Рассматриваемые металлы, кроме рения, встречаются в земной коре относительно часто. Среднее содержание марганца в земной коре 1000 г/т; он занимает по распространенности 12-е место. Однако и хром (21-е место), и вольфрам (26-е место), и молибден (38-е место) можно считать еще относительно широко распространенными. Только рений (76-е место) – редкий металл, но и он применяется во многих отраслях техники. Рений относится к тем редким металлам, которые приобрели большое значение в последние десятилетия.Можно исписать множество страниц, рассказывая о практическом применении хрома, молибдена, вольфрама, марганца и рения. Ограничимся лишь некоторыми примерами.
Хром в основном используют для производства механически прочных, жаро- и коррозионностойких сталей. Но он придает отличные качества и другим сплавам. Например, меднохромовые сплавы обладают способностью к старению, т.е. становятся тверже после некоторой выдержки на воздухе при обычной температуре. Вдобавок эти сплавы очень хорошо проводят электрический ток.
Молибден играет большую роль при производстве специальных сталей. Он широко применяется в вакуумной технике, используется для изготовления контактов и магнитных материалов. Из молибдена выполнены держатели вольфрамовых спиралей в электрических лампочках. Соединения молибдена, например его окислы, применяют как катализаторы при гидрировании (это делают на нефтеперегонных заводах при получении бензина) .Сульфид молибдена МоЗ^ имеет «слоистую» структуру и поэтому служит прекрасной смазкой. Дисилицид молибдена вследствие своей хорошей термостойкости и высокой прочности используется в качестве покрытия при изготовлении деталей газовых турбин, сопел и т.д.
Вольфрам, кроме уже указанных областей применения, играет важную роль и в других областях техники. Еще в 1927 г. под названием «видна» (от немецкого «ви диамант» — как алмаз) был запатентован твердый сплав — смесь карбида вольфрама и кобальта (последнего около 10 %). Вольфрам применяют как легирующую добавку к инструментальным сталям, которыми можно обрабатывать, в частности, исключительно твердые материалы.
Полученные спеканием сплавы с высоким содержанием вольфрама устанавливают в ядерные реакторы для поглощения опасного гамма-излучения. Вследствие высокой температуры плавления вольфрам стал важным материалом для космической техники. Широко применяются и соединения вольфрама. Например, вольфраматы щелочных металлов служат в качестве ингибиторов — веществ, тормозящих коррозию, а вольфраматы кадмия, кальция, магния и цинка — это люминофоры, используемые в рентгеновской технике.
Марганец — компонент многих сплавов.
В виде ферромарганца — сплава марганца с железом и углеродом — его используют для производства марганцевых сталей, а также для раскисления жидкой стали и удаления из нее серы. Из сплава, содержащего 83 % меди, 14 % марганца и 3 % никеля, изготовляют прецизионные сопротивления. Этот сплав, называемый манганином, интересен тем, что его электрическое сопротивление почти не зависит от температуры. Из важнейших соединений марганца упомянем об окиси марганца и перманганате калия. Окись марганца служит деполяризатором в гальванических элементах типа элемента Лек-ланше, потому что она обладает способностью моментально окислять выделяющийся по реакции водород.
А перманганат калия используют в аналитической химии для выделения небольших количеств хлора и кислорода, а также в медицине в качестве антисептического средства.
Поначалу области применения рения были очень немногочисленны. Его использовали в виде сплавов с никелем, вольфрамом и платиной вместо осмийиридиевого сплава, применяемого для изготовления кончиков перьев авторучек. Но очень высокая температура плавления, отличные термоэлектрические свойства, возможность получения рения из электролитов и многие другие достоинства сделали этот металл очень важным для современной техники. Часто рений используют там, где раньше применяли вольфрам, например в электронных лампах и лампах накаливания.
Рений придает исключительно хорошие контактные свойства некоторым сплавам. Термопары рений — платинорений и рениеиридий — иридий обладают значительно более высокой термо э.д.с, чем применявшиеся ранее термопары платина — платинородий. Многие сплавы рения находят себе «работу» там, где требуется высокая прочность или химическая стойкость. И, наконец, все большее значение рений и его соединения приобретают как катализаторы. Например, добавки рения к катализатору из платины с окисью алюминия, используемому для каталитического риформинга нефтепродуктов, значительно повышают эффективность катализа и устойчивость катализатора к действию температуры.
