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铼的基本物理化学性质和矿物

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-01-30 20:05   点击:233  编辑:admin   手机版

一、铼的基本物理化学性质和矿物

一、基本物理化学性质

铼(rhenium)是元素周期表中第六周期、第七副族中75号元素。早在1872年门捷列夫就预言了自然界存在75号元素,并将其命名为“类锰元素”(eka-manganese,后来在1906年改称dvi-manganese)。1925年德国科学家V.Noddak、I.Noddak和Berg在研究乌拉尔铂矿石时发现铼。几个月后,J.G.F.Druce和Loring在研究软锰矿和粗锰化合物时也发现了铼。“铼”(rhenium)的命名源自德国的莱茵省(Rhineland)。但直到1929年人们才注意到辉钼矿才是铼在自然界最主要的载体矿物,并首次从辉钼矿中得到第一克铼。铼的工业生产由Frei在1930年首次实现。

铼有29个同位素,但只有两个在自然界稳定存在,即185Re和187Re,它们的相对丰度分别为37.398±0.016,62.602±0.016。187Re经β衰变为187Os,衰变常数λ=1.666(10-11a-1,半衰期4.16×1010年。铼在纯相、总压10-4~10-6大气压下的50%凝聚温度为1818℃。铼的基本物理化学性质见表10-1。

表10-1 铼的基本物理化学性质

续表

二、铼的矿物

铼是极度分散的元素,在自然界很少有独立矿物形成(Vlasov,1966)。自然界中已发现的几个铼矿物和一些人工合成的铼化合物见表10-2。铼的天然矿物主要是硫化物,少数氧化物。

表10-2 铼的独立矿物和合成矿物

续表

铼矿物除产于超基性岩中与铂族金属矿物共生外,也在表生带和热液矿床中产出。世界上第一个发现的铼矿物――Dzhezkasganite,产于卡萨克斯坦中部的含铜砂岩型dzhezkasgan铜矿床中。其中铼已经在局部达到工业品位,这可能是迄今有报道的为数不多的一个铼矿床。

二、铼的基本物理化学性质和矿物

一、基本物理化学性质

铼(rhenium)是元素周期表中第六周期、第七副族中75号元素。早在1872年门捷列夫就预言了自然界存在75号元素,并将其命名为“类锰元素”(eka-manganese,后来在1906年改称dvi-manganese)。1925年德国科学家V.Noddak、I.Noddak和Berg在研究乌拉尔铂矿石时发现铼。几个月后,J.G.F.Druce和Loring在研究软锰矿和粗锰化合物时也发现了铼。“铼”(rhenium)的命名源自德国的莱茵省(Rhineland)。但直到1929年人们才注意到辉钼矿才是铼在自然界最主要的载体矿物,并首次从辉钼矿中得到第一克铼。铼的工业生产由Frei在1930年首次实现。

铼有29个同位素,但只有两个在自然界稳定存在,即185Re和187Re,它们的相对丰度分别为37.398±0.016,62.602±0.016。187Re经β衰变为187Os,衰变常数λ=1.666(10-11a-1,半衰期4.16×1010年。铼在纯相、总压10-4~10-6大气压下的50%凝聚温度为1818℃。铼的基本物理化学性质见表10-1。

表10-1 铼的基本物理化学性质

续表

二、铼的矿物

铼是极度分散的元素,在自然界很少有独立矿物形成(Vlasov,1966)。自然界中已发现的几个铼矿物和一些人工合成的铼化合物见表10-2。铼的天然矿物主要是硫化物,少数氧化物。

表10-2 铼的独立矿物和合成矿物

续表

铼矿物除产于超基性岩中与铂族金属矿物共生外,也在表生带和热液矿床中产出。世界上第一个发现的铼矿物――Dzhezkasganite,产于卡萨克斯坦中部的含铜砂岩型dzhezkasgan铜矿床中。其中铼已经在局部达到工业品位,这可能是迄今有报道的为数不多的一个铼矿床。

三、铼的地球化学示踪

由于铼、锇是亲铜亲铁元素,与其它大离子亲石元素(Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb)在地球化学过程中的行为极为不同,它们在成岩成矿过程中高度倾向进入硫化物相,在地球的早期核幔分异过程中进入铁镍合金的地核,因此Re-Os同位素体系在示踪硫化物形成和核幔互相作用有关的过程中,具有独到的优点(Morgan,1999)。铼的地球化学示踪主要体现在Re-Os同位素体系可以提供直接的成岩成矿时代信息,Re-Os同位素、元素体系示踪成岩成矿物质来源和成岩成矿过程,以及作为高度亲铁元素探索核幔相互作用、壳幔相互作用、地幔过程、地幔柱-大陆岩石圈地幔相互作用、太阳系早期演化和行星演化。详情请参考以下文献(Shirey and Walker,1998;Righter,Walker and Warren,2000)。其次,根据铼在表生地球化学过程中的行为,能够研究古海洋沉积环境中的氧化-还原条件(Colodner et al.,1993;Crusius et al.,1996)。

利用Re-Os同位素体系测定黑色页岩成岩等时线年龄(Ravizza and Turekian,1989)和通过辉钼矿Re-Os同位素模式年龄得到成矿时代(Suzuki et al.,1996),都是Re-Os同位素体系成功应用的实例。

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