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El renio es un elemento químico de símbolo Re y número atómico 75. Su descubrimiento por Walter Noddack, Otto Berg e Ida Tacke, tres químicos alemanes, data de 1925.
El Re es el último elemento estable que se descubrió, ya que los siguientes son todos radiactivos. Este metal pesado presenta una gran resistencia a la corrosión y puede soportar temperaturas elevadas.
Es raro encontrar renio en la corteza terrestre, lo que implica un costo de producción elevado para este metal de tono plateado. Sus aplicaciones son limitadas, pero es particularmente solicitado en el sector aeronáutico.
El elemento 75 se extrae principalmente de los polvos de molibdeno en hornos industriales, como subproducto polvoriento de color gris. También es posible detectar trazas de este elemento químico en diferentes minerales.
El nombre del metal de transición renio proviene de una palabra latina «rhenus» que designa el río Rin.
Desde 1896, el químico ruso Dmitri Mendeléyev predijo la existencia del metal renio, al que dio el nombre de dvi-manganeso y el símbolo Dm.
En 1908, el químico japonés Masataka Ogawa posiblemente identificó el elemento atómico 75. En efecto, descubrió en un mineral de torianita nuevas propiedades. Atribuyó estas propiedades a un elemento que llamó niponio y que correspondía al elemento 43. Sin embargo, sus trabajos tuvieron que ser abandonados, ya que la comunidad científica no pudo repetir su descubrimiento.
En 1914, experimentos de espectroscopía utilizando rayos X realizados por Henry Moseley confirmaron la existencia de un elemento ubicado en la posición 75.
En 1925, Tacke, Noddack y Berg repitieron los experimentos del físico británico con mineral de columbita e identificaron el renio (Z=75) y el masurio (Z=43). Estos dos elementos tienen las mismas propiedades químicas que el manganeso. Sin embargo, fracasaron en reproducir el experimento sobre el masurio. Por consiguiente, el descubrimiento del elemento 43 no fue oficializado hasta 1937 tras los trabajos realizados por Carlo Perrier y Emilio Segrè.
En 1928, los Noddack (Noddack y Tacke se casaron en 1926) lograron aislar un gramo de renio a partir de 660 kg de molibdenita.
Debido a la complejidad y las exigencias costosas del proceso de aislamiento del renio, su producción se detuvo hasta 1950. A partir de ese año, la demanda de renio experimentó un fuerte aumento. En efecto, se utiliza con el molibdeno y el tungsteno para formar aleaciones de alta resistencia, muy solicitadas en la industria.
El renio es un metal sólido de color plateado cuando es puro. Presenta la tercera temperatura de fusión más elevada (3.180 °C) entre todos los elementos simples, justo detrás del tungsteno y el carbono. Su punto de ebullición es también el más elevado de todos los elementos químicos.
El elemento 75 presenta una gran resistencia a la corrosión, lo que lo hace insensible al ácido sulfúrico y al ácido clorhídrico. Sin embargo, el ácido nítrico es capaz de disolverlo.
A una temperatura superior a 150 °C, el polvo de renio se oxida poco a poco en el aire y se transforma en Re2O7 o heptóxido de renio. El Re presenta estados de oxidación que van de -1 a +7, aunque los estados +7, +5, +4 y +3 son los más comunes.
El renio es un metal muy denso y está clasificado en cuarto lugar después del osmio, el platino y el iridio. El elemento 75 es superconductor a menos de 1,7 K. Sin embargo, sus aleaciones con el tungsteno lo vuelven superconductor entre 4 y 8 K, mientras que las con el molibdeno lo son a cerca de 10 K.
El renio dispone de treinta y cinco isótopos conocidos, cuyos números de masa varían entre 160 y 194. El 185Re es el único isótopo estable, lo que hace del Re un elemento monoisotópico. También posee 21 isómeros nucleares. De manera similar al vanadio, al lutecio, al europio, al rubidio, al lantano y al indio, coexiste con 187Re. Este último es un isótopo natural con una vida media de 41,2 mil millones de años (tres veces más que la edad del universo). Por consiguiente, el elemento 75 no es mononucleídico. Además, como en el caso del telurio y del indio, este radioisótopo es el más abundante de los isótopos (62,6% frente a 37,4%).
La masa atómica estándar del renio es de 186,207.
El renio es un metal de color gris con tono plateado extraído de la molibdenita, en forma de heptóxido (Re2O7) en el pórfido cuprífero. Luego, el Re2O7 es transformado en NH4ReO4 (perrenato de amonio). En presencia de hidrógeno, este último se convierte en renio metálico. También es posible obtener Re reciclando materiales que contienen el elemento 75.
Se producen en promedio cincuenta toneladas de renio al año en el mundo. En 2021, la mayoría de la producción mundial fue de:
El precio del renio ha experimentado una disminución en los últimos años. En 2021, un kilogramo de renio, en forma de pastillas puras al 99,99%, se vendía a menos de 1000 USD.
El renio es un metal resistente muy utilizado en la fabricación de superaleaciones y se emplea ampliamente en la aeronáutica. Aproximadamente tres cuartas partes de la producción de este metal se utilizan para la fabricación de turbinas, especialmente en los motores a reacción. En 2008, en su iniciativa sobre materias primas, la Comisión Europea destacó la importancia de las superaleaciones de renio en la fabricación de aeronaves modernas. En efecto, el alto punto de fusión del Re contribuye a aumentar la resistencia de los materiales a una temperatura elevada.
En la industria petroquímica, este metal sirve como catalizador. Se utiliza así para producir gasolina recurriendo a la técnica de reformado catalítico. Esta operación provoca reacciones químicas que sirven para transformar fracciones petrolíferas (naftas pesadas) en bases líquidas con alto índice de octano.
El renio es un material capaz de hacer el filamento de un horno eléctrico mucho más resistente al calor. También es útil en el diseño de termopares.
El elemento 75 sirve como junta en las CED o Células de Yunques de Diamante. Superando al acero inoxidable y las aleaciones de cobre con berilio (CuBe), el Re es preferido por su alta resistencia. En efecto, la pieza de renio se coloca entre dos diamantes y soporta las presiones hidrostáticas elevadas generadas por las CED. El 186Re así como el 188Re son dos isótopos radiactivos que forman parte de un tratamiento del cáncer de hígado. Estos isótopos son emisores beta ampliamente utilizados en terapia con radionúclidos. El principal interés de la radioterapia metabólica con renio en un paciente que sufre de metástasis óseas es disminuir el dolor experimentado.
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