レニウム

リンクを編集
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

これはこのページの過去の版です。240f:13:921f:1:bd9e:e49:e6d4:f94d (会話) による 2016年2月14日 (日) 04:14 （個人設定で未設定ならUTC）時点の版 (→‎小川正孝による過去の発見)であり、現在の版とは大きく異なる場合があります。

タングステン ← レニウム → オスミウム
Tc
↑
Re
↓
Bh
Element 1: 水素 (H),
Element 2: ヘリウム (He),
Element 3: リチウム (Li),
Element 4: ベリリウム (Be),
Element 5: ホウ素 (B),
Element 6: 炭素 (C),
Element 7: 窒素 (N),
Element 8: 酸素 (O),
Element 9: フッ素 (F),
Element 10: ネオン (Ne),
Element 11: ナトリウム (Na),
Element 12: マグネシウム (Mg),
Element 13: アルミニウム (Al),
Element 14: ケイ素 (Si),
Element 15: リン (P),
Element 16: 硫黄 (S),
Element 17: 塩素 (Cl),
Element 18: アルゴン (Ar),
Element 19: カリウム (K),
Element 20: カルシウム (Ca),
Element 21: スカンジウム (Sc),
Element 22: チタン (Ti),
Element 23: バナジウム (V),
Element 24: クロム (Cr),
Element 25: マンガン (Mn),
Element 26: 鉄 (Fe),
Element 27: コバルト (Co),
Element 28: ニッケル (Ni),
Element 29: 銅 (Cu),
Element 30: 亜鉛 (Zn),
Element 31: ガリウム (Ga),
Element 32: ゲルマニウム (Ge),
Element 33: ヒ素 (As),
Element 34: セレン (Se),
Element 35: 臭素 (Br),
Element 36: クリプトン (Kr),
Element 37: ルビジウム (Rb),
Element 38: ストロンチウム (Sr),
Element 39: イットリウム (Y),
Element 40: ジルコニウム (Zr),
Element 41: ニオブ (Nb),
Element 42: モリブデン (Mo),
Element 43: テクネチウム (Tc),
Element 44: ルテニウム (Ru),
Element 45: ロジウム (Rh),
Element 46: パラジウム (Pd),
Element 47: 銀 (Ag),
Element 48: カドミウム (Cd),
Element 49: インジウム (In),
Element 50: スズ (Sn),
Element 51: アンチモン (Sb),
Element 52: テルル (Te),
Element 53: ヨウ素 (I),
Element 54: キセノン (Xe),
Element 55: セシウム (Cs),
Element 56: バリウム (Ba),
Element 57: ランタン (La),
Element 58: セリウム (Ce),
Element 59: プラセオジム (Pr),
Element 60: ネオジム (Nd),
Element 61: プロメチウム (Pm),
Element 62: サマリウム (Sm),
Element 63: ユウロピウム (Eu),
Element 64: ガドリニウム (Gd),
Element 65: テルビウム (Tb),
Element 66: ジスプロシウム (Dy),
Element 67: ホルミウム (Ho),
Element 68: エルビウム (Er),
Element 69: ツリウム (Tm),
Element 70: イッテルビウム (Yb),
Element 71: ルテチウム (Lu),
Element 72: ハフニウム (Hf),
Element 73: タンタル (Ta),
Element 74: タングステン (W),
Element 75: レニウム (Re),
Element 76: オスミウム (Os),
Element 77: イリジウム (Ir),
Element 78: 白金 (Pt),
Element 79: 金 (Au),
Element 80: 水銀 (Hg),
Element 81: タリウム (Tl),
Element 82: 鉛 (Pb),
Element 83: ビスマス (Bi),
Element 84: ポロニウム (Po),
Element 85: アスタチン (At),
Element 86: ラドン (Rn),
Element 87: フランシウム (Fr),
Element 88: ラジウム (Ra),
Element 89: アクチニウム (Ac),
Element 90: トリウム (Th),
Element 91: プロトアクチニウム (Pa),
Element 92: ウラン (U),
Element 93: ネプツニウム (Np),
Element 94: プルトニウム (Pu),
Element 95: アメリシウム (Am),
Element 96: キュリウム (Cm),
Element 97: バークリウム (Bk),
Element 98: カリホルニウム (Cf),
Element 99: アインスタイニウム (Es),
Element 100: フェルミウム (Fm),
Element 101: メンデレビウム (Md),
Element 102: ノーベリウム (No),
Element 103: ローレンシウム (Lr),
Element 104: ラザホージウム (Rf),
Element 105: ドブニウム (Db),
Element 106: シーボーギウム (Sg),
Element 107: ボーリウム (Bh),
Element 108: ハッシウム (Hs),
Element 109: マイトネリウム (Mt),
Element 110: ダームスタチウム (Ds),
Element 111: レントゲニウム (Rg),
Element 112: コペルニシウム (Cn),
Element 113: ニホニウム (Nh),
Element 114: フレロビウム (Fl),
Element 115: モスコビウム (Mc),
Element 116: リバモリウム (Lv),
Element 117: テネシン (Ts),
Element 118: オガネソン (Og),
Rhenium has a hexagonal crystal structure
75Re
外見
銀灰色
一般特性
名称, 記号, 番号 レニウム, Re, 75
分類 遷移金属
族, 周期, ブロック 7, 6, d
原子量 186.207 
電子配置 [Xe] 4f14 5d5 6s2
電子殻 2, 8, 18, 32, 13, 2（画像）
物理特性
相 固体
密度（室温付近） 21.02 g/cm3
融点での液体密度 18.9 g/cm3
融点 3459 K, 3186 °C, 5767 °F
沸点 5869 K, 5596 °C, 10105 °F
融解熱 60.43 kJ/mol
蒸発熱 704 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 25.48 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 3303 3614 4009 4500 5127 5954
原子特性
酸化数 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1（弱酸性酸化物）
電気陰性度 1.9（ポーリングの値）
イオン化エネルギー 第1： 760 kJ/mol
第2： 1260 kJ/mol
第3： 2510 kJ/mol
原子半径 137 pm
共有結合半径 151±7 pm
その他
結晶構造 六方晶系
磁性 常磁性[1]
電気抵抗率 (20 °C) 193 nΩ⋅m
熱伝導率 (300 K) 48.0 W/(m⋅K)
熱膨張率 6.2 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ
（微細ロッド） 		(20 °C) 4700 m/s
ヤング率 463 GPa
剛性率 178 GPa
体積弾性率 370 GPa
ポアソン比 0.30
モース硬度 7.0
ビッカース硬度 2450 MPa
ブリネル硬度 1320 MPa
CAS登録番号 7440-15-5
主な同位体
詳細はレニウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
185Re 37.4% 中性子110個で安定
187Re 62.6% 4.12×1010 y α
（未確認） 		1.653 183Ta
β- 0.0026 187Os

レニウム（英: rhenium）は原子番号75の元素。元素記号は Re。マンガン族元素の一つで、銀白色の金属（遷移金属）。

概要

レアメタルの一種。比重は21.0、融点は3100 °C、沸点は5800 °C（融点、沸点とも異なる実験値あり）。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。フッ化水素酸、塩酸には不溶。酸化力のある酸（硝酸、熱濃硫酸）には溶ける。過酸化水素や臭素水にも溶ける。原子価は+2価〜+7価。単体では最も硬い金属である。

同位体

詳細は「レニウムの同位体」を参照

レニウムには安定同位体レニウム185があるが、最も多いのは62.6%を占めるレニウム187で、半減期412億年の放射性同位体である。なお、一つ以上の安定同位体を持つ元素の中で、天然放射性同位体が安定同位体より多く存在している元素は、レニウムの他にテルルとインジウムがある。

歴史

1925年にノダック (W. Noddack) とタッケ (I. Tacke) とベルグ (O. Berg) が発見[2]。ライン川のラテン名 Rhenus が語源[2]。二番目に遅く発見された天然元素である（最後に発見されたのはフランシウム）。

小川正孝による過去の発見

1908年（明治40年）、小川正孝は43番元素を発見、ニッポニウム（nipponium, Np、日本素という意味）と命名したと発表したが、後に43番元素が地球上には存在しないことが判明するとこれは取り消され、元素記号として使用する予定だった Np もネプツニウムに使用された。現在ではこの時発見されたのはレニウムであると考えられている。

当時、X線分光装置が手に入らず、正しい測量ができなかったため、誤って43番元素で原子量およそ100の元素として発表した。レニウムが発見されたのちに小川自身で、発見した元素の正しい測量が行われた形跡がある。また、小川に頼まれてX線で試料を測定した木村健二郎は「それはきれいなレニウムだった」と証言している[3]。研究体制さえしっかりしていればレニウムは、ニッポニウムになっていたかも知れない。ちなみに43番元素は人工的に作られたテクネチウムである。

生産

有用な金属であるが、特に希少であり、年間の生産量は極めて僅かである（2012年推定生産量：52.6トン[4]）。モリブデナイトの他、希土類鉱物、コロンバイト、タンタライト、硫化銅鉱などの鉱石や、銅の精錬で発生する残さ中に微量含まれているのをイオン交換樹脂で吸着分離して得る。

主な生産国はチリで、世界の半分以上を生産する。他にアメリカ合衆国、ポーランド、ウズベキスタン、カザフスタン、ロシアなどで生産されている[4]。ペルー、カナダでも生産が行われていた。

1946年以降ロシアによって実効支配されている択捉島では、ほぼ純粋な硫化レニウム(IV) (ReS2) の組成を持つレニウム鉱 (Rheniite) が発見されている。択捉島では火山の噴出ガスから回収されて生産されている。

日本国内では、住友金属鉱山や東芝マテリアルが金属粉や合金などの加工を行っている。

用途

レニウムは水素化触媒、ガソリン用アルミナ担持のプラチナレニウム触媒、合金材料などに利用される。

ニッケル・レニウム合金は、スーパーアロイの一つとして耐熱性が求められるジェットエンジンなどの材料に使われる。

タングステン・レニウム合金はフィラメント、熱電対、電子部品、航空宇宙用部品、X線管ターゲットなどに使用される。タングステンなどのフィラメントに数%添加すると、高温で使用中に、あるいは揺れても垂れ下がらない性質（ノンサグ性）が与えられるため自動車用などに適する。熱電対では添加によって使用寿命が向上する。

モリブデン・レニウム合金も電子部品などに使用される。

レニウムの化合物

法規制

大量破壊兵器の開発等に用いられるおそれがあるため、外国為替及び外国貿易法及び輸出貿易管理令（別表第一の二の項）によって、2014年9月15日よりレニウム、レニウム合金又はレニウムタングステン合金の一次製品であって、経済産業省令で定める仕様[5]のものは、経済産業大臣の許可を受けなければ輸出できない[6]。

関連項目

出典

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. ^ a b 桜井弘『元素111の新知識』講談社、1998年、309頁。ISBN 4-06-257192-7。 
  3. ^ 吉原 賢二「再発見：ニッポニウムの真実」（PDF）『化学と教育』第55巻第6号、日本化学会、2007年6月20日、270-273頁、ISSN 0386-2151、NAID 110008732455、OCLC 166882777、NCID AN10033386、 全国書誌番号:00070714。 
  4. ^ a b U.S. Geological Survey, Mineral Commody Summaries 2014, pp130-131, 2014, Reston, Virginia. [1]
  5. ^ レニウム含量90%以上、質量20kg以上で、内径100-300mmの円筒形のもの“官報号外第181号　経済産業省令第四十一号”. 独立行政法人国立印刷局 (2014年8月14日). 2014年8月19日閲覧。
  6. ^ “輸出貿易管理令の一部を改正しました”. 経済産業省 (2014年7月22日). 2014年8月19日閲覧。

外部リンク

ウィキメディア・コモンズには、レニウムに関連するメディアがあります。
周期表
  1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H   He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
  アルカリ金属   アルカリ土類金属   ランタノイド   アクチノイド   遷移金属   その他の金属   半金属元素（半導体元素）   その他の非金属   ハロゲン   貴ガス（希ガス）   不明
二元化合物
多元化合物
「https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=レニウム&oldid=58607195」から取得