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Rhenium, Re, 75
Übergangsmetall
3459 K (3186 °C)
5869 K (5596 °C)
Hexagonal dichteste Kugelpackung
21 g/cm³ (bei 25 °C)
7-8
19,3 · 10⁻⁶ Ω·cm (bei 20 °C)
Physikalische Eigenschaften
Rhenium ist ein silbrig glänzendes, sehr dichtes und außergewöhnlich temperaturbeständiges Übergangsmetall. Es besitzt einen der höchsten Schmelzpunkte aller Elemente. Das macht Rhenium besonders wertvoll für Anwendungen, bei denen Materialien extremen Temperaturen, hoher mechanischer Belastung und aggressiven Umgebungen standhalten müssen.
Rhenium ist deutlich schwerer als viele Industriemetalle und zählt zu den dichtesten stabilen Elementen. Es weist eine gute Verschleißbeständigkeit auf; die Korrosionsbeständigkeit ist bei moderaten Temperaturen ebenfalls gegeben, nimmt jedoch bei höheren Temperaturen an der Luft ab, da Rhenium ab etwa 600 °C merklich zu oxidieren beginnt. Rhenium ist trotz seiner extremen Eigenschaften gut schmied- und schweißbar, weil es dauerhaft duktil bleibt – es wird jedoch aufgrund seiner Seltenheit meist als Legierungsbestandteil verwendet.
Charakteristische Eigenschaften
Rhenium gehört zu den seltensten Elementen der Erdkruste. Es kommt nicht in nennenswerten eigenen Lagerstätten vor, sondern wird überwiegend als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Molybdän- und Kupfererzen gewonnen. Diese geringe natürliche Verfügbarkeit macht die Versorgung komplex.
Seine wichtigste Eigenschaft ist die extreme Hitzebeständigkeit. Rhenium verbessert in Hochtemperaturlegierungen die mechanische Stabilität und Kriechfestigkeit, also die Fähigkeit eines Werkstoffs, auch unter dauerhafter Belastung bei hohen Temperaturen formstabil zu bleiben.
Bedeutung und Anwendungen
Rhenium ist vor allem für Hochleistungsanwendungen von Bedeutung. Sein wichtigstes Einsatzgebiet sind Nickelbasis-Superlegierungen in Turbinenschaufeln moderner Flugzeugtriebwerke und Gasturbinen, wo es die Belastbarkeit bei extremen Temperaturen erhöht und die Effizienz verbessert.
Daneben spielt Rhenium eine wichtige Rolle in der Katalysatortechnik – insbesondere in Platin-Rhenium-Katalysatoren für die Erdölverarbeitung. Weitere Anwendungsfelder sind Thermoelemente, Spezialkontakte, Röntgentechnik und Hochtemperaturbauteile.
Aufgrund seiner Seltenheit, der aufwendigen Gewinnung und seiner Bedeutung für Luft- und Raumfahrt sowie Energietechnik gilt Rhenium als strategisch wichtiger Spezialrohstoff.