Рутений / Ruthenium (Ru)
Атомный номер	44
Внешний вид	серебристо-серый очень хрупкий металл
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	1010,07 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	134 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	710,3 (7,36) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d⁷ 5s¹
Химические свойства
Ковалентный радиус	125 пм
Радиус иона	(+4e) 67 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	2,2
Электродный потенциал	0
Степени окисления	+3, +4, +6, +8, 0
Термодинамические свойства
Плотность	12,41 г/см³
Удельная теплоёмкость	0,238 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	117,0 Вт/(м·K)
Температура плавления	2583 K
Теплота плавления	(25,5) кДж/моль
Температура кипения	4173 K
Теплота испарения	n/a кДж/моль
Молярный объём	8,3 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки	гексагональная
Период решётки	2,700 Å
Отношение c/a	1,584
Температура Дебая	n/a K

Рутений — химический элемент с атомным номером 44 в периодической системе, обозначается символом Ru (лат. Ruthenium), Серебристо-серый хрупкий переходный металл, благородный металл.

История[]

Открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году. Клаус выделил его из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений — родий — палладий и осмий — иридий — платина.

Происхождение названия[]

К. К. Клаус назвал элемент в честь своей родины России — (латинское название России — Ruthenia). Клаус родился в городе Дерпте, который с 1704 входил в состав Российской империи (с 1893 — Юрьев, ныне — Тарту в Эстонии).

Получение[]

Источник рутения — остатки, образующиеся после очистки платины или шлам, возникающий при электрохимическом рафинировании Cu и Ni. Эти материалы подвергают сначала окислительному сплавлению с использованием пероксидов бария Ва₂О₂ или натрия Na₂O₂. Полученный сплав растворяют в воде и обрабатывают раствор сильным окислителем — газообразным хлором.

Образовавшийся при этом летучий оксид рутения RuO₄ отгоняют из раствора при нагревании. Отогнанный тетраоксид поглощают соляной кислотой и осаждают из полученного раствора хлоррутенат аммония (NH₄)₂[RuCl₆]. Осадок прокаливают. Образовавшийся после прокаливания RuO₂ восстанавливают до свободного металла водородом.

Значительным источником рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов (плутоний,уран,торий) где его содержание в отработаных ТВЭЛах достигает 250 грамм на тонну "сгоревшего" ядерного топлива.

Физические и химические свойства[]

Рутений — блестящий серебристый металл. По химическим свойствам — типичный платиновый металл. Компактный рутений не окисляется кислородом воздуха при нагревании до 930 °C, не реагирует с растворами сильных минеральных кислот и щелочей. Порошкообразный рутений при нагревании реагирует с кислородом с образованием диоксида рутения RuO₂. При сплавлении со многими металлами рутений образует сплавы, с некоторыми металлами — интерметаллиды.

Известно несколько оксидов рутения. При взаимодействии K₂RuO₄ c гидроксидом калия КОН и газообразным хлором, а также при действии на K₂RuO₄ перманганата калия KMnO₄ или других сильных окислителей возникает легколетучий тетраоксид RuO₄. Температура плавления золотисто-желтых кристаллов этого оксида +25,5 °C, температура кипения +27 °C. При нагревании выше 100 °C он разлагается с отщеплением кислорода.

Прокаливанием на воздухе такой соли рутения, как (NH₄)₂[RuCl₆], или гидроксида рутения Ru (OH)₄ получается темно-синий порошок диоксида рутения RuО₂. Он нерастворим в воде, кислотах и щелочах. При его сплавлении с основными оксидами типа SrO, BaO, PbO и другими образуются рутенаты SrRuO₃, BaRuO₃ и PbRuO₃.

Для рутения в разных степенях окисления характерно образование комплексных соединений. При длительном нагревании растворов соединений трехвалентного рутения в аммиачной среде образуется «красная рутениевая соль» состава [Ru₃O₂(NH₃)₁₄]Cl₆·4H₂O. Взаимодействием RuO₄ c раствором хлорида калия в среде соляной кислоты получают «бурую соль» состава K₄[Ru₂OCl₁₀]·H₂O — промежуточное вещество при извлечении рутения из природных материалов. Некоторые комплексы рутения позволяют химически связать даже такое химически инертное вещество, как атмосферный азот. В 1962 году было получено комплексное соединение рутения с молекулярным азотом, его состав: [(NO)(NH₃)₄RuN₂Ru (NH₃)₄(NO)]Cl₆.

Позднее были синтезированы более простые комплексы рутения с молекулярным азотом, например, [Ru (NH₃)₅N₂]Cl₂. При переработке облученного ядерного горючего рутений обычно извлекают в виде комплексного соединения состава [Ru (NO)(NO₃)₃]·H₂O.

Применение[]

Небольшая добавка рутения (0,1 %) увеличивает коррозионную стойкость титана.
В сплаве с платиной используется для изготовления чрезвычайно износостойких электрических контактов.
Катализатор для многих химических реакций. Очень важное место рутения как катализатора в системах очистки воды орбитальных станций.

Уникальна так же способность рутения к каталитическому связыванию атмосферного азота при комнатной температуре. Рутений входит в состав сплавов с платиной и иридием, используемых для изготовления фильер при получении стекловолокна и вискозы. Сплав рутения с иридием, осмием и вольфрамом служит при изготовлении перьев дорогих авторучек. Коррозионностойкие сплавы рутения, платины и палладия служат для изготовления контактов в измерительных приборах.

Металлический рутений и его сплавы с палладием используются как катализаторы реакций гидрирования и дегидрирования. Рутениевая соль ([Ru₃O₂(NH₃)₁₄]Cl₆·4H₂O) находит применение при гистологических исследованиях в медицине и как вещество для окраски фарфора. Рутений и его сплавы находят применение в качестве жаропрочных конструкционных материалов в аэрокосмической технике, и до 1500 °C по прочности превосходят лучшие сплавы молибдена и вольфрама (имея приемущество так же в высокой стойкости к окислению). В последние годы очень большое значение приобрел оксид рутения как материал для производства суперконденсаторов электроэнергии, удельная емкость свыше 768Фарад/1 грамм!

Физиологическое действие[]

Летучие и растворимые соединения рутения вызывают аллергию, раздражают слизистые оболочки, вызывают изъязвление. ПДК для содержания аэрозоля RuO₂ в воздухе рабочих помещений 1 мг/м³.

Ссылки[]

**Периодическая система элементов**
H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo

	*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
	**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

ar:روذنيوم bs:Rutenijum ca:Ruteni co:Ruteniu cs:Ruthenium da:Ruthenium de:Ruthenium el:Ρουθήνιο en:Ruthenium eo:Rutenio es:Rutenio et:Ruteenium fi:Rutenium fr:Ruthénium gl:Rutenio (elemento) he:רותניום hr:Rutenij hu:Ruténium id:Rutenium io:Rutenio is:Rúþen it:Rutenio ja:ルテニウム jbo:rukyjinme ko:루테늄 ku:Rûtenyûm la:Ruthenium lb:Ruthenium lt:Rutenis lv:Rutēnijs nl:Ruthenium nn:Ruthenium no:Ruthenium oc:Rutèni pl:Ruten pt:Rutênio ro:Ruteniu sh:Rutenijum simple:Ruthenium sk:Ruténium sl:Rutenij sr:Рутенијум sv:Rutenium th:รูทีเนียม tr:Rutenyum tt:Ruteni ug:رۇتېنىي uk:Рутеній uz:Ruteniy zh:钌

Выделить Рутений и найти в:

Страница 0 - краткая статья
Страница 1 - энциклопедическая статья
Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
Прошу вносить вашу информацию в «Рутений 1», чтобы сохранить ее

Рутений

Содержание