วิธีปกติในการสกัดรีเนียม เถ้าถ่านโมลิบดีไนต์คั่วและโคลนแอโนดกลั่นทองแดงประกอบด้วยรีเนียมไดออกไซด์ การชะล้างน้ำ การกรอง การเติมโพแทสเซียมคลอไรด์ การตกตะกอนของโพแทสเซียมเปอร์เรเนท KReO4 ตกผลึกใหม่ที่ 800 องศาพร้อมการลดไฮโดรเจน เพื่อให้ได้โลหะรีเนียม
โลหะรีเนียมพบการใช้งานล่าช้า แต่ทั้งหายากและมีการประยุกต์ใช้โลหะมีค่าอย่างน่าอัศจรรย์ รีเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่างๆ ของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและอุตสาหกรรมยานยนต์ ตัวเร่งปฏิกิริยาการปฏิรูปน้ำมัน โลหะผสมรีเนียมสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
I. คุณสมบัติพิเศษของรีเนียมและการใช้งานพิเศษ
1. คุณสมบัติพิเศษประการแรกของรีเนียมคือการเร่งปฏิกิริยา ซึ่งสามารถแยก 'ไฮโดรคาร์บอน' ในอินทรียวัตถุได้
ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี รีเนียมสามารถแยก 'กลุ่มไฮโดรคาร์บอน' และเพิ่มผลผลิตของน้ำมันเบนซิน อะโรเมติกส์ และไฮโดรเจน ฯลฯ รีเนียมสามารถกระจาย 'หมู่ไฮโดรคาร์บอน' และการรวมกันของกลุ่มอื่น ๆ และมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ทางเคมี รีเนียมยังสามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ 'การเติมไฮโดรเจน' ซึ่งสามารถใช้ในการย่อยสลายโพลีเมอร์สูง เช่น การผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก รีเนียมยังสามารถสลายอินทรียวัตถุ เช่น ไขมันให้เป็น 'กลุ่ม' ธรรมดา ๆ และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากอินทรียวัตถุ ปัจจุบัน ครึ่งหนึ่งของการบริโภครีเนียมทั้งหมดของโลกถูกใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยา
2. คุณสมบัติพิเศษอีกประการหนึ่งของรีเนียมคือความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง
การเพิ่มรีเนียมจำนวนเล็กน้อยลงในทังสเตน โมลิบดีนัม หรือโครเมียมสามารถเพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายได้ 300 องศา ~ 500 องศา; ไม่เพียงแค่
ดังนั้นความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ผู้คนจึงเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า 'เอฟเฟกต์รีเนียม' ด้วยเหตุนี้ คนงานด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงนำรีเนียมและทังสเตน แมงกานีส แฮฟเนียม เซอร์โคเนียม วาเนเดียม โมลิบดีนัม แพลตตินัม และโลหะอื่น ๆ มารวมกันเพื่อผลิตโลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูงมากขึ้น โลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิสูงได้ดี และสามารถ แปรรูปเป็นแผ่น แผ่น เส้น ลวด แท่ง วัสดุทนไฟและทนต่ออุณหภูมิสูงเหล่านี้มีการใช้งานที่หลากหลาย
วัสดุทนไฟที่มีอุณหภูมิสูงในเครื่องยนต์ไอพ่น จรวด และขีปนาวุธ บางชนิดทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนที่ใช้งานได้จริง บางชนิดใช้เป็นสารเคลือบที่มีอุณหภูมิสูง
วัสดุทนไฟที่ทนต่ออุณหภูมิสูงสามารถป้องกันการกัดกร่อนของส่วนโค้งในสวิตช์สัมผัสกำลังสูง
วัสดุทนอุณหภูมิสูงในเทอร์โมคัปเปิ้ลสามารถวัดอุณหภูมิได้สูงกว่า 3000 องศา
วัสดุทนไฟที่ทนต่ออุณหภูมิสูงในแคโทดที่ปล่อยอิเล็กตรอนไม่เพียงแต่ปล่อยอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพดีเท่านั้น แต่ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานอีกด้วย
คุณสมบัติพิเศษและการใช้งานพิเศษของรีเนียมมีอะไรบ้าง?
วัสดุทนอุณหภูมิสูงทนไฟที่ใช้ในการเคลือบพื้นผิวโลหะสามารถเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและทนความร้อนได้
ครั้งที่สอง โลหะผสมรีเนียม
ปริมาณสำรองรีเนียมทั่วโลกมีขนาดเล็กมาก ในขณะที่ราคาก็ค่อนข้างแพงเช่นกัน ในการใช้งานทั่วไปในโลหะผสมที่มีรีเนียมจำนวนเล็กน้อย ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบการเพิ่มโลหะผสม รีเนียมสามารถปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพของโลหะผสมได้อย่างมาก รีเนียมสามารถสร้างชุดของโลหะผสมที่มีทังสเตน โมลิบดีนัม แพลทินัม นิกเกิล ทอเรียม เหล็ก ทองแดง และโลหะอื่น ๆ ซึ่งทังสเตนรีเนียม โมลิบดีนัมรีเนียม โลหะผสมนิกเกิลรีเนียมเป็นโลหะผสมอุณหภูมิสูงที่สำคัญที่สุดของรีเนียม ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ
โลหะผสมทังสเตนรีเนียม ทังสเตนในโลหะทนไฟในการต้านทานความร้อนที่ดีที่สุด จุดหลอมเหลวสูงสุด ความหนาแน่นของความแข็งแรงสูงสุด ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวมีขนาดเล็กที่สุด; อย่างไรก็ตามด้วยโลหะผสมทังสเตนและรีเนียมที่ประกอบด้วยทังสเตนและรีเนียมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของทังสเตนและรีเนียมได้อย่างครอบคลุม อุณหภูมิทนความร้อนสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 3300 องศา เป็นวัสดุหลักของเครื่องยนต์เจ็ทที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
โลหะผสมทังสเตนรีเนียมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีอุณหภูมิสูง, อุตสาหกรรมสูญญากาศไฟฟ้า, อุตสาหกรรมหลอดไฟ, อุตสาหกรรมพลังงานปรมาณู, เทคโนโลยีการวิเคราะห์, อุตสาหกรรมการแพทย์และเคมี ฯลฯ เป็นที่นิยมใช้ในการผลิตหลอดอิเล็กทรอนิกส์พิเศษและไส้หลอดภาพสี , ชิ้นส่วนที่มีอุณหภูมิสูง, เทอร์โมคัปเปิล และอื่นๆ
โลหะผสมโมลิบดีนัมรีเนียม จุดหลอมเหลวสูงของโมลิบดีนัม จุดเดือดสูง ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อนทนต่อการสึกหรอเป็นสิ่งที่ดี การขยายตัวทางความร้อนอย่างรวดเร็วของขนาดเล็ก ในโมลิบดีนัมเพิ่มรีเนียม 2% ถึง 5% ของโลหะผสมโมลิบดีนัมรีเนียม สามารถปรับปรุงความเป็นพลาสติกของโมลิบดีนัม และปรับปรุงความแข็งแรงของโมลิบดีนัม โลหะผสมโมลิบดีนัมรีเนียมที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานแรงดึง ความเหนียวและความต้านทานที่มีเนื้อหารีเนียมเพิ่มขึ้น โลหะผสมโมลิบดีนัมรีเนียมมักใช้ในการผลิตการหมุนด้วยความเร็วสูงของเป้าหมายหลอดรังสีเอกซ์ การสื่อสารด้วยไมโครเวฟ กริดที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ท่อทำความร้อนแกนเครื่องปฏิกรณ์อวกาศ เครื่องทำความร้อนเตาเผาอุณหภูมิสูง และเทอร์โมคัปเปิลที่มีอุณหภูมิสูง
โลหะผสมไนโอเบียมรีเนียม ไนโอเบียมและแทนทาลัมมีลักษณะคล้ายกันมาก และการใช้งานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือในอุตสาหกรรมเหล็ก เหล็กเพิ่มไนโอเบียมในปริมาณน้อยมากเท่านั้น ไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของเหล็ก แต่ยังปรับปรุงความเหนียวของเหล็ก ทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง และความต้านทานการกัดกร่อน ลดอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่เปราะของเหล็ก เพื่อให้เหล็กมีประสิทธิภาพการเชื่อมและประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดี เนื่องจากไนโอเบียมมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดี ทนความร้อน และประสิทธิภาพในการประมวลผล ดังนั้นโลหะผสมไนโอเบียมรีเนียมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ไอพ่น ใบพัดกังหันก๊าซ
โลหะผสมนิกเกิลรีเนียม นิกเกิลยังมีจุดหลอมเหลวสูง โลหะที่มีความแข็งแรงสูง โลหะผสมนิกเกิลรีเนียมไม่เพียงแต่ทนต่ออุณหภูมิสูงและความเหนียวและมีความแข็งแรงสูงเท่านั้น โลหะผสมนี้ใช้ในการผลิตใบพัดกังหันของเครื่องยนต์ไอพ่นและห้องเผาไหม้ สามารถรองรับความเร็วการเผาไหม้ที่มากขึ้น และความดันอุณหภูมิสูงเพื่อปรับปรุงสมรรถนะและความทนทานของเครื่องยนต์ โลหะผสมนี้ใช้ในการผลิตหัวฉีดไอเสียของเครื่องยนต์เจ็ทประสิทธิภาพดีเยี่ยม โลหะผสมนิกเกิลรีเนียมเป็นวัสดุหลักของเครื่องยนต์การบินสมัยใหม่
โลหะผสมแมงกานีสรีเนียม แมงกานีสยังมีจุดหลอมเหลวสูง มีความแข็งแรงสูง โลหะมีความแข็งแรงสูง โลหะผสมแมงกานีสรีเนียม (5%) มักจะใช้เป็นวัสดุลวดเทอร์โมคัปเปิล โลหะผสมแมงกานีสรีเนียม (50%) สำหรับวัสดุโครงสร้างที่มีอุณหภูมิสูง
รีเนียม-ทังสเตน-โมลิบดีนัมหรือโลหะผสมรีเนียม-ทังสเตน-แพลตตินัม เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูง ความต้านทานสูง แม่เหล็กแรงสูง มีเสถียรภาพที่ดี มักทำจากวัสดุเคลือบที่มีอุณหภูมิสูง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เช่น การผลิตเส้นใยหลอดไฟแบบพิเศษ ดาวเทียมและจรวดเทียม เปลือกของแผ่นป้องกันเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ใช้เป็นเครื่องทำความร้อนอุณหภูมิสูงพิเศษเพื่อระเหยโลหะในจรวด ขีปนาวุธที่ใช้เป็นสารเคลือบอุณหภูมิสูง เครื่องมือยานอวกาศและส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง เช่น แผ่นป้องกันความร้อน การปล่อยอาร์ก คอนแทคเตอร์ไฟฟ้า ฯลฯ ถูกนำมาใช้รีเนียมตามคุณลักษณะข้างต้น
