Rutēnijs vai Ru ir ciets, trausls, sudrabaini balts pārejas metāls, kas arī pieder cēlmetāli un platīna metālu grupa periodiskā tabula. Kaut arī tīrais elements to viegli nebojā, tas var radīt reaktīvu oksīdu, kas var eksplodēt. Šeit ir fizikālās un ķīmiskās īpašības un citi rutēnija fakti:
- Elementa nosaukums: Rutēnijs
- Simbols: Ru
- Atomu skaitlis: 44
- Atomsvars: 101.07
Rutēnija lietojumi
- Rutēnijs ir viens no labākajiem cietinātājiem, kas papildina pallādijs vai platīns. Tas ir sakausēts ar šiem metāliem, lai izveidotu elektriskos kontaktus ar ārkārtīgu nodilumizturību.
- Rutēniju izmanto citu metālu plākšņu pārklāšanai. Termiskā sadalīšanās vai elektrodepozīcija ir visizplatītākie metāli, ar kuriem veido rutēnija pārklājumus.
- Viens rutēnija-molibdēns sakausējums ir supravadītspējīgs 10,6 K temperatūrā.
- Pievienojot titānam 0,1% rutēnija, tā izturība pret koroziju tiek uzlabota simtkārtīgi.
- Rutēnija oksīdi ir daudzpusīgi katalizatori.
- Dažos pildspalvu uzgaļos izmanto rutēniju. (Nekošļājiet pildspalvu!)
Interesanti fakti par rutēniju
- Rutēnijs bija pēdējais no platīna grupas metāliem, kas tika atklāts.
- Elementa nosaukums cēlies no latīņu valodas vārda “Ruthenia’. Ruthenia nozīmē Krieviju, kas attiecas uz Krievijas Urālu kalniem, kas ir sākotnējais platīna metāla grupas rūdu avots.
- Rutēnija savienojumi ir līdzīgi tiem, ko veido elements kadmijs. Tāpat kā kadmijs, rutēnijs ir toksisks cilvēkiem. Tiek uzskatīts, ka tas ir a kancerogēns. Rutēnija tetroksīds (RuO4) tiek uzskatīts par īpaši bīstamu.
- Rutēnija savienojumi krāso vai krāso ādu.
- Rutēnijs ir vienīgais 8. grupas elements, kura ārējā apvalkā nav 2 elektronu.
- Tīrais elements ir pakļauts uzbrukumiem halogēni un hidroksīdi. To neietekmē skābes, ūdens vai gaiss.
- Kārlis K. Klauss bija pirmais, kurš izolēja rutēniju kā tīru elementu. Šis bija iesaistīts process, kurā viņš vispirms sagatavoja sāli, amonija hlororutēnātu (NH4)2RuCl6un pēc tam no tā izolēja metālu, lai to raksturotu.
- Rutēnijam ir plašs oksidācijas stāvokļu diapazons (7 vai 8), lai arī tas visbiežāk ir II, III un IV stāvoklī.
- Tīrs rutēnijs maksā apmēram 1400 USD par 100 gramiem metāla.
- Elementu pārpilnība zemes garoza tiek lēsts, ka tā ir 1 svara daļa uz miljardu. Tiek uzskatīts, ka pārpilnība Saules sistēmā ir apmēram 5 masas daļas uz miljardu.
Rutēnija avoti
Rutēnijs notiek kopā ar citiem metālu platīna grupas dalībniekiem Urālu kalnos un Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā. Tas ir atrodams arī Sudberī, Ontārio niķeļa ieguves reģionā un Dienvidāfrikas piroksenītu atradnēs. Rutēniju var iegūt arī no radioaktīvie atkritumi.
Rutēnija izolēšanai tiek izmantots sarežģīts process. Pēdējais solis ir amonija rutēnija hlorīda reducēšana ar ūdeņradi, iegūstot pulveri, kas tiek konsolidēts ar pulvera metalurģiju vai argona loka metināšanu.
Elementu klasifikācija:Pārejas metāls
Atklājums: Kārlis Klauss 1844 (Krievija), tomēr Jēns Berzeliuss un Gotfrīds Osans 1827. vai 1828. gadā atklāja netīro rutēnu
Blīvums (g / cc): 12.41
Kušanas temperatūra (K): 2583
Viršanas punkts (K): 4173
Izskats: sudrabaini pelēks, īpaši trausls metāls
Atomu rādiuss (pm): 134
Atoma tilpums (cc / mol): 8.3
Kovalentais rādiuss (pm): 125
Jonu rādiuss: 67 (+ 4e)
Īpatnējais siltums (@ 20 ° C J / g mol): 0.238
Kausēšanas siltums (kJ / mol): (25.5)
Neitralitātes skaitlis Pauling: 2.2
Pirmā jonizējošā enerģija (kJ / mol): 710.3
Oksidācijas stāvokļi: 8, 6, 4, 3, 2, 0, -2
Elektronu konfigurācija: [Kr] 4d7 5s1
Režģa struktūra: Sešstūrains
Lattice Constant (Å): 2.700
Lattice C / A attiecība: 1.584
Atsauces
- Los Alamos Nacionālā laboratorija (2001)
- Crescent Chemical Company (2001)
- Langes ķīmijas rokasgrāmata (1952)
- CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmata (18. izdevums)