kolumbite pomocou röntgenovej spektroskopie, kde zaznamenali jeho dovtedy neznáme charakteristické spektrálne čiary. Názov dostal na počesť rieky Rýn (latinsky Rhenus), ktorá preteká Nemeckom. Rénium bolo posledným objaveným stabilným prvkom v prírode a jeho izolácia v čistej forme bola mimoriadne náročná a zdĺhavá.
Výskyt v prírode
Rénium patrí medzi najvzácnejšie prvky v zemskej kôre, kde sa jeho priemerná koncentrácia odhaduje na menej ako jedna časť na miliardu. V prírode sa nevyskytuje v rýdzej forme a netvorí ani vlastné samostatné minerály. Jeho hlavným komerčným zdrojom sú molybdénové a medené rudy, najmä molybdenit (MoS2), v ktorom je prítomné ako nečistota. Získava sa výlučne ako vedľajší produkt pri spracovaní týchto rúd. Počas praženia molybdénových koncentrátov rénium oxiduje a uniká s dymovými plynmi, z ktorých sa zachytáva a zložitými chemickými procesmi izoluje.
Využitie
Rénium je pre ľudstvo kľúčové v oblastiach s extrémnymi teplotami. Jeho najdôležitejšie využitie je v niklových superzliatinách, z ktorých sa vyrábajú lopatky turbín pre prúdové motory a plynové turbíny. Pridanie rénia dramaticky zvyšuje ich pevnosť a odolnosť voči tečeniu pri vysokom tepelnom zaťažení. Ďalšou významnou aplikáciou sú platina-réniové katalyzátory v ropnom priemysle, nevyhnutné na výrobu vysokooktánového bezolovnatého benzínu. Používa sa aj vo vláknach pre hmotnostné spektrometre a v elektrických kontaktoch. V prírode nemá žiadnu biologickú úlohu a vyskytuje sa len stopovo, najmä v molybdénových rudách.
Zlúčeniny
Človekom produkované zlúčeniny rénia majú široké využitie. Východiskovou látkou je zvyčajne perénan amónny, z ktorého sa pripravujú ďalšie látky, ako napríklad prchavý oxid réniový. Syntetizujú sa aj sulfidy, napríklad sulfid réničitý, pre potenciálne využitie v katalýze a elektronike. V organickej chémii sú dôležité organokovové zlúčeniny, ktoré slúžia ako vysoko účinné katalyzátory. V prírode rénium netvorí samostatné minerály. Jeho najbežnejšou prirodzenou zlúčeninou je sulfid réničitý, ktorý sa v stopových množstvách nachádza v mineráli molybdenit, kde nahrádza atómy molybdénu v kryštálovej mriežke sulfidu molybdénatého.
Zaujímavosti
Rénium sa pýši jedinečnými fyzikálnymi vlastnosťami. Má tretí najvyšší bod topenia zo všetkých prvkov, hneď po uhlíku a volfráme, a absolútne najvyšší bod varu. Patrí tiež medzi najhustejšie kovy, s hustotou prevyšujúcou 21 gramov na centimeter kubický. Na rozdiel od iných žiaruvzdorných kovov, ktoré sú krehké, je rénium mimoriadne tvárne a dá sa ohýbať či krútiť aj za studena. Vyznačuje sa extrémne širokou škálou oxidačných stavov, od -3 až po +7, čo umožňuje jeho veľmi bohatú a rozmanitú chémiu v zlúčeninách.
