레늄

요약 주기율표 7족 6주기에 속하는 망가니즈족 원소로 원소기호 Re, 원자번호 75, 원자량 186.207g/mol, 녹는점 3186℃, 끓는점 5596℃, 밀도 21.02 이다. 은백색으로 단단하고 비중이 크며, 녹는점도 높고 고온과 마모에 강한 전이금속이다.

주기율표(레늄)

원소기호	Re
원자번호	75
화학계열	전이금속
원자량	186.207 g/mol
전자배열	[Xe] 4f14 5d5 6s2
상태	고체
밀도	21.02 g/cm3
녹는점	3186 ℃
끓는점	5596 ℃
융해열	60.43 kJ/mol
기화열	704 kJ/mol
비열용량	25.48 J/mol·K
전기음성도	1.9 (Pauling scale)
산화수	+2, +4 +6, +7

역사

1869년 러시아 화학자 드미트리 이바노비치 멘델레예프에 의해 망간과 화학적으로 관련이 있는 원소로 그 존재가 예측된 후 1925년 독일의 화학자인 이다, 발터 노다크, 오토 카를 베르크가 백금광과 컬럼바이트 (columbite)에서 레늄 원소를 발견하였다. 독일에서 발견되었다고 라인강을 따서 '레늄(rhenium)'이라고 이름이 붙여졌다.

레늄, Re

레늄은 자연상에 자유롭게 존재하지도 않고 독립광물로도 존재하지 않는다. 몰리브데넘석·백금석 속에 미량이 함유되어 있으며, 주요 광물로 휘수연석(輝水鉛石)이 있고, 함동편암(含銅片岩)에도 들어 있다. 그외 컬럼바이트, 가돌리나이트(gadolinite)와 몰리브데나이트(molybdenite)에서도 발견된다. 클라크수 제81위이다.

은백색으로 단단하고 비중이 크며, 녹는점도 높다. 고온과 마모에 강하지만 산출량이 적어서 비싸다. 공기 중에서는 녹슬지 않고 안전하나 100℃ 이상으로 가열하면 산화되며 가루는 발화성을 띤다. 질산과 황산에 잘 녹으며, 할로젠·황 등과 반응하고 산화력이 있는 산에는 서서히 녹는다. 분말은 질산·과산화수소·염소수(鹽素水) 등에 의해 쉽게 산화된다. 화학적 성질은 몰리브데넘·텅스텐과 비슷하고, 특히 테크네튬과 흡사하다.

천연동위원소로 안정한 ¹⁸⁵Re(37.4%)과 불안정하지만 반감기가 4.35×10¹⁰년인 ¹⁸⁷Re(62.6%)이 존재한다.

제조법

레늄은 휘수연석을 제련하는 동안 연진(煙塵) 속에서 휘발성이 있는 레늄의 칠산화물(Re₂O₇)을 농축시키거나, 구리를 전해정련하는 동안 양극 슬러지 속에서 백금족 금속과 함께 농축시켜 추출한다. 레늄황화물 (ReS₂₎를 고온에서 수소를 사용하여 환원시키면 흑색 분말로서 얻어진다. 이것을 고압·고온에서 단조(鍛造)하면 판상(板狀)으로 만들 수 있다.

레늄의 용도

값이 비싸고 산출량이 적어 일반적으로 사용되지 않으나, 열전자 방출이 크기 때문에 전자관의 재료로 사용된다. 백금의 첨가제·아세틸렌의 수소 첨가·일산화탄소와 수소의 화합 등과 같은 각종 분해 반응의 촉매로 쓰인다. 레늄 금속과 레늄의 합금들은 만년필 펜촉, 고온 열전기쌍(백금과 함께), 전기접점, 기계 지지점(支持點), 전기부품 등으로 국한되어 쓰인다.