Totul despre ruteniu

Elementele tabelului periodic sunt familiare tuturor, cu toate acestea, de-a lungul timpului, oamenii de știință descoperă altele noi și, de asemenea, descriu în detaliu proprietățile celor deja cunoscute. Una dintre descoperirile remarcabile și interesante este ruteniul, care are proprietăți magnetice unice și, prin urmare, este foarte important pentru știință și tehnologia modernă.

Ruteniul este considerat cel mai ușor dintre metalele din grupul platinei și este, de asemenea, mai puțin nobil. Elementul a fost descoperit de profesorul Ozanne, care a fost interesat de cercetarea minereurilor prețioase din Ural. Cercetătorul a concluzionat că, pe lângă platină, minereul conține ruteniu, polinom, polinom. Elementele au fost numite după Ozanne, în timp ce ruteniul a fost numit după Rusia. Atitudinea față de munca profesorului a fost destul de critică, așa că chimistul a efectuat experimente de mai multe ori.

Câteva decenii mai târziu, munca lui Ozann a atras interesul profesorului de chimie K. K. Klauss de la Universitatea Kazan. Și-a dezvoltat propriile experimente pentru a extrage platină din minereul prețios.

Omul de știință sovietic S.M. Starostin și-a dedicat aproape întreaga viață studiului acestui metal polivalent. În timpul lucrării sale, el a tras o mulțime de concluzii despre trăsăturile caracteristice ale ruteniului, precum și despre severitatea separării acestuia de uraniu și plutoniu.

Ruteniul aparține clasei metalelor nobile, proprietățile sale sunt parțial similare cu cele ale fierului și osmiului. Elementul are al 44-lea număr din tabelul periodic și se află în a 8-a grupă a perioadei a 5-a. Ruteniul are o masă atomică relativă de 101,07 amu.Formula sa electronică include 44 de nuclee încărcate pozitiv, în interiorul cărora se află 44 de protoni, 57 de neutroni, precum și 44 de electroni care se mișcă pe 5 orbite.

Ruteniul nu este doar un metal, ci și un aditiv care conferă aurului culoarea neagră. Formula sa electronică – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punct de topire - 2250 grade Celsius. Oamenii de știință susțin că există aproximativ 5.000 de tone de acest metal în scoarța terestră. Din acest motiv, dar și din cauza extracției dificile, elementul nobil este scump. Proprietățile ruteniului diferă de cele ale altor metale, prin urmare este apreciat în multe industrii. Elementul poate fi dăunător numai în unele compuși.

Proprietățile chimice ale metalului Kazan sunt considerate tipice pentru reprezentanții platinei... Este un element extrem de inert al tabelului periodic, care are 7 izotopi naturali cu stabilitate ridicată și 20 artificiali, care au numere de masă de 92-113.

În condiții normale de temperatură, ruteniul nu suferă procese de oxidare și corozive, precum și influența acidului și alcalinei. Dacă ruteniul este încălzit la o temperatură de 400 de grade Celsius, atunci poate reacționa cu clorul. Metalul încălzit la 930 de grade poate interacționa cu oxigenul.

Există metale care, împreună cu ruteniul, sunt capabile să creeze aliaje foarte rezistente. – compuși intermetalici. În compuși, elementul nobil prezintă o valență de 0-8. Cei mai importanți compuși cu participarea ruteniului sunt considerați a fi dioxidul de ruteniu, tetroxidul de ruteniu, sulfura de ruteniu și fluorura acesteia.

Ca metal pur, ruteniul poate fi folosit ca catalizator cu selectivitate ridicată. Această caracteristică contribuie la faptul că metalul nobil poate fi utilizat pentru sinteza substanțelor de natură organică și anorganică.

Ruteniul este un metal solid frumos, culoarea sa depinde direct de metoda de producție și poate varia de la gri-albastru la alb-argintiu. Datorită unor caracteristici, elementul este considerat unic. Datorită fragilității sale extreme, ruteniul poate fi frecat cu ușurință în mână, cu toate acestea, are o duritate mare - 6,5 pe scara Mohs în 10 puncte.

Ruteniul este unul dintre cele mai ușoare metale din grupul platinei., densitatea sa este de 12,45 g/cm3. Acest articol este diferit refractaritate - pentru ca acesta să se transforme în stare lichidă este necesară o temperatură de 2334 grade Celsius. În timpul topirii, particulele de metal se evaporă în arcul electric. Procedura de calcinare în aer liber la temperatură înaltă implică volatilizarea tetroxidului de metal.

Ruteniul este un supraconductor. Al 44-lea element se caracterizează printr-o mare valoare științifică și practică, deoarece este considerat un metal prețios interesant.

Datorita faptului ca ruteniul nu se oxideaza, are o culoare si stralucire placuta, este adesea folosit in bijuterii. În același timp, mărfurile realizate din metal pur nu există, deoarece acestea sunt insuficiente. Acest platinoid este fragil, prin urmare este folosit ca o ligatură de aliaj prețios.

Costul ridicat al ruteniului și fuzibilitatea sa slabă contribuie la utilizarea acestuia ca acoperire pentru bijuterii. Prezența sa în bijuterii face bijuteriile din titan mai rezistente la coroziune, iar bijuteriile din aur și platină mai durabile. Ruteniul poate fi folosit ca aditiv care devine auriu negru.

Compușii ruteniului și-au găsit aplicația în producția de sticlă. Unele emailuri contin un metal pretios. În plus, ruteniul face parte din stratul fluorescent care strălucește datorită prezenței sale.

Se știe că ruteniul colorează tumorile și le permite să fie văzute atunci când se examinează corpul uman. Datorită lui, medicii văd fiecare dintre celulele afectate. Ruteniul este, de asemenea, utilizat în fabricarea medicamentelor pentru tuberculoză, precum și în boli infecțioase și ale pielii. Este greu de imaginat industria spațială fără acest metal nobil.

Deoarece ruteniul este rezistent la căldură, a devenit o parte integrantă a materiei prime pentru termocuplurile utilizate în timpul măsurătorilor de temperatură înaltă.... În industria electrică, ruteniul este folosit în forma sa pură. Acest metal este aplicat într-un strat mic pe componentele radio pentru efectul anticoroziv. Datorită unei astfel de pulverizări, produsele se caracterizează prin invulnerabilitate chimică, precum și prin uzură mecanică redusă.

În ciuda faptului că rezervele mondiale de ruteniu sunt mici, la 5.000 de tone, metalul este considerat un deșeu. Acest mineral nu este extras în forma sa pură, ci este izolat în timpul producției de platină. Metalul scump este achiziționat în principal de către industriași, este valoros în prezent și va fi apreciat în viitor. Până în prezent, sunt cunoscute cazuri de utilizare a ruteniului pentru sinteza diamantelor.

Deja astăzi, acest metal nobil încearcă să concureze cu platina, iridiul și rodiul. Oamenii de știință cred că, în viitor, se pot aștepta multe de la utilizarea acoperirii cu ruteniu, care crește rezistența produsului la coroziune, daune mecanice și chimice. O astfel de proprietate unică a unui metal, cum ar fi capacitatea de a absorbi și transmite hidrogen, poate fi folosită în viitor pentru a obține hidrogen pur.

Există multe fapte interesante asociate cu metalul de culoare argintie.

• Ruteniul este singurul metal care a fost extras în Rusia prin extracție din materii prime minerale.
• Până acum, nimeni nu a reușit să obțină ruteniu 100% stabil, deoarece elementul se caracterizează printr-o activitate chimică ridicată.
• Ruteniul este un metal foarte refractar, în această caracteristică este al doilea după reniu, osmiu, molibden, iridiu, wolfram, tantal, niobiu.
• Unicitatea ruteniului constă în polivalentul său, are capacitatea de a se manifesta în 9 valențe diferite.
• Acest metal nobil nu poate fi dizolvat în acid și acva regia.
• Acest element este considerat singurul care are capacitatea de a lega azotul din aer într-un compus chimic. Unele tipuri de bacterii au această capacitate.
• În natură, există o substanță cu ruteniu - laurit.
• Cantități relativ mari de ruteniu se găsesc în Rusia, Canada și Statele Unite.
• Ruteniul este un metal rar cu valență ridicată, cu proprietăți unice. Oxidul său superior este considerat a fi o substanță destul de otrăvitoare.

Vezi următorul videoclip pentru mai multe informații despre ruteniu.