ग्रह पर बड़ी संख्या में विभिन्न धातुएं हैं, जो दुर्लभता और निष्कर्षण की कठिनाई में भिन्न हैं। इस क्षेत्र के विशेषज्ञ उन्हें दो समूहों में विभाजित करते हैं: प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से प्रयोगशाला में प्राप्त। दूसरे समूह के कुछ प्रतिनिधियों की लागत उनके निर्माण की लंबी और श्रमसाध्य प्रक्रिया के कारण विश्व बाजार में मौजूद प्राकृतिक धातुओं की लागत से बहुत अलग है।
यह रैंकिंग दुनिया की 13 सबसे महंगी धातुओं को प्रस्तुत करती है।
13वां स्थान: ईण्डीयुम- हल्की धातुओं के समूह से एक मूल्यवान चांदी-सफेद धातु, जिसमें एक मजबूत चमक होती है। यह 1863 में जर्मनी में वैज्ञानिकों फर्डिनेंड रीच और थियोडोर रिक्टर की रासायनिक प्रयोगशाला में खोजा गया था, जिन्होंने सैक्सोनी के पहाड़ों में खनन किए गए जस्ता खनिजों का अध्ययन किया था। यह नरम, गलने योग्य और निंदनीय है, इसे साधारण चाकू से आसानी से काटा जा सकता है। इंडियम स्वतंत्र जमा नहीं बनाता है और जस्ता, सीसा, तांबा और टिन के अयस्कों की संरचना में शामिल है। इस धातु के कई सौ टन प्रतिवर्ष उत्पादित होते हैं। अपने अद्वितीय गुणों के कारण, इसने माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में व्यापक अनुप्रयोग पाया है। इसका उपयोग दर्पण, सौर सेल, दंत सीमेंट, सीलेंट के रूप में और यहां तक कि अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में भी किया जाता है। 1 ग्राम इंडियम धातु की कीमत 0.5-0.7 डॉलर है।
12वां स्थान: चाँदी- प्राचीन काल से जाना जाता है और सबसे लोकप्रिय कीमती धातुओं में से एक है, जो मूल राज्य और यौगिकों के रूप में दोनों में पाया जाता है। दर्पणों को ढंकने, गहने और सिक्के बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है। यह इलेक्ट्रॉनिक्स, दंत चिकित्सा, फोटोग्राफी में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, इसमें उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता है। इस धातु का सबसे बड़ा भंडार पोलैंड, चीन, मैक्सिको, चिली, ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में केंद्रित है। एक ग्राम चांदी की कीमत 0.55-1 USD है।
11वां स्थान: दयाता- एक चमकीली चांदी की धातु, जो एक ही समय में अघुलनशील, कठोरता और भंगुरता की विशेषता है, प्लैटिनम समूह में सबसे दुर्लभ है। इसकी खोज 1844 में प्रोफेसर कार्ल क्लॉस ने की थी, जो कज़ान विश्वविद्यालय में शोध कर रहे थे। रूथेनियम की विशेषताएं इसे गहने, रसायन और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगों में एक मांग वाली सामग्री बनाती हैं। इसका उपयोग प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ, संपर्क, इलेक्ट्रोड, तारों के निर्माण के लिए किया जाता है। जापान और पश्चिमी यूरोप में, मुद्रित सर्किट और प्रतिरोधों के उत्पादन के साथ-साथ क्लोरीन और विभिन्न क्षार के उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में रूथेनियम का उपयोग किया जाता है। इस धातु का उपयोग अक्सर कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। इसका उत्पादन पूरी तरह से दक्षिण अफ्रीका में केंद्रित है। एक ग्राम रूथेनियम की कीमत 1.5-2 डॉलर है।
10वां स्थान: स्कैंडियम- प्रकाश और उच्च शक्ति धातुएक पीले रंग की टिंट के साथ चांदी का रंग। तत्व की खोज पहली बार 1879 में स्वीडिश रसायनज्ञ लार्स निल्सन ने की थी, जिन्होंने इसका नाम स्कैंडिनेविया के नाम पर रखा था। उच्च और . की दुनिया में स्कैंडियम सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है नवीन प्रौद्योगिकियां. इसका उपयोग रोबोट, रॉकेट, विमान, उपग्रह और लेजर तकनीक के निर्माण में किया जाता है। इसके अलावा, इस धातु के मिश्र धातुओं का उपयोग खेल के मैदान में किया जाता है - उच्च अंत उपकरणों के निर्माण के लिए, जैसे कि गोल्फ क्लब और उच्च शक्ति वाले फ्रेम के लिए। स्कैंडियम युक्त खनिजों का सबसे बड़ा भंडार नॉर्वे और मेडागास्कर में पाया जाता है। इस धातु के एक ग्राम की कीमत 3-4 अमेरिकी डॉलर है।
नौवां स्थान: रेनीयाम- एक चांदी-सफेद धातु, दुनिया में सबसे अधिक मांग वाली, कठिन-से-पहुंच और दुर्लभ तत्वों में से एक। यह बहुत घना है और इसके सभी रिश्तेदारों का तीसरा उच्चतम गलनांक है। 1925 में खोजा गया, धातु का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है और रसायन उद्योग. इसका उच्च घनत्व इससे टरबाइन ब्लेड, जेट इंजन के लिए नोजल आदि का निर्माण संभव बनाता है। रेनियम की कीमत प्रति ग्राम 2.4 से 5 पारंपरिक इकाइयों प्रति ग्राम तक होती है।
आठवां स्थान: आज़मियम- एक नीली-चांदी की धातु, जिसमें उच्च घनत्व और भंगुरता होती है। अपने शुद्ध रूप में, यह आंतों में मौजूद नहीं है, यह केवल प्लैटिनम समूह - इरिडियम से एक और धातु के बंडलों में पाया जाता है। इसकी खोज 1803 में दो ब्रिटिश रसायनज्ञ स्मिथसन टेनेंट और विलियम वोलास्टन ने की थी। धातु को इसका नाम ग्रीक शब्द ओस्मे से मिला है, जिसका अर्थ है "गंध"। ऑस्मियम में वास्तव में एक तेज और अप्रिय गंध होती है, जो लहसुन और ब्लीच के मिश्रण की याद दिलाती है। इस धातु का खनन यूराल, साइबेरिया, दक्षिण अफ्रीका, कनाडा, संयुक्त राज्य अमेरिका और कोलंबिया में किया जाता है। यह मुख्य रूप से रासायनिक उद्योग में उत्प्रेरक के रूप में और औषध विज्ञान में उपयोग किया जाता है। विश्व बाजार में एक ग्राम ऑस्मियम की कीमत 12-15 डॉलर है।
7 वां स्थान: इरिडियम- चांदी-सफेद रंग की भारी, कठोर और एक ही समय में भंगुर धातु। दुनिया को इसके बारे में सबसे पहले 1803 में ब्रिटिश रसायनज्ञ एस. टेनेंट की बदौलत पता चला, जिन्होंने उपरोक्त तत्व की खोज भी की थी। इरिडियम का व्यावहारिक रूप से कभी भी अपने आप उपयोग नहीं किया जाता है और इसका उपयोग अक्सर मिश्र धातु बनाने के लिए किया जाता है। इसका एक उच्च गलनांक होता है, यह घना होता है और सबसे अधिक संक्षारण प्रतिरोधी धातु के रूप में कार्य करता है। ज्वैलर्स इसे प्लैटिनम में मिलाते हैं, क्योंकि यह इसे तीन गुना कठिन बनाता है, और इस मिश्र धातु से बने गहने व्यावहारिक रूप से खराब नहीं होते हैं और बहुत सुंदर दिखते हैं। यह सर्जिकल उपकरणों, विद्युत संपर्कों, परिशुद्धता के निर्माण में भी मांग में है प्रयोगशाला तराजू. वे इससे महंगे फाउंटेन पेन के टिप्स बनाते हैं। इरिडियम का उपयोग एयरोस्पेस इंजीनियरिंग, बायोमेडिसिन, दंत चिकित्सा और रासायनिक उद्योग में किया जाता है। वर्ष के दौरान, विश्व धातु विज्ञान इस धातु की लगभग एक टन खपत करता है। इरिडियम का मुख्य निक्षेप दक्षिण अफ्रीका में स्थित है। इसकी कीमत 16-18 डॉलर प्रति 1 ग्राम है।
छठा स्थान: दुर्ग- प्लैटिनम समूह से हल्की, लचीली चांदी-सफेद धातु। यह बहुत नमनीय, गलने योग्य है, अच्छी तरह से पॉलिश करता है, धूमिल नहीं होता है और जंग के लिए काफी प्रतिरोधी है। इसकी खोज 1803 में ब्रिटिश रसायनज्ञ विलियम वोलास्टन ने की थी, जिन्होंने अपरिचित धातु को प्लैटिनम अयस्क से अलग किया था, जो कि आया था दक्षिण अमेरिका. आज, पैलेडियम ज्वैलर्स के बीच अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है, क्योंकि इसकी कम कीमत, उपलब्धता और हल्कापन डिजाइनरों को विभिन्न मूल्य श्रेणियों और शैलियों से संबंधित सबसे साहसी गहने बनाने की अनुमति देता है। प्लेटिनम धातु का व्यापक रूप से सफाई उपकरणों में और जंग-रोधी कोटिंग्स के लिए उपयोग किया जाता है। विश्व बाजारों में इस तत्व की सबसे बड़ी मात्रा रूस से आती है, लेकिन दक्षिण अफ्रीका में भी बड़ी मात्रा में जमा हैं। पैलेडियम की कीमत 25-30 USD है। एक ग्राम के लिए।
5वां स्थान: रोडियामयह सिल्वर रंग और मजबूत परावर्तक गुणों के साथ प्लैटिनम समूह की एक कठोर नोबल धातु है। यह बहुत कठिन है, उच्च तापमान और ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है। यह 1803 में इंग्लैंड में केमिस्ट विलियम वोलास्टन द्वारा देशी प्लैटिनम के साथ काम करते हुए खोजा गया था। रोडियम को एक दुर्लभ तत्व माना जाता है - इस धातु का लगभग 30 टन प्रतिवर्ष खनन किया जाता है। सबसे बड़ी जमा राशि रूस, दक्षिण अफ्रीका, कोलंबिया और कनाडा में है। लगभग 80% रोडियम मोटर वाहन और रासायनिक उद्योगों में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग कारों के लिए दर्पण और हेडलाइट बनाने के लिए किया जाता है, और गहनों में इसका उपयोग उत्पादों के अंतिम प्रसंस्करण में किया जाता है। रोडियम का मुख्य लाभ उत्पादन में भागीदारी है नाभिकीय रिएक्टर्स. मूल्यवान प्लेटिनम धातु की कीमत 30-45 डॉलर प्रति 1 ग्राम तक होती है।
चौथा स्थान: सोना- मुख्य कीमती धातु, जो प्रकृति में विशेष रूप से अपने शुद्ध रूप में होती है। यह बहुत मजबूत, सजातीय, संक्षारण प्रतिरोधी है और इसे सबसे निंदनीय माना जाता है। अपने स्थायित्व और लचीलेपन के कारण, सोना कई वर्षों से सबसे लोकप्रिय महान धातु रहा है। व्यापक रूप से गहने, इलेक्ट्रॉनिक्स, दंत चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। सबसे बड़े सोने के खनन वाले देश अमेरिका, चीन, दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया हैं। विश्व बाजार में एक ग्राम सोने की कीमत 35-45 अमेरिकी डॉलर है।
तीसरा स्थान: प्लैटिनम- एक विशेष चमक के साथ चांदी-सफेद रंग की एक महान धातु, प्रकृति में केवल अन्य धातुओं के साथ प्राकृतिक मिश्र धातु के रूप में पाई जाती है: महान और आधार। इसकी अंतर्निहित प्लास्टिसिटी, घनत्व और उत्कृष्ट उपस्थिति के कारण इसे बहुत लोकप्रियता मिली है। इस धातु का उत्पादन जटिल रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप किया जाता है। गहनों और सिक्कों के उत्पादन के अलावा, प्लेटिनम का व्यापक रूप से चिकित्सा और इलेक्ट्रॉनिक उद्योगों में, वैमानिकी में और हथियारों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। प्लेटिनम के सबसे बड़े उत्पादक देश दक्षिण अफ्रीका, रूस, अमेरिका, जिम्बाब्वे और कनाडा हैं। इस धातु के एक ग्राम की कीमत में 40-50 डॉलर के बीच उतार-चढ़ाव होता है।
दूसरा स्थान: आज़मियम-187- एक दुर्लभ समस्थानिक, जिसके निष्कर्षण की प्रक्रिया विशेष रूप से कठिन है और इसमें लगभग नौ महीने लगते हैं। यह बैंगनी रंग का एक काला महीन-क्रिस्टलीय पाउडर है, जो ग्रह पर सबसे घने पदार्थ का खिताब रखता है। वहीं, आइसोटोप ऑस्मियम-187 बहुत नाजुक होता है, इसे साधारण मोर्टार में छोटे-छोटे कणों में कुचला जा सकता है। इसका एक महत्वपूर्ण अनुसंधान मूल्य है, इसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में, उच्च-सटीक माप उपकरणों के निर्माण के लिए और चिकित्सा उद्योग में किया जाता है। कजाकिस्तान विश्व बाजार में ऑस्मियम-187 बेचने वाला पहला और एकमात्र राज्य है। अद्वितीय धातु का बाजार मूल्य $10,000 है। प्रति 1 ग्राम, और गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में इसका अनुमान 200 हजार अमेरिकी डॉलर है।
पहला स्थान: कैलिफोर्निया-252- कैलिफोर्निया के समस्थानिकों में से एक, दुनिया की सबसे महंगी धातु, जिसकी कीमत 10 मिलियन अमेरिकी डॉलर प्रति 1 ग्राम तक पहुंचती है। इसकी शानदार कीमत पूरी तरह से उचित है - इस तत्व के केवल 20-40 माइक्रोग्राम सालाना उत्पादित होते हैं, और कुल विश्व आपूर्ति 8 ग्राम से अधिक नहीं होती है। वे संयुक्त राज्य अमेरिका और रूस में स्थित दो परमाणु रिएक्टरों का उपयोग करके प्रयोगशाला में कैलिफ़ोर्निया -252 बनाते हैं। यह धातु पहली बार 1950 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय बर्कले में प्राप्त की गई थी। कैलिफ़ोर्निया की विशिष्टता न केवल इसकी लागत में है, बल्कि इसके विशेष गुणों में भी है - एक ग्राम आइसोटोप से उत्पन्न ऊर्जा एक औसत परमाणु रिएक्टर की ऊर्जा के बराबर होती है। दुनिया में सबसे महंगी धातु का उपयोग दवा के क्षेत्र और परमाणु भौतिकी के वैज्ञानिक अनुसंधान तक फैला हुआ है। कैलिफ़ोर्नियम-252 न्यूट्रॉन का एक शक्तिशाली स्रोत है, जो इसे घातक ट्यूमर के इलाज के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है जहां अन्य विकिरण चिकित्सा अप्रभावी होती है। अद्वितीय धातु रिएक्टरों के कुछ हिस्सों, विमान के हिस्सों के माध्यम से चमकना संभव बनाती है, और क्षति का पता लगाती है जो आमतौर पर एक्स-रे से सावधानीपूर्वक छिपी होती है। इसकी सहायता से पृथ्वी की आंतों में सोने, चांदी और तेल के भंडार का पता लगाना संभव है।
फोटो में - नाखून के बगल में कैलिफ़ोर्निया
2013 की शुरुआत में, 2006 के अंत से 2009 तक एक महत्वपूर्ण अस्थिरता के बाद रेनियम बाजार में तीन साल के सापेक्ष शांति का अनुभव हुआ, जब अंतरिक्ष सुपरएलॉयज में आसमान छूती खपत के कारण हाजिर कीमत लगभग $ 12,000 / किग्रा पर पहुंच गई। 2009 के अंत से, रेनियम की हाजिर कीमत $5,000/किग्रा से नीचे रही है और जनवरी 2013 में गिरकर $3,500-$3,700/kg पर आ गई है।
उद्योग में कुछ चुनौतियों के बावजूद, रोस्किल का मानना है कि प्राथमिक और माध्यमिक संसाधन वर्तमान में उत्पादकों और संभावित उत्पादकों को मांग के साथ बनाए रखने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त हैं। इसका मतलब रेनियम बाजार में स्थिरता की अवधि और उपभोक्ताओं को सस्ती कीमतों पर आपूर्ति की सुरक्षा की निरंतरता होनी चाहिए।
रेनियम रिफ्लो के लिए प्रतिरोधी है और एयरो इंजन और औद्योगिक गैस टर्बाइनों में अत्यधिक उच्च तापमान पर उपयोग किए जाने वाले गैस टरबाइन ब्लेड के लिए सुपरलॉयज में उपयोग किया जाता है। आपूर्ति की सुरक्षा के बारे में आशंकाओं के कारण, रेनियम की कीमत में बहुत अधिक उतार-चढ़ाव आया है, इस प्रकार मिश्र धातु उत्पादकों को धातु पर भरोसा करने से हतोत्साहित किया जाता है।
2000 के दशक की शुरुआत में, रेनियम बाजार अधिशेष में होने की संभावना थी क्योंकि 2002 और 2005 के बीच एयरो इंजन उत्पादन में गिरावट के बावजूद उत्पादन में वृद्धि जारी रही। 2007 से 2009 तक, रेनियम का उत्पादन कम था, जबकि इसके विपरीत, एयरोस्पेस उद्योग से धातु की मांग बढ़ने लगी। नतीजतन, 2000 के दशक की शुरुआत में जो अधिशेष बढ़े थे, वे जल्दी से उपयोग किए गए थे।
2009 और 2012 के बीच, रेनियम की आपूर्ति खपत के साथ लगभग संतुलन में होने की संभावना थी। आने वाले वर्षों में, रोस्किल भविष्यवाणी करता है कि उत्पादकों को बाजार को बेहतर ढंग से समझना चाहिए और मांग के अनुरूप धातु उत्पादन को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए।
सुपरऑलॉयज की स्थिरता और एयरोजेट इंजनों की सुरक्षा में इसके अमूल्य योगदान के अलावा, उच्च-ऑक्टेन पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन में रूपांतरण उत्प्रेरक में रेनियम का उपयोग किया जाता है।
यह गैस-से-तरल संचालन में उत्प्रेरक में एक प्रमोटर के रूप में भी प्रयोग किया जाता है, और हालांकि अभी तक यह छोटा गोलाअमेरिका और अन्य जगहों पर शेल गैस उत्पादन के तेजी से विस्तार के आलोक में यह दीर्घावधि में और अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।
रेनियम के मुख्य अनुप्रयोग
टर्बाइन ब्लेड और जेट इंजन एग्जॉस्ट नोजल के दहन कक्षों में रेनियम युक्त निकेल-आधारित सुपरऑलॉय का उपयोग किया जाता है। इन मिश्र धातुओं में आम तौर पर 3% और कुछ 6% रेनियम भी होते हैं, जिससे जेट इंजन निर्माण उच्च प्रदर्शन सैन्य जेट और रॉकेट इंजन में उपयोग के लिए महत्वपूर्ण सामरिक सैन्य महत्व के तत्व के लिए सबसे बड़ा उपयोग होता है।
रेनियम का अगला प्रमुख उपयोग रासायनिक उद्योग के लिए प्लैटिनम और रेनियम बाईमेटेलिक उत्प्रेरक हैं, जिनका उपयोग तेल शोधन में उच्च-ऑक्टेन हाइड्रोकार्बन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जिनका उपयोग सीसा रहित गैसोलीन के उत्पादन में किया जाता है। अन्य अनुप्रयोगों में क्रूसिबल निर्माण में मिश्र धातु, विद्युत संपर्क, विद्युत चुंबक, वैक्यूम ट्यूब, हीटिंग तत्व, आयनीकरण सेंसर, मास स्पेक्ट्रोग्राफ, धातु कोटिंग्स, अर्धचालक, तापमान नियंत्रण सेंसर, थर्मोकपल और वैक्यूम ट्यूब शामिल हैं।
रेनियम की कीमतें
मांग की तुलना में इसकी कम उपलब्धता के कारण, रेनियम सबसे महंगी धातुओं में से एक है। Metalprices.com पर प्रकाशित ऐतिहासिक आंकड़ों के अनुसार, दिसंबर 2010 से अगस्त 2012 तक रेनियम का औसत मासिक हाजिर मूल्य $4,318/किग्रा था। इस समय के दौरान मूल्य सीमा थी: न्यूनतम लगभग $4050/kg और अधिकतम लगभग $4550/kg। हालांकि, उसी समय अवधि में, अमेरिकी जनगणना ब्यूरो के सीमा शुल्क मूल्य के आंकड़ों के आधार पर रेनियम धातु की औसत कीमत लगभग 2,000 डॉलर प्रति किलोग्राम थी, जो दो स्तरीय बाजार के अस्तित्व की ओर इशारा करती थी। हाजिर कीमत और आयात के आंकड़ों में इस अंतर का कारण रेनियम मोलिमेट (चिली) के दुनिया के सबसे बड़े निर्यातक और धातु के दुनिया के सबसे बड़े उपभोक्ताओं के बीच दीर्घकालिक अनुबंध (एलटीएएस) है, जो जेट इंजन निर्माता हैं: जीई, प्रैट एंड व्हिटनी और रोल्स रॉयस और मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए उनके अनुबंध भागीदार।
LTAS प्रणाली कई साल पहले बनाई गई थी और हाजिर बाजार में बेतहाशा उतार-चढ़ाव के बावजूद इसका सख्ती से पालन किया जा रहा है, जहां अगस्त 2008 में रेनियम की कीमतें 12,000 डॉलर प्रति किलोग्राम तक पहुंच गई थीं। LTAS और उनके आधार पर निश्चित मूल्य समझौते - पिछले कुछ वर्षों में जेट इंजन निर्माताओं के लिए एक स्पष्ट लाभ - 2013 में समाप्त हो रहा है। उद्योग में कई लोगों को संदेह है कि मोलीमेट मौजूदा कम कीमत, दीर्घकालिक अनुबंध योजना को बनाए रखने के बजाय बाजार कीमतों पर आधारित मूल्य निर्धारण योजना अपनाएगा।
विश्व रेनियम बाजार पूर्वानुमान
मोलिब्डेनम सांद्रता में निहित रेनियम यौगिकों को पोर्फिरी तांबे के भंडार से प्राप्त किया जाता है, और ऐसे मोलिब्डेनम सांद्रता के भूनने के दौरान रेनियम को उप-उत्पाद के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है।
रेनियम युक्त उत्पादों में अमोनियम पेरेनेट (एपीआर), धातु पाउडर और रेनियम एसिड शामिल हैं। 15 मिलियन टन तांबे की तुलना में, जिसमें से इसे निकाला जाता है, प्राथमिक रेनियम की आपूर्ति सालाना लगभग 46 टन है, और धातु की मांग लगभग 54 टन है। लेकिन इस छोटे से बाजार में बड़े अनुप्रयोग हैं, जैसे कि निकेल सुपरऑलॉय में 3% और पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन के लिए बाईमेटेलिक उत्प्रेरक में प्लैटिनम के साथ 0.3%।
अधिकांश रेनियम को 99.9% शुद्ध धातु के दानों के रूप में निर्यात किया जाता है, जिसमें 90% या उससे अधिक अमेरिका को निर्यात किया जाता है। दुनिया के 80% से अधिक रेनियम की खपत सुपरएलॉयज के उत्पादन में की जाती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से गैस टरबाइन जेट एयरक्राफ्ट इंजन के उत्पादन के लिए मिश्र धातुओं में किया जाता है। एयरोस्पेस उद्योग से रेनियम की भविष्य की मांग के लिए वर्तमान अनुमान तेज हैं क्योंकि वैश्विक विमान बेड़े के अगले 20 वर्षों में दोगुना होने की उम्मीद है। बोइंग के नवीनतम पूर्वानुमान के अनुसार, वृद्धि के साथ, अगले दो दशकों में हवाई यात्रा औसतन 5% प्रति वर्ष की दर से बढ़ेगी माल ढुलाईप्रति वर्ष औसतन 5.2% होगा। नागरिक विमानों के लिए इन मजबूत पूर्वानुमानों के अलावा, उच्च तकनीक वाले विमानों में सैन्य निवेश से जेट इंजन उत्पादन में और वृद्धि होगी। उदाहरण के लिए, अगस्त 2012 की शुरुआत में, रूस ने 2020 तक वायु सेना के आधुनिकीकरण की अपनी योजना की घोषणा की और 600 नए विमान, 1,000 नए हेलीकॉप्टर खरीदने के लिए $723 बिलियन का आवंटन किया और ओवरहालइस अवधि के दौरान मौजूदा विमान।
दिसंबर 2013 में जारी अपनी सातवीं वार्षिक विमान बाजार समीक्षा में, बोइंग ने भविष्यवाणी की है कि निवेशक सबसे बड़ा बाजारविमान दुनिया में लाइनर के उत्पादन के लिए एक और रिकॉर्ड वर्ष के लिए धन उपलब्ध कराएगा। कुल लागतवाणिज्यिक विमानों की आपूर्ति के लिए अनुबंध 2014 में 112 अरब डॉलर तक पहुंच सकता है, जबकि बोइंग और इसके यूरोपीय प्रतियोगी एयरबस का संयुक्त हिस्सा इस बाजार का 95% होगा।
05.12.16 - 24.07..6% की अवधि के लिए। पिछले 3 महीनों के लिए रेनियम मूल्य की गतिशीलता चार्ट में दिखाई गई है:
| 1100.00 | |||||||||||||||||
| 890.00 | |||||||||||||||||
| 05.12.16 | 19.12.16 | 26.01.17 | 11.03.17 | 27.03.17 | 26.04.17 | 30.05.17 | 24.07.17 |
रेनियम: विश्व बाजार में मूल्य परिवर्तन की गतिशीलता |
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रेनियम एक दुर्लभ पृथ्वी हल्की चांदी की धातु है। रेनियम दुर्दम्य धातुओं से संबंधित है, इसमें अल्ट्राहाई तापमान (1000 से 2000 C तक) पर दीर्घकालिक ताकत होती है। धातु 100 सी से अधिक नहीं के तापमान पर हाइड्रोफ्लोरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के समाधान के लिए प्रतिरोधी है, रेनियम नाइट्रोजन के साथ बातचीत नहीं करता है।
रेनियम को मोलिब्डेनम से खनन किया जाता है और कुछ तांबा केंद्रित होता है। मोलिब्डेनम के घोल में धातु का प्रतिशत 0.01 से 0.04% तक होता है, तांबे के सांद्रण में - 0.002 से 0.003% तक। रेनियम को सल्फ्यूरिक एसिड के कमजोर घोल के साथ पाइरोलुसाइट के साथ लीचिंग करके कीचड़ और धूल से निकाला जाता है, जो एक ऑक्सीकरण एजेंट है। रेनियम उत्पादन के अगले चरण में, निष्कर्षण या सोखना विधि का उपयोग किया जाता है। इस उपचार के परिणामस्वरूप, अमोनियम पेरेनेट प्राप्त होता है, जिसे हाइड्रोजन के साथ कम करने पर रेनियम पाउडर प्राप्त होता है। रेनियम पाउडर की आगे की प्रक्रिया पाउडर धातु विज्ञान विधियों या ज़ोन पिघलने का उपयोग करके होती है।
सबसे बड़ा रूसी निर्मातारेनियम हैं:
सीजेएससी "प्रोमेइलेक्ट्रॉनिक्स";
- जेएससी "गिरडमेट";
- ओएओ पोबेडिट।
रेनियम का उपयोग वैक्यूम सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है। धातु का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले उत्प्रेरक के रूप में डिहाइड्रोजनीकरण और हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं में किया जा सकता है।
चिकित्सा में, रेनियम का उपयोग विशेष चिकित्सा उपकरणों के निर्माण के साथ-साथ बाहर ले जाने के लिए किया जाता है वैज्ञानिक अनुसंधानकई बीमारियों के इलाज में। धातु का उपयोग वैक्यूम परिस्थितियों में काम करने में सक्षम मिश्र धातुओं को प्राप्त करने के लिए एक योजक के रूप में किया जाता है, साथ ही साथ थर्मोकपल, कैथोड और विद्युत संपर्कों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
रेनियम का उपयोग गहनों में किया जाता है, धातु का उपयोग गहनों के लिए एक लेप के रूप में किया जाता है।
रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स माइक्रोचिप बनाने के लिए रेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग करता है। रेनियम-आधारित मिश्र धातु का उपयोग धातु के हिस्सों और सतहों के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में किया जाता है। रेनियम सुरक्षात्मक कोटिंग्स सुरक्षात्मक जस्ता और क्रोमियम कोटिंग्स से काफी बेहतर हैं। रेनियम के सुरक्षात्मक कोटिंग्स धातु के हिस्सों और सतहों पर लागू होते हैं, जो पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और ताकत के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के अधीन हैं।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम के लिए रेनियम को जोड़ने से आगे डेटा प्रोसेसिंग की सुविधा मिलती है आग रोक धातु.
रेनियम आवर्त सारणी में परमाणु संख्या 75 के साथ एक रासायनिक तत्व है रासायनिक तत्वडी। आई। मेंडेलीव, प्रतीक रे (lat। रेनियम) द्वारा दर्शाया गया है।
परमाणु क्रमांक - 75
परमाणु द्रव्यमान - 186.21
घनत्व, किग्रा/एम³ - 21000
गलनांक, ° - 3180
ताप क्षमता, kJ / (किलो ° ) - 0.138
इलेक्ट्रोनगेटिविटी - 1.9
सहसंयोजक त्रिज्या, - 1.28
पहला आयनीकरण संभावित, ईवी - 7.87
रेनियम की खोज का इतिहासतत्व 75 का इतिहास, कई अन्य तत्वों के इतिहास की तरह, 1869 में, आवधिक कानून की खोज के वर्ष से शुरू होता है।
मेंडेलीव ने समूह VII के लापता तत्वों को "एकमार्गनीज़" और "द्विमार्गनीज़" (संस्कृत "ईका" से - एक और "डीवी" - दो) कहा। हालांकि, एकबोरोन (स्कैंडियम), एकालुमिनियम (गैलियम) और एकसिलिकॉन (जर्मेनियम) के विपरीत, इन तत्वों का विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है। हालाँकि, जल्द ही बहुत सारी रिपोर्टें सामने आईं, जिनके लेखकों ने दावा किया कि उन्होंने द्विमार्गनी की खोज की थी। इसलिए, 1877 में, रूसी वैज्ञानिक एस। केर्न ने तत्व देविया की खोज की घोषणा की, जो आवर्त सारणी में द्विमार्गी की जगह ले सकता है। केर्न के संदेश को गंभीरता से नहीं लिया गया, क्योंकि उनके प्रयोगों को दोहराना संभव नहीं था। हालांकि, केर्न (रोडानाइड कॉम्प्लेक्स के माध्यम से) द्वारा खोजे गए इस तत्व की गुणात्मक प्रतिक्रिया रेनियम के निर्धारण के लिए विश्लेषणात्मक विधि का आधार बनी हुई है ...
मैंगनीज के अनदेखे एनालॉग्स की व्यवस्थित खोज 1922 में जर्मन रसायनज्ञ वाल्टर नोडैक और इडा ताके द्वारा शुरू हुई, जो बाद में नोडैक की पत्नी बन गईं। वे अच्छी तरह जानते थे कि तत्व 75 को खोजना आसान नहीं होगा: प्रकृति में, विषम परमाणु संख्या वाले तत्व हमेशा बाएं और दाएं अपने पड़ोसियों की तुलना में कम आम होते हैं। और यहाँ भी पड़ोसी - तत्व संख्या 74 और 76, टंगस्टन और ऑस्मियम - काफी दुर्लभ हैं। ऑस्मियम की प्रचुरता लगभग 10-6% है, इसलिए, तत्व संख्या 75 के लिए, और भी कम मान, लगभग 10-7%, की अपेक्षा की जानी चाहिए। तो, वैसे, यह निकला ... प्रारंभ में, प्लैटिनम अयस्कों, साथ ही दुर्लभ पृथ्वी खनिजों - कोलम्बाइट, गैडोलाइट, को एक नए तत्व की खोज के लिए चुना गया था। प्लेटिनम अयस्कों को जल्द ही छोड़ना पड़ा - वे बहुत महंगे थे। शोधकर्ताओं - नॉडैक्स और उनके सहायक बर्ग - ने अपना सारा ध्यान अधिक सुलभ खनिजों पर केंद्रित किया, और उन्हें वास्तव में टाइटैनिक का काम करना था। एक्स-रे परीक्षा के लिए उपलब्ध मात्रा में एक नए तत्व की तैयारी के अलगाव के लिए नीरस और लंबे ऑपरेशनों की बार-बार पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है: विघटन, वाष्पीकरण, लीचिंग, पुन: क्रिस्टलीकरण। कुल मिलाकर, तीन वर्षों में 1,600 से अधिक नमूनों को संसाधित किया गया। उसके बाद ही, तत्व संख्या 75 से संबंधित पांच नई लाइनें कोलम्बाइट अंशों में से एक के एक्स-रे स्पेक्ट्रम में खोजी गईं। नए तत्व का नाम रेनियम रखा गया - राइन प्रांत के सम्मान में, इडा नोडैक का जन्मस्थान।
5 सितंबर, 1925 को, नूर्नबर्ग में जर्मन रसायनज्ञों की एक बैठक में, इडा नोडैक ने रेनियम की खोज की घोषणा की। अगले वर्ष, वैज्ञानिकों के एक ही समूह ने मोलिब्डेनाइट खनिज MoS 2 से पहले 2 मिलीग्राम रेनियम को अलग कर दिया।
इस खोज के कुछ महीने बाद, चेक रसायनज्ञ ड्रूस और अंग्रेज लोरिंग ने बताया कि उन्होंने मैंगनीज खनिज पाइरोलुसाइट एमएनओ 2 में तत्व 75 की खोज की थी। इस प्रकार, रेनियम की खोज करने वाले वैज्ञानिकों की संख्या बढ़कर पांच हो गई। बाद में, चेकोस्लोवाक एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक मानद सदस्य, आई। ड्रूस ने एक से अधिक बार लिखा कि, उनके और लोरिंग के अलावा, पति-पत्नी नोडडक और बर्ग, रेनियम की खोज का सम्मान दो और वैज्ञानिकों द्वारा साझा किया जाना चाहिए था - गेयरोव्स्की और डोलेज़ेक।
पृथ्वी की पपड़ी में रेनियम की सामग्रीरेनियम पृथ्वी की पपड़ी में सबसे दुर्लभ तत्वों में से एक है। इसकी क्लार्क संख्या 10 −3 g/t है। भू-रासायनिक गुणों के संदर्भ में, यह आवधिक प्रणाली में अपने अधिक सामान्य पड़ोसियों के समान है - मोलिब्डेनम और टंगस्टन। इसलिए यह छोटी अशुद्धियों के रूप में इन तत्वों के खनिजों में प्रवेश करती है। रेनियम का मुख्य स्रोत कुछ जमाओं के मोलिब्डेनम अयस्क हैं, जहां इसे एक संबद्ध घटक के रूप में निकाला जाता है।
रेनियम एक दुर्लभ खनिज dzhezkazganite (CuReS 4) के रूप में होता है जो कज़ाख शहर Dzhezkazgan के पास पाया जाता है। इसके अलावा, एक अशुद्धता के रूप में, रेनियम कोलम्बाइट, पाइराइट्स, साथ ही जिक्रोन और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के खनिजों में शामिल है।
रेनियम का अत्यधिक फैलाव इस तथ्य से प्रकट होता है कि रूस में स्थित रेनियम का केवल एक आर्थिक रूप से लाभदायक जमा ज्ञात है: इसका भंडार लगभग 10-15 टन है। यह क्षेत्र 1992 में कुद्रियावी ज्वालामुखी, इटुरुप द्वीप, दक्षिण कुरील द्वीप समूह पर खोजा गया था। क्षेत्र को उच्च तापमान वाले गहरे तरल पदार्थ - फ्यूमरोल के स्थायी स्रोतों के साथ एक फ्यूमरोल क्षेत्र द्वारा दर्शाया जाता है। इसका मतलब है कि जमा आज तक सक्रिय रूप से बन रहा है। रेनियम यहाँ खनिज रेनाइट ReS 2 के रूप में पाया जाता है, जिसकी संरचना मोलिब्डेनाइट के समान होती है।
रेनियम के भौतिक गुणरेनियम ठोस अवस्था में चौथा उच्चतम घनत्व तत्व है।
रेनियम एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक जाली (ए = 2.760 , सी = 4.458 ) में क्रिस्टलीकृत होता है। परमाणु त्रिज्या 1.373 , आयनिक त्रिज्या Re7+ 0.56 । रेनियम एक दुर्दम्य भारी धातु है जो दिखने में स्टील जैसा दिखता है। घनत्व 21.03 ग्राम/सेमी3; एमपी 3180°С, टीबीपी 5900°С। धातु पाउडर - फैलाव के आधार पर काला या गहरा भूरा। कई भौतिक गुणों के अनुसार, रेनियम समूह VI (मोलिब्डेनम, टंगस्टन) की दुर्दम्य धातुओं के साथ-साथ प्लैटिनम समूह की धातुओं तक पहुंचता है। शुद्ध धातु कमरे के तापमान पर नमनीय होती है, लेकिन प्रसंस्करण के बाद लोच के उच्च मापांक के कारण, काम सख्त होने के कारण रेनियम की कठोरता बहुत बढ़ जाती है। प्लास्टिसिटी को बहाल करने के लिए, इसे हाइड्रोजन, एक अक्रिय गैस या वैक्यूम में एनील किया जाता है। गलनांक के संदर्भ में, रेनियम धातुओं में दूसरे स्थान पर, टंगस्टन के बाद दूसरा और घनत्व में चौथा (ऑस्मियम, इरिडियम और प्लैटिनम के बाद) है। विशिष्ट ताप क्षमता 153 j/(kg K), या 0.03653 cal/(g deg) (0-1200 °C)। रैखिक विस्तार 6.7 10-6 (20-500 डिग्री सेल्सियस) का थर्मल गुणांक। विशिष्ट आयतन विद्युत प्रतिरोध 19.3 10-6 ओम सेमी (20 डिग्री सेल्सियस)। अतिचालकता की स्थिति में संक्रमण का तापमान 1.699 K है; कार्य समारोह 4.80 ईवी, अनुचुंबकीय।
अपवर्तकता के संदर्भ में, रेनियम टंगस्टन के बाद दूसरे स्थान पर है। टंगस्टन के विपरीत, रेनियम कास्ट में नमनीय होता है और पुनः क्रिस्टलीकृत अवस्था में होता है और ठंड में विकृत हो जाता है। रेनियम की लोच का मापांक 470 Gn/m2 या 47,000 kgf/mm2 है (Os और Ir को छोड़कर अन्य धातुओं की तुलना में अधिक)। इसके परिणामस्वरूप दबाव उपचार के दौरान विरूपण के लिए उच्च प्रतिरोध और तेजी से सख्त काम होता है। रेनियम को 1000-2000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उच्च दीर्घकालिक ताकत की विशेषता है।
रेनियम ताकत के नुकसान के बिना बार-बार गर्म होने और ठंडा होने का सामना करता है। 1200 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर इसकी ताकत टंगस्टन की तुलना में अधिक होती है और मोलिब्डेनम की तुलना में काफी अधिक होती है। रेनियम की विद्युत प्रतिरोधकता टंगस्टन और मोलिब्डेनम की चार गुना है।
रेनियम के रासायनिक गुणसाधारण तापमान पर कॉम्पैक्ट रेनियम हवा में स्थिर होता है। 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, धातु का ऑक्सीकरण देखा जाता है, 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर ऑक्सीकरण तीव्रता से होता है। टंगस्टन की तुलना में रेनियम ऑक्सीकरण के लिए अधिक प्रतिरोधी है, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है; रेनियम पाउडर केवल हाइड्रोजन को सोखता है। गर्म होने पर, रेनियम फ्लोरीन, क्लोरीन और ब्रोमीन के साथ परस्पर क्रिया करता है। रेनियम हाइड्रोक्लोरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में लगभग अघुलनशील है और गर्म होने पर भी सल्फ्यूरिक एसिड के साथ थोड़ा ही प्रतिक्रिया करता है, लेकिन नाइट्रिक एसिड में आसानी से घुलनशील है। रेनियम पारा के साथ एक मिश्रण बनाता है।
रेनियम हाइड्रोजन पेरोक्साइड के जलीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करके रेनियम एसिड बनाता है।
रे परमाणु में सात बाहरी इलेक्ट्रॉन होते हैं; उच्च ऊर्जा स्तरों का विन्यास 5d56s2। रेनियम सामान्य तापमान पर हवा में स्थिर होता है। ऑक्साइड (ReO3, Re2O7) के निर्माण के साथ धातु का ऑक्सीकरण 300 °C से शुरू होकर 600 °C से अधिक तीव्रता से होता है। रेनियम गलनांक तक हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह नाइट्रोजन के साथ बिल्कुल भी बातचीत नहीं करता है। रेनियम, अन्य दुर्दम्य धातुओं के विपरीत, कार्बाइड नहीं बनाता है। फ्लुओरीन और क्लोरीन रेनियम के साथ अभिक्रिया करके ReF6 और ReCl5 बनाते हैं; धातु ब्रोमीन और आयोडीन के साथ सीधे संपर्क नहीं करती है। 700-800 डिग्री सेल्सियस पर सल्फर वाष्प रेनियम के साथ सल्फाइड ReS2 देता है।
रेनियम ठंड में किसी भी सांद्रता के हाइड्रोक्लोरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में और 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर खराब नहीं होता है। नाइट्रिक एसिड में, गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड में, धातु रेनियम एसिड बनाने के लिए घुल जाती है। क्षार विलयनों में, जब गर्म किया जाता है, तो रेनियम धीरे-धीरे गल जाता है, पिघला हुआ क्षार इसे जल्दी से भंग कर देता है।
रेनियम के लिए, +7 से -1 तक की सभी वैलेंस अवस्थाएं ज्ञात हैं, जो इसके यौगिकों की बड़ी संख्या और विविधता को निर्धारित करती हैं। हेप्टावैलेंट रेनियम के यौगिक सबसे अधिक स्थिर होते हैं। रेनियम एनहाइड्राइड ReO7 एक हल्का पीला पदार्थ है, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील है। रेनियम एसिड HReO4 - रंगहीन, मजबूत; अपेक्षाकृत कमजोर ऑक्सीकरण एजेंट (मैंगनीज HMnO4 के विपरीत)। जब HReO4 क्षार, धातु ऑक्साइड या कार्बोनेट के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो इसके लवण, पेरेनेट्स बनते हैं। रेनियम के अन्य ऑक्सीकरण राज्यों के यौगिक - नारंगी-लाल ऑक्साइड (VI) ReO3, गहरे भूरे रंग के ऑक्साइड (IV) ReO2, वाष्पशील क्लोराइड और ऑक्सीक्लोराइड ReCl5, ReOCl4, ReO3Cl और अन्य।
रेनियम प्राप्त करने की तकनीकरेनियम कच्चे माल को लक्ष्य घटक (मुख्य रूप से तांबा और मोलिब्डेनम सल्फाइड कच्चे माल) की बहुत कम सामग्री के साथ संसाधित करके प्राप्त किया जाता है।
सल्फाइड रेनियम युक्त तांबे और मोलिब्डेनम कच्चे माल का प्रसंस्करण पाइरोमेटालर्जिकल प्रक्रियाओं (गलाने, परिवर्तित करने, ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग) पर आधारित है। उच्च तापमान की स्थितियों के तहत, रेनियम उच्च ऑक्साइड रे 2 ओ 7 के रूप में उच्चीकृत होता है, जिसे बाद में धूल और गैस संग्रह प्रणालियों में रखा जाता है।
मोलिब्डेनाईट सांद्रों को भूनने के दौरान रेनियम के अधूरे उर्ध्वपातन की स्थिति में, इसका कुछ हिस्सा सिंडर में रहता है और फिर लीचिंग सिंडर के लिए अमोनिया या सोडा के घोल में चला जाता है। इस प्रकार, सिंडर के हाइड्रोमेटालर्जिकल प्रसंस्करण के बाद गीली धूल संग्रह प्रणालियों और मातृ शराब के सल्फ्यूरिक एसिड समाधान मोलिब्डेनाइट सांद्रता के प्रसंस्करण के दौरान रेनियम प्राप्त करने के स्रोतों के रूप में काम कर सकते हैं।
तांबे को पिघलाने पर, 56-60% रेनियम गैसों के साथ बह जाता है। अनियंत्रित रेनियम पूरी तरह से मैट में चला जाता है। उत्तरार्द्ध को परिवर्तित करते समय, इसमें निहित रेनियम गैसों के साथ हटा दिया जाता है। यदि सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए फर्नेस और कन्वर्टर गैसों का उपयोग किया जाता है, तो रेनियम रेनियम एसिड के रूप में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स के सल्फ्यूरिक एसिड को धोने में केंद्रित होता है। इस प्रकार, कॉपर सांद्रता के प्रसंस्करण में रेनियम प्राप्त करने का मुख्य स्रोत सल्फ्यूरिक एसिड धोना है।
रेनियम के समाधान और शुद्धिकरण से अलगाव की मुख्य विधियाँ निष्कर्षण और शर्बत हैं।
रेनियम का विश्व खनन2006 में रेनियम का विश्व उत्पादन लगभग 40 टन था।
रेनियम एक महंगी धातु है: एक किलोग्राम रेनियम की कीमत लगभग 1,000 डॉलर होती है। उच्च शुद्धता वाला रेनियम और भी महंगा है।
रेनियम के कच्चे स्रोत और भंडाररेनियम भंडार के मामले में, संयुक्त राज्य अमेरिका दुनिया में पहले स्थान पर है, और कजाकिस्तान दूसरे स्थान पर है।
रेनियम का कुल विश्व भंडार लगभग 13,000 टन है, जिसमें मोलिब्डेनम कच्चे माल में 3,500 टन और तांबे में 9,500 टन शामिल हैं। प्रति वर्ष 40-50 टन की मात्रा में रेनियम की खपत के संभावित स्तर के साथ, यह धातु मानवता के लिए अगले 250-300 वर्षों के लिए पर्याप्त हो सकती है। यह आंकड़ा डिग्री को ध्यान में रखे बिना एक अनुमान है पुन: उपयोगधातु। 2002 में, चिली से रेनियम का निर्यात 20.57 टन या रेनियम के विश्व उत्पादन का 58% था। रेनियम का उत्पादन चिली में मोलिब्डेनोस वाई मेटल्स एसए द्वारा किया जाता है। रेनियम ब्रिकेट्स, ग्रेन्यूल्स या पाउडर के रूप में प्राप्त होता है। रेनियम उत्पादन के मामले में दुनिया में दूसरा कजाकिस्तान में ज़ेज़्काज़गन खनन और गलाने वाला संयंत्र है: यह प्रति वर्ष 8.5 टन रेनियम का उत्पादन करता है। उज्बेकिस्तान में, नवोई क्षेत्र में एक यूरेनियम खदान में, 500-1000 किग्रा
रेनियम पर
संयुक्त राज्य अमेरिका में, रेनियम का उत्पादन फेल्प्स डॉज द्वारा सिएराटा जमा में तांबा-मोलिब्डेनम अयस्क संवर्धन के उप-उत्पाद के रूप में किया जाता है। यहां सालाना लगभग 4 टन रेनियम का उत्पादन होता है।
इटुरुप द्वीप पर रेनियम के रूप में रेनियम के भंडार का अनुमान 10-15 टन है, ज्वालामुखी गैसों के रूप में - प्रति वर्ष 20 टन तक।
व्यावहारिक रूप से, औद्योगिक पैमाने पर प्राथमिक रेनियम के उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण कच्चे माल मोलिब्डेनम और कॉपर सल्फाइड केंद्रित हैं। दुनिया में रेनियम उत्पादन के कुल संतुलन में, वे 80% से अधिक के लिए जिम्मेदार हैं। शेष मुख्य रूप से द्वितीयक कच्चे माल के लिए जिम्मेदार है।
रूस में रेनियम खनन1992 में, भूवैज्ञानिक भाग्यशाली थे - उन्होंने रूस के क्षेत्र में रेनियम पाया और अन्य खनिजों में अशुद्धियों के रूप में नहीं, बल्कि दुनिया में ज्ञात रेनियम खनिज का एकमात्र अनूठा संचय!
एक खनिज के रूप में रेनियम की खोज हमारे वैज्ञानिकों ने लगभग संयोग से की थी। सखालिन पर, युज़्नो-सखालिंस्क शहर में, रूसी प्राकृतिक विज्ञान अकादमी के ज्वालामुखी और भूगतिकी संस्थान है। इसके निदेशक, जेनरिक सेमेनोविच स्टाइनबर्ग, नोवोसिबिर्स्क, मॉस्को, इरकुत्स्क और अन्य शहरों के वैज्ञानिकों की भागीदारी के साथ कई वर्षों से वैज्ञानिक भूवैज्ञानिक अभियानों का आयोजन कर रहे हैं। और इसलिए, 1992 में इस तरह के एक अभियान के दौरान, इंस्टीट्यूट ऑफ एक्सपेरिमेंटल मिनरलॉजी (यह मॉस्को के पास चेर्नोगोलोवका शहर में स्थित है) और इंस्टीट्यूट ऑफ जियोलॉजी ऑफ ओरे डिपॉजिट्स (मॉस्को) के कर्मचारियों ने दक्षिण के ज्वालामुखियों पर शासन का अवलोकन किया। कुरील रिज और कुद्रियावी ज्वालामुखी के शीर्ष पर इटुरुप द्वीप पर उन जगहों पर जहां एक ज्वालामुखी गैस ने एक नया खनिज पाया - रेनियम। बाह्य रूप से, यह साधारण मोलिब्डेनाइट जैसा दिखता था, लेकिन यह रेनियम सल्फाइड निकला। इसमें रेनियम की मात्रा 80% तक पहुँच जाती है। यह लगभग एक चमत्कार था - रेनियम प्राप्त करने के लिए रेनाइट के औद्योगिक उपयोग की संभावना के लिए एक आवेदन।
986 मीटर ऊंचा कुद्रियावी ज्वालामुखी तथाकथित हवाईयन प्रकार का ज्वालामुखी है। गैस ज्वालामुखियों में विस्फोट के विपरीत, यह चुपचाप सुलगता है। और एक अंधेरी रात में, गड्ढे में देखने पर, आप गहराई में लाल-गर्म लावा देख सकते हैं। कभी-कभी लावा सतह पर टूट जाता है और ढलानों पर फैल जाता है। सच है, घुंघराले पिछले सौ वर्षों से शांति से व्यवहार कर रहे हैं - जाहिर है, यह गैसों से अच्छी तरह से शुद्ध होता है, इसलिए लावा बाहर नहीं निकलता है। कुद्रियावी ज्वालामुखी के क्रेटर की सतह का आयाम 200x400 मीटर है। कुद्र्यावॉय क्रेटर पर छह फ्यूमरोल फ़ील्ड हैं - 30x40 मीटर आकार के क्षेत्र जिनमें बड़ी संख्या में गैस आउटलेट हैं। उनके ऊपर हमेशा एक पीला धुआँ उठता है।
वैज्ञानिकों ने सोचा कि ज्वालामुखी के शीर्ष पर रेनियम सल्फाइड कहाँ से आ सकता है, और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह सीधे ज्वालामुखी गैस से सुइयों के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है। छह उपलब्ध फ्यूमरोल फ़ील्ड में से चार उच्च तापमान वाले हैं। इनमें ज्वालामुखीय गैसों का तापमान 500 से 940 डिग्री सेल्सियस होता है। और केवल ऐसे "गर्म" क्षेत्रों में एक नया रेनियम खनिज बनता है। जहां यह ठंडा होता है, वहां बहुत कम रेनाइट होता है, और 200 डिग्री से नीचे के तापमान पर यह व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित होता है। यह है कुद्रियावी ज्वालामुखी की विशिष्टता: आखिरकार, अन्य ज्वालामुखियों के फ्यूमरोल क्षेत्रों में सतह पर आने वाली ज्वालामुखी गैसें बहुत कम गर्म होती हैं।
अपवाद एकमात्र किलाउआ ज्वालामुखी है, जो हवाई में स्थित है। इसकी गैसों का तापमान भी अधिक होता है, लेकिन, इनमें रेनियम की मात्रा कुद्रियावी ज्वालामुखी के गैस उत्सर्जन की तुलना में दो गुना कम होती है। और किलाउआ पर गैसों को पकड़ना लगभग असंभव है - हवाई ज्वालामुखी से लगातार लाल-गर्म लावा की धाराएँ निकलती हैं।
स्टाइनबर्ग और उनके सहयोगियों ने गणना की कि एक स्थिर शासन में सौ वर्षों के "काम" में ज्वालामुखी पर कितना रेनियम सल्फाइड जमा हुआ। यह पता चला कि इतना नहीं - 10-15 टन। यह रूस के लिए डेढ़ साल के लिए पर्याप्त होगा।
रूसी वैज्ञानिकों ने ज्वालामुखी गैसों में इस धातु की सामग्री की जांच करने का निर्णय लिया। विशेष रूप से डिजाइन किए गए उपकरणों की मदद से, यह पाया गया कि रेनियम में लगभग एक ग्राम प्रति टन होता है। और सिर्फ एक दिन में ज्वालामुखी लगभग 50 हजार टन गैसों को वायुमंडल में छोड़ देता है। यह सालाना 20 टन रेनियम है। और सौ वर्षों में, 2,000 टन से अधिक रेनियम पाइप में उड़ गया, जो ग्रह के चारों ओर बिखरा हुआ था।
वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि ज्वालामुखी गैसों में न केवल रेनियम होता है, बल्कि कम से कम एक दर्जन अन्य दुर्लभ तत्व होते हैं: जर्मेनियम, बिस्मथ, इंडियम, मोलिब्डेनम, सोना, चांदी और अन्य धातुएं।
रेनियम का अनुप्रयोगरेनियम के सबसे महत्वपूर्ण गुण, जो इसके उपयोग को निर्धारित करते हैं, वे हैं: एक बहुत ही उच्च गलनांक, रासायनिक अभिकर्मकों का प्रतिरोध, उत्प्रेरक गतिविधि (इसमें यह प्लैटिनोइड्स के करीब है)।
1970 के दशक की शुरुआत में, एक रेनियम-आधारित उत्प्रेरक बनाया गया था जिसने सुगंधित हाइड्रोकार्बन के उत्पादन में योगदान दिया था। आज, निकल और रेनियम का एक मिश्र धातु, जिसे "एकल क्रिस्टल" कहा जाता है, का उपयोग गैस टरबाइन भागों को बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें उच्च तापमान और तापमान चरम सीमा के लिए बहुत प्रतिरोध होता है। मिश्र धातु 1200 C तक तापमान का सामना करती है, इसलिए टरबाइन लगातार उच्च तापमान बनाए रख सकता है, पूरी तरह से ईंधन को जला सकता है, ताकि निकास गैसों के साथ कम विषाक्त पदार्थ उत्सर्जित हों।
रेनियम-प्लैटिनम उत्प्रेरक के उत्पादन के लिए तेल उद्योग में 80 के दशक में खपत किए गए सभी रेनियम का लगभग 75% खर्च किया गया था। यह अनुमान है कि वर्तमान में इस उद्देश्य के लिए लगभग 5 हजार टन प्लैटिनम (15 टन रेनियम युक्त) का उपयोग किया जाता है। चूंकि प्लैटिनम और रेनियम बहुत महंगे हैं, इसलिए ये उत्प्रेरक नियमित रूप से 3-5 वर्षों के बाद पुनर्चक्रण के लिए वसूली के अधीन होते हैं। इस मामले में, धातु का नुकसान 10% से अधिक नहीं है। मुख्य उत्प्रेरक आपूर्तिकर्ता डब्ल्यू.सी. हेरियस जीएमबीएच एंड कंपनी है। किलोग्राम।" वर्तमान में, रेनियम युक्त गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु के उपयोग के बिना कोई गैस टरबाइन नहीं बनाई जाती है। इस उद्देश्य के लिए, वर्तमान में रेनियम के कुल उत्पादन का 66% या 27 टन / वर्ष की खपत होती है।
इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग (थर्माकोपल्स, एंटी-कैथोड, सेमीकंडक्टर्स, इलेक्ट्रॉन ट्यूब, आदि) में किया जाता है। जापान उद्योग की इस शाखा में विशेष रूप से व्यापक रूप से रेनियम का उपयोग करता है (इसकी खपत का 65-75%)।
दुर्लभ धातुओं की वैश्विक मांग आमतौर पर छलांग और सीमा में बदलती है। उनमें रुचि स्थिर नहीं है, बल्कि स्पंदित है। यह उत्पादन में विभिन्न एडिटिव्स के साथ नए हाई-टेक मिश्र धातुओं की शुरूआत पर निर्भर करता है। आज, ऐसी मिश्र धातुओं में कुछ दुर्लभ धातु जोड़ने की आवश्यकता है, और कल, शायद, इसके लिए एक प्रतिस्थापन मिल जाएगा, और इसकी आवश्यकता लगभग पूरी तरह से गायब हो जाएगी। रेनियम के लिए, दस साल पहले इसका इस्तेमाल शायद ही कभी किया जाता था। 1925-1967 की अवधि के दौरान, विश्व उद्योग ने केवल 4.5 टन रेनियम की खपत की। और आज केवल संयुक्त राज्य अमेरिका की आवश्यकता लगभग 30 टन प्रति वर्ष है। संयुक्त राज्य अमेरिका में रेनियम की दुनिया की खपत का 50% से अधिक हिस्सा है, और पिछले पांच वर्षों में, इस दुर्लभ धातु की मांग में 3.6 गुना वृद्धि हुई है।
रेनियम का उपयोग किसके निर्माण में किया जाता है:
- प्लैटिनम-रेनियम उत्प्रेरक एक उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन घटक के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है जिसका उपयोग वाणिज्यिक गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जिसमें टेट्राएथिल लेड को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है।
- 2200 °C . तक के तापमान को मापने के लिए टंगस्टन-रेनियम थर्मोकपल
- टंगस्टन और मोलिब्डेनम के साथ मिश्र धातु। रेनियम को एक साथ मिलाने से इन धातुओं की ताकत और लचीलापन बढ़ जाता है।
- मास स्पेक्ट्रोमीटर और आयन मैनोमीटर में फिलामेंट्स।
- जेट इंजन। विशेष रूप से, एकल-क्रिस्टल निकल-रेनियम युक्त मिश्र धातुओं में वृद्धि हुई गर्मी प्रतिरोध के साथ गैस टरबाइन इंजन ब्लेड के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, रेनियम से स्व-सफाई विद्युत संपर्क बनाए जाते हैं। जब सर्किट बंद और टूट जाता है, तो हमेशा एक विद्युत निर्वहन होता है, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क धातु का ऑक्सीकरण होता है। रेनियम ठीक उसी तरह ऑक्सीकरण करता है, लेकिन इसका ऑक्साइड रे 2 ओ 7 अपेक्षाकृत कम तापमान (क्वथनांक केवल 362.4 डिग्री सेल्सियस) पर अस्थिर होता है और इसलिए, निर्वहन के दौरान, यह संपर्क सतह से वाष्पित हो जाता है। इसलिए, रेनियम संपर्क बहुत लंबे समय तक काम करते हैं।
रेनियम की जैविक भूमिकायह संभावना नहीं है कि रेनियम जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल है। सामान्य तौर पर, जीवित जीवों पर रेनियम के प्रभाव के बारे में बहुत कम जानकारी है, इसकी विषाक्तता का अध्ययन नहीं किया गया है, इसलिए इसके यौगिकों के साथ काम करते समय सावधान रहना चाहिए।
