Добиване на метали – какво си представяте? Мина, в която работници или модерни машини се борят със скалите, за да изкопчат скъпоценната руда. Оказва се, че вече има и по-различни варианти. Ще ви разкажем за идеята на двама български учени, които са измислили метод за добиване на един от най-редките и скъпи метали на Земята – рения.
Рейнският метал
• №2 сред металите с най-висока температура на топене - 3180°С – изпреварва го само волфрамът с около 3422°С
• №75 в периодичната система.
• Носи името на река Рейн.
• Re е химичният му знак.
• През 1914 г. Хенри Мозли предсказва съществуването му, макар че за подобен метал е предполагал и Менделеев.
• През 1925 г. го изолират Валтер Ноддак, Ида Таке и Ото Берг в Германия.
През последните години именно той се превръща в особено важна суровина, макар да е един от най-слабо разпространените химични елементи на Земята. Оказва се, че особено полезни са свойствата му да запазва здравината и пластичността си при екстремно ниска или висока температура. Затова е все по-незаменим в авиоиндустрията – днес почти всички перки в турбините на самолетни двигатели се правят от рениево-никелова сплав. Добавката на рений към никела го прави по-устойчив на високи температури – а от това, че двигателят работи при повече градуси, разходът на гориво намалява. Единствено реният може да запази качествата си, да остане пластичен, докато навън е -50оС, а в двигателя битката е за всяка десета от градуса нагоре.
ТРЕСКА
ЗА РЕНИЙ
Допреди 10-15 години тази технология се е използвала само във военната индустрия – за американските „Фантом" и руските МиГ. Сега навлиза масово и в гражданската авиация и участието на рений е сред причините един голям „Боинг 747" да харчи 1,5 тона авиационно гориво на час срещу 6,5 тона за по-старите Ту-154.
През последните години същата сплав навлиза и в турбините в електроцентралите – и тук редкият метал помага за по-висока производителност.
А направо е незаменим за космическите технологии. Няма дюза на ракета, която да не е произведена от рениево-волфрамова сплав – двата най-трудно топими метала на Земята. Само волфрам не би свършил работа, защото е крехък при по-тежки условия, докато добавката от около 20% рений го прави пластичен и дюзите издържат екстремни натоварвания - при излитането на ракетата през атмосферата температурата е 2500оС, а след минути е в открития Космос, където я очакват смразяващите -273оС. Както сигурно вече сте разбрали, единствено добавката на рений може да запази дюзите непокътнати при такава амплитуда.
Затова и 80% от световното му производство отива за нуждите на авио-космическата индустрия. Останалата 1/5 е за производството на безоловен бензин, където рениево-платинените катализатори помагат за по-високо октаново число при дестилирането от петрола. Рениеви влакна се влагат и в светкавиците на фотоапаратите.
Последното му, но също изключително важно приложение, е в медицината. Металът не е токсичен за човешкия организъм, а през последните години един негов изотоп – рений-188, се използва в лъчетерапията при рак на белия дроб.
Всичко за обещаващата идея на българските учени - четете само в Януарския брой на Списание 8.