Renyum

Renyum, geçiş metali grubunda 7. sırada yer alan, simgesi Re, atom numarası 75, gümüşi ve kalın bir elementtir. Milyarda birlik bulunabilirliği açısından dünyanın en ender bulunan elementlerindendir ve en yüksek erime noktası olan elementler arasında 3. sırada yer alır. 1908 yılında keşfedilen renyum, hafniyumdan sonra keşfedilen son kararlı elementtir.

Ticari amaçlar için, bakır- sülfür cevherlerinde bulunan molibden baca tozundan çıkarılır. Doğada serbestçe veya herhangi bir mineral cevheri birikintisi ile birlikte bileşikler şeklinde mevcut değildir ve dünyanın en nadir bulunan elementlerinden birisidir.

Renyumun Özellikleri

Renyum elementinin en büyük özelliklerinden birisi, tungsten ve karbon elementinden sonra en yüksek erime noktasına sahip olmasıdır. Gümüşi beyaz bir renkte olan renyumun bir diğer özelliği de en yüksek kaynama noktasına sahip olmasıdır. Renyum parametreleri örgü şeklinde altıgen ve kristal bir yapıdadır.

Olağan fiziki formu toz şeklindedir ancak vakumlanarak ve hidrojen atmosferinde preslenerek birleştirilir. Bu, metalin yoğunluğunun %90 üzerinde bir yoğunluğa sahip kompakt ve katı bir yapı oluşturur. Tüm malzemenin sünekliğini arttırmak ve sertliğini azaltmak için fiziksel ve kimyasal olarak yapılan ısıl işlem ile sarmal ya da rulo şeklinde çok yumuşak ve bükülebilirdir. Renyum-molibden alaşımlara bağlı olarak süper iletken olabilir.

Dökme formda ve oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında, element alkalilere, sülfürik asit, hidroklorik asit, seyreltik (fakat konsantre olmayan) nitrik asit ve aqua regiaya karşı dayanıklıdır.

Renyumun Kullanım Alanları

Çok ender bulunan ve özel yeteneklere sahip olan renyumun kullanım alanları, fiziksel dayanıklılığından dolayı yüksek ısıl işlem gören teknolojik aygıtlarda ve askeri alanlarda talep görür. Tüm bu özelliklerinden dolayı talebe göre fiyatı çok yüksek seviyelere çıkabilir.

Nikel alaşımlı renyum alaşımları aşırı ısınmaya olan mukavemetlerinden ötürü, yüksek hızlı süper jet motorlarının yanma yuvalarında, türbin kanatlarında ve egzoz nodullarında kullanılır. Bu alaşımlar %6’ya kadar renyum içerir, bu da jet motoru yapısını eleman için en büyük tek kullanım haline getirir. İkinci en önemli kullanım bir katalizördür. Renyum, hidrojenasyon ve izomerizasyon için mükemmel bir katalizördür ve örneğin benzinde kullanım için naftanın katalitik olarak yenilenmesinde kullanılır.

Nikel bazlı süper alaşımlar, renyum ilavesiyle sünme mukavemetini arttırdı. Alaşımlar normal seviyelerde ortalama olarak %3 ve %6 civarı renyum alaşımı içerir. İkinci nesil alaşımlar %3’tür. Bu alaşımlar F-15 ve F-16 motorlarında kullanılırken, daha yeni tek kristal üçüncü nesil alaşımlar %6 renyum içerir; F-22 ve F-35 motorlarında kullanılırlar. Renyum ayrıca GE 7FA gibi endüstriyel gaz türbin motorlarında kullanılan CMSX-4 (2. nesil) ve CMSX-10 (3. nesil) gibi süper alaşımlarda da kullanılır. Renyum, süper alaşımların mikroyapısal olarak kararsız olmasına neden olarak istenmeyen TCP (topolojik olarak yakın paketlenmiş) fazlar oluşturabilir. 4. ve 5. nesil süper alaşımlarda, bu etkiden kaçınmak için rutenyum kullanılır.

Öte yandan renyum-platin alaşımı şeklindeki renyum, düşük oktanlı petrol rafinerisi naftalarını yüksek oktanlı sıvı ürünlere dönüştürmek için kimyasal bir işlem olan katalitik reform için katalizör olarak kullanılır. Dünya çapında, bu işlem için kullanılan katalizörlerin %30’u renyum içerir.