Το Ruthenium ή το Ru είναι ένα σκληρό, εύθραυστο, αργυροειδές λευκό μέταλλο μετάβασης που ανήκει επίσης τα ευγενή μέταλλα και ομάδα μετάλλων πλατίνας στο Περιοδικός Πίνακας. Αν και δεν αμαυρώνει εύκολα, το καθαρό στοιχείο μπορεί να σχηματίσει ένα αντιδραστικό οξείδιο που μπορεί να εκραγεί. Ακολουθούν φυσικές και χημικές ιδιότητες και άλλα γεγονότα ρουθηνίου:
- Όνομα στοιχείου: Ρουθήνιο
- Σύμβολο: Ρου
- Ατομικός αριθμός: 44
- Ατομικό βάρος: 101.07
Χρήσεις του Ρουθηνίου
- Το Ruthenium είναι ένα από τα καλύτερα σκληρυντικά παλλάδιο ή πλατίνα. Είναι κράμα με αυτά τα μέταλλα για να κάνει ηλεκτρικές επαφές με εξαιρετική αντοχή στη φθορά.
- Το ρουθήνιο χρησιμοποιείται για την επιμετάλλωση άλλων μετάλλων. Η θερμική αποσύνθεση ή η ηλεκτροαπόθεση είναι τα πιο κοινά μέταλλα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή επικαλύψεων ρουθηνίου.
- Ένα ρουθήνιο-μολυβδαίνιο κράμα είναι υπεραγώγιμο στα 10,6 K.
- Η προσθήκη 0,1% ρουθηνίου σε τιτάνιο βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση κατά 100.
- Τα οξείδια του ρουθηνίου είναι ευέλικτοι καταλύτες.
- Το ρουθήνιο χρησιμοποιείται σε μερικές πένες. (Μην μασάτε το στυλό σας!)
Ενδιαφέροντα γεγονότα ρουθηνίου
- Το Ρουθήνιο ήταν το τελευταίο από τα μέταλλα της ομάδας πλατίνας που ανακαλύφθηκε.
- Το όνομα του στοιχείου προέρχεται από τη λατινική λέξη «Ρουθένια’. Ruthenia σημαίνει Ρωσία, η οποία αναφέρεται στα Ουράλια Όρη της Ρωσίας, η αρχική πηγή των μεταλλευμάτων μεταλλικών πλατίνας.
- Οι ενώσεις ρουθηνίου είναι παρόμοιες με αυτές που σχηματίζονται από το στοιχείο κάδμιο. Όπως το κάδμιο, το ρουθήνιο είναι τοξικό για τον άνθρωπο. Πιστεύεται ότι είναι ένα καρκινογόνο. Τετραξείδιο του ρουθηνίου (RuO4θεωρείται ιδιαίτερα επικίνδυνο.
- Οι ενώσεις ρουθηνίου λεκιάζουν ή αποχρωματίζουν το δέρμα.
- Το ρουθήνιο είναι το μόνο στοιχείο της ομάδας 8 που δεν έχει 2 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος.
- Το καθαρό στοιχείο είναι επιρρεπές σε επίθεση από αλογόνα και υδροξείδια. Δεν επηρεάζεται από οξέα, νερό ή αέρα.
- Καρλ Κ. Ο Κλάους ήταν ο πρώτος που απομόνωσε το ρουθήνιο ως καθαρό στοιχείο. Αυτή ήταν μια εμπλεκόμενη διαδικασία στην οποία ετοίμασε για πρώτη φορά το άλας, χλωροθουανικό αμμώνιο, (NH4)2RuCl6και στη συνέχεια απομόνωσε το μέταλλο από αυτό για να το χαρακτηρίσει.
- Το ρουθήνιο εμφανίζει ένα ευρύ φάσμα καταστάσεων οξείδωσης (7 ή 8), αν και απαντάται συχνότερα στις καταστάσεις II, III και IV.
- Το καθαρό ρουθήνιο κοστίζει περίπου 1400 $ ανά 100 γραμμάρια μετάλλου.
- Η αφθονία των στοιχείων στο ο φλοιός της Γης εκτιμάται ότι είναι 1 μέρος ανά δισεκατομμύριο κατά βάρος. Η αφθονία στο ηλιακό σύστημα πιστεύεται ότι είναι περίπου 5 μέρη ανά δισεκατομμύριο κατά βάρος.
Πηγές Ρουθηνίου
Το ρουθήνιο εμφανίζεται με άλλα μέλη της ομάδας μετάλλων πλατίνας στα βουνά του Ουράλ και στη Βόρεια και Νότια Αμερική. Βρίσκεται επίσης στο Sudbury, στην περιοχή εξόρυξης νικελίου στο Οντάριο και στις καταθέσεις πυροξενίτη της Νότιας Αφρικής. Το ρουθήνιο μπορεί επίσης να εξαχθεί από ραδιενεργά απόβλητα.
Μια πολύπλοκη διαδικασία χρησιμοποιείται για την απομόνωση του ρουθηνίου. Το τελικό βήμα είναι η μείωση υδρογόνου του χλωριούχου ρουθηνίου του αμμωνίου για να αποδώσει μια σκόνη που ενοποιείται με μεταλλουργία σκόνης ή συγκόλληση με τόξα αργού.
Ταξινόμηση στοιχείων:Μεταβατικό μέταλλο
Ανακάλυψη: Ο Karl Klaus 1844 (Ρωσία), ωστόσο, ο Jöns Berzelius και ο Gottfried Osann ανακάλυψαν το ακάθαρτο ρουθήνιο το 1827 ή το 1828
Πυκνότητα (g / cc): 12.41
Σημείο τήξεως (Κ): 2583
Σημείο βρασμού (Κ): 4173
Εμφάνιση: ασημί γκρι, εξαιρετικά εύθραυστο μέταλλο
Ατομική ακτίνα (pm): 134
Ατομικός όγκος (cc / mol): 8.3
Covalent Radius (pm): 125
Ιωνική ακτίνα: 67 (+ 4ε)
Ειδική θερμότητα (@ 20 ° C J / g mol): 0.238
Θερμότητα σύντηξης (kJ / mol): (25.5)
Αριθμός αρνητικότητας Pauling: 2.2
Πρώτη ιονίζουσα ενέργεια (kJ / mol): 710.3
Κράτη οξείδωσης: 8, 6, 4, 3, 2, 0, -2
Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: [Kr] 4δ7 5δ1
Δομή δικτυωτού πλέγματος: Εξαγώνιος
Σταθερό πλέγματος (Å): 2.700
Αναλογία πλέγματος C / A: 1.584
βιβλιογραφικές αναφορές
- Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos (2001)
- Crescent Chemical Company (2001)
- Εγχειρίδιο Χημείας του Lange (1952)
- Εγχειρίδιο CRC Χημείας & Φυσικής (18η Έκδοση)