它是地球地殼中最稀有的元素之一，平均含量估值為十億分之一，同時(shí)也是熔點(diǎn)和沸點(diǎn)最高的元素之一。錸是鉬和銅提煉過(guò)程的副產(chǎn)品。其化學(xué)性質(zhì)與錳和锝相似，在化合物中的氧化態(tài)最低可達(dá)??3，最高可達(dá)+7。

元素符號(hào)Re，原子序數(shù)75，原子量186.31，在元素周期表中屬ⅦA族，呈灰白色，是一種難熔金屬材料，也是一種典型的稀散金屬，在自然界中不形成自己獨(dú)立的礦物，而以硫化物形式作為雜質(zhì)成分分布于輝鉬礦、輝銅礦等礦物中，在地殼中的含量約為10-7%。

圖1為金屬錸粉末。

早在1872年俄國(guó)科學(xué)家門(mén)捷列夫(Dmitri Mendeleev)根據(jù)元素周期律預(yù)言，在自然界中存在一個(gè)尚未發(fā)現(xiàn)、原子量為190的“次類(lèi)錳”的元素。直至1925年，德國(guó)諾達(dá)克(W.Noddack)和塔克(I.Tacke)夫婦及貝格(O.Berg)分離挪威產(chǎn)鈮鐵礦獲得七氧化二錸Re2O7，并且由鉑精礦X射線譜分析而發(fā)現(xiàn)了錸元素，為紀(jì)念萊因河(Rhein)命名新元素為rhenium。以后，諾達(dá)克又發(fā)現(xiàn)錸主要存在于輝鉬礦，并從中提取了金屬錸。錸在礦石中含量低，價(jià)格昂貴，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)它研究較少。1950年后，金屬錸才從實(shí)驗(yàn)室的珍品變成重要的新興金屬材料，在現(xiàn)代技術(shù)中開(kāi)始應(yīng)用，生產(chǎn)日益發(fā)展。中國(guó)在1959年開(kāi)始從鉬精礦焙燒煙氣淋洗液和煙塵中提取錸，現(xiàn)已能生產(chǎn)國(guó)內(nèi)所需的各種錸產(chǎn)品。錸單質(zhì)晶格類(lèi)型為六角密集；熔點(diǎn)3440℃，屬高熔點(diǎn)金屬；錸的熔點(diǎn)僅次于碳和鎢，密度、沸點(diǎn)居所有單質(zhì)之首，電阻率比鎢大3倍。錸的硬度大、機(jī)械強(qiáng)度高、具有良好的可塑性，在常溫下易拉絲軋片，但不能經(jīng)受熱加工。密度幾乎是鉛的2倍；外表與鉑相同，呈銀灰色；純錸質(zhì)軟，有良好的機(jī)械性能。

圖2為錸的主要物理性質(zhì)。

粉狀錸在室溫空氣中穩(wěn)定，加熱易燃燒，在高于873K溫度時(shí)會(huì)激烈氧化成Re₂O₇。塊狀錸在室溫下也穩(wěn)定，熱至1273K溫度時(shí)氧化生成揮發(fā)性的Re₂O₇。錸與氫、氮、碳不反應(yīng)，但錸粉能吸收氫氣。錸與硫蒸氣反應(yīng)生成ReS₂，其反應(yīng)速度隨溫度升高而加速。在無(wú)氧氣氛中，加熱的錸能與氟、氯、溴反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物ReF₆、ReF₇、ReCl₃、ReCl₅和ReBr₃。
錸的特性與同一副族元素的特性相似，特別類(lèi)似于錳。錸的化合價(jià)可由+1變化到+7，常見(jiàn)的價(jià)態(tài)為+7和+4。因此，錸及其化合物具有優(yōu)異的催化活性。
錸不溶于水、鹽酸、氫氟酸或稀硫酸，但易溶于硝酸、熱濃硫酸或雙氧水中，生成高錸酸。錸與過(guò)氧化鈉或氫氧化鉀和硝酸鉀混合物共熔生成高錸酸鹽。錸的氧化物，特別是Re₂O₇，可溶于水和酒精中，其水溶液呈酸性反應(yīng)，電動(dòng)勢(shì)為+0.6V，介于銅和鉈之間。所以，錸和銅一樣很容易被金屬鐵從其鹽溶液中置換出來(lái)。在高溫高壓下，錸粉與一氧化碳反應(yīng)生成羰基化合物Re₂(CO)₁₀。

錸的化合物繁多，分為無(wú)機(jī)錸化合物、錸金屬簇化合物和有機(jī)錸化合物。無(wú)機(jī)錸化合物有氧化物、高錸酸及其鹽、硫化物、鹵化物和碳基化合物。氧化物有ReO4、ReO7、ReO3、Re2O5、ReO2、Re2O3、ReO和Re2O等8種，其中較穩(wěn)定的是Re2O7、ReO3和ReO2。高錸酸HReO4和它的主要鹽為高錸酸鉀、高錸酸鈉、高錸酸鈣和高錸酸銨。錸的硫化物有Re2S7、ReS3、ReS2、Re2S3和ReS，其中較穩(wěn)定的只有Re2S7和ReS2。與提取冶金關(guān)系較大的主要無(wú)機(jī)錸化合物見(jiàn)圖3。
錸可形成含有金屬-金屬鍵的多核配合物。如雙核金屬簇化合物[Cl4-Re-Re-Cl4]2-和三核金屬簇化合物 [Re3Cl9]3-。與提取冶金有關(guān)的錸的有機(jī)化合物列于表3。

圖3為主要的無(wú)機(jī)錸化合物。

1、錸的化合物(主要是錸酸銨和錸酸鉀)主要用于石油和化學(xué)工業(yè)代鉑催化劑，降低生產(chǎn)過(guò)程的工作壓力和溫度，改善過(guò)程參量，延長(zhǎng)催化劑壽命(提高2～3倍)。錸用于鎢、鉬合金或其他合金添加劑。如鎢錸合金以棒、板、管、片和絲狀用作航空航天技術(shù)中的高溫結(jié)構(gòu)材料，電子管、顯像管和燈泡熱絲，電接觸材料，高溫?zé)犭娕疾牧系?；鉬錸合金，由于其性能超過(guò)純鉬和其他鉬合金，可用作聚變堆的結(jié)構(gòu)材料。
2、錸是一種活性大的催化劑，選擇性好、抗毒能力強(qiáng)(受其他物質(zhì)沾污后仍保持其催化能力)，廣泛用于石化工業(yè)。全世界錸總需求量的70%用于制備石化工業(yè)中的鉑錸重整催化劑。這種催化劑用于生產(chǎn)無(wú)鉛高辛烷值汽油，優(yōu)于純鉑催化劑。它較穩(wěn)定，使用周期較長(zhǎng)，能用于加工劣質(zhì)石油，還能在低壓下操作。1969年中國(guó)開(kāi)始用鉑錸催化劑于石油煉制，現(xiàn)還在逐步發(fā)展。錸的硫化物、氯化物和氧化物亦可用作催化劑。
3、金屬錸在再結(jié)晶后有較大塑性，退火后延性好，在高溫加熱過(guò)程中晶粒增長(zhǎng)很慢，在氧化氣氛中有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)某些絕緣材料不起反應(yīng)，其他金屬向錸的擴(kuò)散性差，因此錸是制造電子管的良好材料。錸及錸合金(特別是錸鎢合金)在電子管中用作加熱燈絲、陽(yáng)極、陰極、柵極、管封皮及結(jié)構(gòu)材料。與鎢、鉬相比，使用效果好、壽命長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，用錸代替鎢制造的電子管陰極，使用壽命提高100倍。
4、錸在冶金工業(yè)中用作合金的添加劑。如鉑中加入錸能提高耐磨性而不降低抗蝕性，這種合金用于制造電極、人造絲工業(yè)用的過(guò)濾器和鋼筆尖等。錸添加到鎳的超耐熱合金中得耐熱性特別強(qiáng)的合金，可用作軍用飛機(jī)渦輪葉片的涂層，其高溫性能與整體合金部件相同，這樣可節(jié)省價(jià)格昂貴的錸。含錸的鎢、鉬、鉑等熱電偶可用于超高溫測(cè)量。錸還可用于制造火箭燃燒室。

錸的地殼豐度為7×10-8%，1986年探明的世界錸儲(chǔ)量為10300t，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為13170t。迄今只發(fā)現(xiàn)輝錸礦 (ReS2)和銅錸硫化礦物 (CuReS4)兩種獨(dú)立的錸礦物，它們多以微量伴生于鉬、銅、鉛、鋅、鉑、鈮等礦物中，尤其主要伴生在輝鉬礦和斑銅礦中。因此，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提取錸原料主要來(lái)源于鉬精礦和銅精礦。一般鉬精礦的錸品位不會(huì)超過(guò)1×10-2%，副產(chǎn)鉬精礦的錸品位通常較高，一般為 (2～20) ×10-2%。生產(chǎn)錸的主要原料是鉬和銅冶煉過(guò)程的副產(chǎn)品。某些鈾礦、鉑族金屬礦、鈮礦甚至閃鋅礦的冶煉煙塵和渣以及處理低品位鉬礦的廢液和含錸廢料如鉑錸催化劑、含錸廢合金，也都是提取錸的原料。
從含錸礦石中回收錸的回收率較低。在現(xiàn)有礦山中錸回收到鉬精礦的回收率為20%～50%，而用一般冶金方法處理含錸鉬精礦，回收成最終錸產(chǎn)品，冶金回收率平均60%左右。世界錸的可獲量主要集中在美洲，其次是前蘇聯(lián)。中國(guó)的錸儲(chǔ)量也較豐富，約占世界儲(chǔ)量的1/10，主要分布在江西、陜西、湖南。獨(dú)立的錸礦尚未發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)用的錸主要采自以鉬銅為主體的有色金屬礦床所伴生的錸礦。其重要的伴生礦床類(lèi)型有巖漿硫化銅鎳型、矽卡巖型、高溫?zé)嵋菏⒚}型、斑巖型、層狀型、脈狀型、含銅砂巖型等。錸在自然界以ReS2和ReCuS4的形式存在，多寄生于輝鉬礦和銅鉬精礦，最高含量可達(dá)0.07%。在焙燒鉬礦的同時(shí)回收錸可以降低鉬鐵的成本。多層焙燒爐中有30—60%的錸轉(zhuǎn)入氣相，在沸騰爐中錸的升華率可達(dá) 90%。焙燒過(guò)程中錸氧化成揮發(fā)的且可溶于水的Re2O7，經(jīng)水吸收后用離子交 換法或萃取工藝制取錸酸銨或錸酸鉀。由純錸化合物生產(chǎn)金屬錸粉末的冶金過(guò)程。生產(chǎn)錸粉常用的錸化合物有高錸酸銨、高錸酸鉀、七氧化二錸和五氯化錸。生產(chǎn)方法有氫還原法、電解法和鹵化物熱離解法。工業(yè)上常用的是氫還原法中用氫氣還原高錸酸銨的方法。
氫還原法 將高錸酸銨或高錸酸鉀置于管狀還原爐中通氫還原。還原按下列反應(yīng)進(jìn)行：KReO4+3/2H2=Re+KOH+3H2O 或 NH4RO4+3/2H2=Re+NH3+4H2O。
還原通常分兩次進(jìn)行。高錸酸銨第一次還原溫度為573～623K，第二次還原溫度為1073～1223K。高錸酸鉀第一次還原溫度為773～823K，第二次還原溫度為1173～1273K。錸粉的純度取決于原料的純度，當(dāng)高錸酸銨純度達(dá)99.99%以上時(shí)，所得錸粉純度可達(dá)99.99%，粒度可小于2.5μm。用高錸酸鉀制取的錸粉含大量鉀，即用水、稀鹽酸洗滌后仍含有千分之幾的鉀，純度僅達(dá)99%，這種錸粉不宜用作深度加工的原料。故用氫氣還原高錸酸鉀原料的方法已被淘汰。用氫氣還原七氧化二錸原料也可獲純錸粉，但成本較高。
電解法 用水溶液電解法從高錸酸銨或高錸酸鉀水溶液制取金屬錸粉的過(guò)程。電解是在以鉑片作陽(yáng)極、鉭片作陰極的電解槽中進(jìn)行的。電解液一些成分的質(zhì)量濃度(g/L)為：高錸酸銨100，硫酸銨60，硫酸100；或高錸酸鉀50，硫酸銨40，硫酸75，采用1A/cm2的電流密度，343K的電解溫度，使電解液保持循環(huán)和濃度保持穩(wěn)定，定期從陰極鉭片上剝?nèi)″n粉。制得的錸粉用酒精洗滌并干燥后，于1073K溫度的氫氣中處理。產(chǎn)品錸粉的粒度較粗，大多大于4μm，不適宜用作粉末冶金法生產(chǎn)致密錸的原料。采用旋轉(zhuǎn)陰極(見(jiàn)懸浮電解)的電解法可得到較細(xì)錸粉。電解法一般用于金屬表面鍍錸。
鹵化物熱離解法 錸鹵化物熱離解(見(jiàn)碘化物熱離解法) 可得到金屬錸。以惰性氣體為載體將沸點(diǎn)603K的ReCl5帶入耐熱玻璃室中，ReCl5在耐熱玻璃室中遇到于真空下加熱到1473～1573K的鎢或鉬絲即發(fā)生熱離解反應(yīng)，金屬錸即沉積在鎢或鉬絲上。反應(yīng)的氣體產(chǎn)物可返回使用。此法主要用于在鎢鉬制品上鍍錸。用作光譜純?cè)噭?/div>