Fakty dotyczące pierwiastka ruten (lub Ru)

Ekaterina79 / Getty Images

Ruten lub Ru to twardy, kruchy, srebrzystobiały metal przejściowy, który również należy do metale szlachetne i platynowców z grupy układ okresowy pierwiastków . Chociaż nie matowieje łatwo, czysty pierwiastek może tworzyć reaktywny tlenek, który może eksplodować. Oto właściwości fizyczne i chemiczne oraz inne fakty dotyczące rutenu:

Nazwa elementu:RutenSymbol:RuLiczba atomowa:44Masa atomowa:101,07

Zastosowania rutenu

• Ruten jest jednym z najlepszych utwardzaczy do dodatku do paladium lub platyna . Jest stopiony z tymi metalami, aby zapewnić styki elektryczne o ekstremalnej odporności na zużycie.
• Ruten służy do platerowania innych metali. Rozkład termiczny lub elektroosadzanie to najczęstsze metale stosowane do wytwarzania powłok rutenowych.
• Jeden ruten-molibden stop jest nadprzewodzący przy 10,6 K.
• Dodanie 0,1% rutenu do tytanu stukrotnie zwiększa jego odporność na korozję.
• Tlenki rutenu są wszechstronnymi katalizatorami.
• W niektórych stalówkach używa się rutenu. (Nie gryź swojego długopisu!)

Interesujące fakty dotyczące rutenu

• Ruten był ostatnim odkrytym metalem z grupy platynowców.
• Nazwa elementu pochodzi od łacińskiego słowa „ Ruś ”. Ruthenia oznacza Rosję, co odnosi się do Uralu w Rosji, pierwotnego źródła rud z grupy platynowców.
• Związki rutenu są podobne do tych tworzonych przez pierwiastek kadm . Podobnie jak kadm, ruten jest toksyczny dla ludzi. Uważa się, że jest toczynnik rakotwórczy. Czterotlenek rutenu (RuO₄) jest uważany za szczególnie niebezpieczny.
• Związki rutenu barwią lub odbarwiają skórę.
• Ruten jest jedynym pierwiastkiem z grupy 8, który nie ma 2 elektronów w zewnętrznej powłoce.
• Czysty żywioł jest podatny na atak halogeny i wodorotlenki. Nie ma na nią wpływu kwasy, woda ani powietrze.
• Karl K. Klaus jako pierwszy wyizolował ruten jako czysty pierwiastek. Był to skomplikowany proces, w którym po raz pierwszy przygotował sól, chlororutenian amonu (NH₄)_dwaRuCl₆, a następnie wyizolował z niego metal w celu jego scharakteryzowania.
• Ruten wykazuje szeroki zakres stopni utlenienia (7 lub 8), chociaż najczęściej występuje w stanach II, III i IV.
• Czysty ruten kosztuje około 1400 dolarów za 100 gramów metalu.
• Obfitość pierwiastków w skorupa ziemska szacuje się na 1 część na miliard wagowo. Uważa się, że liczebność w Układzie Słonecznym wynosi około 5 części na miliard wagowo.

Źródła rutenu

Ruten występuje wraz z innymi metalami z grupy platynowców na Uralu oraz w Ameryce Północnej i Południowej. Występuje również w regionie wydobywczym niklu Sudbury, Ontario oraz w złożach piroksenitu w Afryce Południowej. Ruten można również wyekstrahować z odpady radioaktywne .

Do izolacji rutenu stosuje się złożony proces. Ostatnim etapem jest redukcja chlorku amonu rutenu wodorem w celu uzyskania proszku, który jest konsolidowany przez metalurgię proszków lub spawanie łukiem argonowym.

Klasyfikacja elementów: Metal przejściowy

Odkrycie: Karl Klaus 1844 (Rosja), jednak Jöns Berzelius i Gottfried Osann odkryli nieczysty ruten w 1827 lub 1828 roku

Gęstość (g/cm3): 12.41

Temperatura topnienia (K): 2583

Temperatura wrzenia (K): 4173

Wygląd zewnętrzny: srebrzystoszary, niezwykle kruchy metal

Promień atomowy (po południu): 134

Objętość atomowa (cm3/mol): 8,3

Promień kowalencyjny (pm): 125

Promień jonowy: 67 (+4e)

Ciepło właściwe (@20°C J/g mol): 0,238

Ciepło syntezy (kJ/mol): (25,5)

Pauling Negative Numer: 2.2

Pierwsza energia jonizacyjna (kJ/mol): 710,3

Stany utleniania: 8, 6, 4, 3, 2, 0, -2

Konfiguracja elektronów: [Kr] 4d⁷5s¹

Struktura sieci: Sześciokątny

Stała sieci (Å): 2700

Stosunek C/A sieci: 1,584

Bibliografia

• Narodowe Laboratorium Los Alamos (2001)
• Crescent Chemical Company (2001)
• Podręcznik chemii Lange (1952)
• CRC Handbook of Chemistry & Physics (18th Ed.)