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ELM Élément n° 75 sur 118

Rhénium (Re)

Rare dans la croûte terrestre et capable de résister à des températures extrêmes, le rhénium est surtout précieux lorsqu’il est ajouté à des alliages. On le récupère généralement comme sous-produit du traitement de minerais de cuivre et de molybdène.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité du rhénium

Numéro atomique (Z)
75
Symbole
Re
Masse atomique
186,207 u
Masse molaire
186,207 g/mol
Famille
Métaux de transition
Période · groupe · bloc
6 · 7 · d
Configuration électronique
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁵
État à 20 °C
solide
Température de fusion
3 185,85 °C (3 459 K)
Température d’ébullition
5 595,85 °C (5 869 K)
Masse volumique
20,8 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
1,9
Rayon atomique (van der Waals)
217 pm
1re énergie d’ionisation
7,88 eV
Affinité électronique
0,15 eV
États d’oxydation
+7, +6, +4
Découverte
1925, par Walter Noddack, Ida Tacke, Otto Berg
Nom tiré de
Rhin
Abondance dans la croûte terrestre
7 × 10⁻⁴ mg/kg
Abondance dans l’eau de mer
4 × 10⁻⁶ mg/L
Numéro CAS
7440-15-5
Rhénium : période 6, groupe 7, famille des métaux de transition.
Re
Électrons par couche : 2 · 8 · 18 · 32 · 13 · 2

Le rhénium est un métal de transition dont le numéro atomique est 75. Sa masse atomique est de 186,207 u, et il reste solide à température ambiante. Sa singularité tient notamment à sa température de fusion très élevée, indiquée dans la fiche d’identité, et à son rôle dans des matériaux conçus pour fonctionner sous forte chaleur. Ces qualités expliquent ses usages dans l’aéronautique et l’industrie chimique, alors même que le métal est rare et rarement extrait pour lui-même.

Où trouve-t-on le rhénium ?

Dans la nature, le rhénium est présent en très petites quantités et se substitue souvent au molybdène dans la molybdénite, un minéral de formule MoS₂. Il est rarement rencontré sous forme de métal natif ou dans un minerai exploité exclusivement pour lui. L’US Geological Survey décrit sa récupération comme un sous-produit de l’exploitation de minerais de cuivre et du traitement de concentrés de molybdénite.

Concrètement, le rhénium est récupéré lors du traitement industriel de ces concentrés, notamment à partir des poussières produites pendant leur grillage. Il peut aussi être recyclé à partir de catalyseurs usés et de rebuts d’alliages. Comme sa production dépend de filières minières dont l’objectif premier est d’obtenir d’autres métaux, sa disponibilité n’est pas directement liée à l’extraction d’un minerai de rhénium dédié. L’Élémentarium de la Société chimique de France détaille sa présence dans la molybdénite et les grandes étapes de sa récupération.

Pourquoi l’ajoute-t-on aux alliages ?

Le principal intérêt du rhénium est de contribuer aux propriétés d’alliages qui doivent conserver leurs performances à haute température. Il est ajouté à des superalliages, notamment à base de nickel, employés dans des pièces de turbines de moteurs d’avion. Il entre également dans des alliages avec le tungstène ou le molybdène. La fiche de l’laboratoire national de Los Alamos cite aussi des thermocouples tungstène-rhénium, qui servent à mesurer des températures élevées, ainsi que des filaments pour certains appareils de mesure.

Le rhénium n’est pas seulement utilisé sous forme métallique ou dans les alliages. Associé au platine, il sert de catalyseur dans certaines opérations de raffinage du pétrole. Un catalyseur accélère une réaction chimique sans être consommé de la même manière qu’un réactif. L’US Geological Survey mentionne notamment les catalyseurs platine-rhénium employés pour produire des hydrocarbures à indice d’octane élevé. Les composés du rhénium présentent plusieurs états d’oxydation, dont +7, +6 et +4, ce qui correspond à une chimie aux formes variées.

Que révèle sa place dans le tableau périodique ?

Le rhénium appartient au groupe 7 et à la période 6. Il se trouve dans le bloc d, parmi les métaux de transition. Sa configuration électronique est donnée dans la fiche d’identité du gabarit. Sa position est utile pour le situer parmi les métaux, mais elle ne suffit pas, à elle seule, à déduire ses applications : celles-ci reposent sur les propriétés mesurées du métal et de ses alliages.

Le nom « rhénium » vient du Rhin. L’élément a été découvert en 1925 par Walter Noddack, Ida Tacke et Otto Berg, selon l’Institut UTINAM associé au CNRS. Ses deux isotopes naturels sont le rhénium 185 et le rhénium 187, dont les proportions figurent dans la fiche d’identité. Ainsi, l’élément est à la fois un métal extrêmement rare dans la croûte terrestre et une matière première utile dans des équipements où la tenue à la chaleur est déterminante.

Isotopes naturels du rhénium

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
¹⁸⁵Re184,9529545(13)37,4 %stable
¹⁸⁷Re186,9557501(16)62,6 %radioactif

88 isotopes du rhénium sont connus, dont 1 stable. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire du rhénium ?

La masse molaire du rhénium est de 186,207 g/mol, d’après la masse atomique standard de 186,207 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de rhénium pèse donc environ 186,207 grammes.

Quel est le numéro atomique du rhénium ?

Le numéro atomique du rhénium est 75 : son noyau compte 75 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Re.

Quelle est la configuration électronique du rhénium ?

La configuration électronique du rhénium est [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁵, soit 2, 8, 18, 32, 13, 2 électrons répartis de la première à la dernière couche. Le rhénium appartient au bloc d du tableau périodique.

Le rhénium est-il plus rare que le molybdène ?

Oui. Le rhénium se trouve en très faibles concentrations dans la croûte terrestre et apparaît souvent en substitution du molybdène dans la molybdénite. Il est généralement récupéré lors du traitement de concentrés de molybdène plutôt qu’extrait d’un gisement exploité pour le rhénium seul. La fiche d’identité indique une abondance de 0,001 mg/kg dans la croûte terrestre.

Le rhénium est-il dangereux à manipuler ?

Le métal massif et les composés du rhénium ne doivent pas être considérés comme équivalents : le risque dépend de la forme chimique et de l’exposition, notamment à des poussières. Les sources présentées ici décrivent surtout ses propriétés et applications industrielles, et ne permettent pas de donner une évaluation complète de sécurité pour chaque composé. La manipulation en laboratoire ou en industrie doit suivre les consignes propres au produit utilisé.

Le rhénium est-il utilisé dans les moteurs d’avion ?

Oui, il entre dans certains superalliages employés pour des pièces de turbines de moteurs d’avion. Ces alliages sont conçus pour conserver leurs propriétés dans des conditions de température élevées. Le rhénium est aussi employé dans d’autres alliages réfractaires et dans des catalyseurs de raffinage, mais ces usages concernent des matériaux et des procédés différents.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.