Sobre el Renio
El renio es un metal de transición pesado, de color blanco plateado, de tercera fila en el grupo 7 de la tabla periódica.
Resumen
| Elemento | Renio |
| Número atómico | 75 |
| Categoría de elemento | Metal de transición |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 21,02 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 1070 MPa |
| Límite de elastacidad | 290 MPa |
| Módulo de Young | 463 GPa |
| Escala de Mohs | 7 |
| Dureza Brinell | 1400 MPa |
| Dureza Vickers | 2500 MPa |
| Punto de fusion | 3180 ° C |
| Punto de ebullición | 5600 ° C |
| Conductividad térmica | 48 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 6,2 µm / mK |
| Calor especifico | 0,13 J / g K |
| Calor de fusión | 33,2 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 715 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 193 |
| Susceptibilidad magnética | + 67e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Renio
Más del 80% del uso mundial de renio se encuentra en superaleaciones de alta temperatura para aplicaciones aeronáuticas como palas de turbinas y piezas de motores. Estas aleaciones contienen hasta un 6% de renio, lo que hace que la construcción de motores a reacción sea el mayor uso individual del elemento. Se agrega renio a las superaleaciones a base de níquel para mejorar la resistencia a la fluencia de las aleaciones. La demanda restante proviene principalmente de las industrias de refinación petroquímica. Los catalizadores de platino-renio que se utilizan principalmente en la gasolina sin plomo de alto octanaje son otra aplicación importante del renio.
Producción y precio del Renio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del renio puro rondaron los 5400 $ / kg.
Debido a la baja disponibilidad en relación con la demanda, el renio es caro, y el precio alcanzó un máximo histórico en 2008/2009 de 10.600 dólares EE.UU. por kilogramo (4.800 dólares EE.UU. por libra). Debido a los aumentos en el reciclaje de renio y una caída en la demanda de renio en los catalizadores, el precio del renio ha caído a US $ 2.844 por kilogramo (US $ 1.290 por libra) en julio de 2018. Aproximadamente toda la producción principal de renio (renio producido por la minería en lugar de a través del reciclaje) es un subproducto de la minería del cobre. La producción mundial total está entre 40 y 50 toneladas / año; los principales productores se encuentran en Chile, Estados Unidos, Perú y Polonia.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Renio
Resistencia del Renio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas o deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Renio
La resistencia máxima a la tracción del renio es de 1070 MPa.
Límite de elastacidad de Renio
El límite elástico del renio es 290 MPa.
Módulo de Young del Renio
El módulo de Young del renio es 290 MPa.
Dureza del Renio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del renio es de aproximadamente 1400 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del renio es de aproximadamente 2500 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El renio tiene una dureza de aproximadamente 7.
Ver también: dureza de materiales
Renio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del renio es una estructura compacta hexagonal .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Renio
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del Renio
Renio – Punto de fusión y punto de ebullición
Punto de renio de fusión es de 3180 ° C .
Punto de renio de ebullición es 5600 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Renio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del renio es 48 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Renio
El coeficiente de expansión térmica lineal del renio es 6,2 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Renio – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de renio es 0,13 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del renio es 33,2 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del renio es 715 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de los elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Renio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Renio
La resistividad eléctrica del renio es 193 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el renio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Renio
La susceptibilidad magnética del renio es + 67e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del renio en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Renio
