| Рутений / Ruthenium (Ru) | |
|---|---|
| Атомный номер | 44 |
| Внешний вид простого вещества | серебристо-серый очень хрупкий металл |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) |
101,07 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 простого вещества | |
| 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 простого вещества | |
| Структура решётки | гексагональная |
| Период решётки | 2,700 Å |
| Отношение c/a | 1,584 |
| Температура Дебая | n/a K |
| Ru | 44 |
| 101,07 | |
| 5s25p65d6 | |
| Рутений | |
Рутений — химический элемент с атомным номером 44 в периодической системе, обозначается символом Ru (лат. Ruthenium), Серебристо-серый хрупкий переходный металл, благородный металл.
Содержание
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
В 1844 году, профессор Казанского университета Карл Карлович Клаус, открыл новый химический элемент и назвал рутений в честь Руси Ruthenia — латинское название России[1]. История открытия Рутения напечатана в Бюллетнях Академии наук СССР.
Получение
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
Физические свойства
По тугоплавкости (Тпл 2250 °C) рутений уступает лишь нескольким элементам — рению, осмию, вольфраму.
Химические свойства
Рутений весьма инертный металл.
Неорганические соединения
Рутений не растворяется в кислотах и царской водке (смеси HCl и HNO3). Вместе с тем рутений реагирует с хлором выше 400 °C (образуется RuCl3) и со смесью щелочи и нитрата при сплавлении (образуются рутенаты, например Na2RuO4).
Рутений способен давать соединения, соответствующие разной степени окисления:
- 8 RuO4; RuO4 · PCl3
- 7 M[RuO4]
- 6 M2[RuO4]; M2[RuF8]; RuF6
- 5 M[RuF6]; RuF5
- 4 RuCl4; RuO2; M2[RuCl6]
- 3 RuCl3; М3[RuCl6]
- 2 M2[RuCl4]; M4[Ru(CN)6]
- 1 Ru(CO)nBr
- 0 Ru(CO)n
Тетраоксид рутения (Ru(VIII)O4, +8) по свойствам несколько напоминает тетраоксид осмия.
Органическая химия рутения
Рутений образует ряд металлоорганических соединений и является активным катализатором.
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 также способность рутения к каталитическому связыванию атмосферного азота при комнатной температуре.
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 широко изучается оксид рутения как материал для производства суперконденсаторов электроэнергии, удельная электрическая ёмкость свыше 700 Фарад/грамм[2].
Физиологическое действие
Является единственным платиноидным металлом, который обнаруживается в составе живых организмов. (По некоторым данным - ещё и платина) Концентрируется в основном в мышечной ткани.
Примечания
- ↑ Популярная библиотека химических элементов. Рутений
- ↑ А. И. Беляков. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СУПЕРКОНДЕНСАТОРЫ: ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ //ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИКА. 2006. Т. 6, № 3. С.146-149
Ссылки
|
Рутений на Викискладе? |
|---|
- Рутений на Webelements
- Рутений в Популярной библиотеке химических элементов
- Рутений на onx.distant.ru
- Изотопы Рутения
|
Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Рутений. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .
