Tot sobre el ruteni

Els elements de la taula periòdica són familiars per a tothom, però, amb el pas del temps, els científics en descobreixen de nous i també descriuen amb detall les propietats dels que ja coneixem. Un dels descobriments notables i interessants és el ruteni, que té propietats magnètiques úniques i, per tant, molt important per a la ciència i la tecnologia moderna.

El ruteni es considera el més lleuger dels metalls del grup platí, i també es caracteritza per una menor noblesa. L’element el va descobrir el professor Ozann, que estava interessat en l’estudi dels minerals preciosos d’Ural. L’investigador va concloure que, a més del platí, el mineral conté ruteni, semrani i polinomi. Els elements van rebre noms d’Ozanne, mentre que el ruteni va rebre el nom de Rússia. L’actitud amb la feina del professor va ser més aviat crítica, per tant el químic va realitzar experiments repetidament.

Després de diverses dècades de treball, Ozanne es va interessar pel professor de química K.K. Klauss de la Universitat Kazan. Va desenvolupar els seus propis experiments per extreure platí de mineral preciós.

Gairebé tota la seva vida, el científic soviètic S. M. Starostin es va dedicar a l’estudi d’aquest metall multivalent. En el decurs del seu treball, va fer moltes conclusions sobre els trets característics del ruteni, així com la gravetat de la seva separació de l’urani i el plutoni.

El ruteni es classifica com un metall noble; les seves propietats són parcialment similars a les característiques del ferro i de l'osmi. L’element té el número 44 de la taula periòdica i es troba en el grup vuitè del cinquè període. El ruteni té una massa atòmica relativa de 101.07 amuLa seva fórmula electrònica inclou 44 nuclis carregats positivament, dins dels quals es troben 44 protons, 57 neutrons i 44 electrons, que es mouen en 5 òrbites.

El ruteni no només és metàl·lic, sinó també un additiu que dóna un color negre a l’or. La seva fórmula electrònica – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punt de fusió - 2250 graus centígrads. Els científics afirmen que aquest metall a l'escorça terrestre té unes 5.000 tones. Per aquesta raó, i també per la difícil mineria, un element noble és car. Les propietats del ruteni difereixen de les característiques d'altres metalls; per tant, és apreciada en moltes indústries. Un element pot ser nociu només en alguns compostos.

Les propietats químiques del metall de Kazan es consideren típiques per al platí.. Es tracta d’un element altament inert de la taula periòdica, que té 7 isòtops naturals d’alta estabilitat i 20 artificials, que tenen un nombre de massa 92-113.

En condicions de temperatura normals, el ruteni no està sotmès a processos d’oxidació i corrosió, ni a la influència d’àcids i àlcali. Si el ruteni s'escalfa a una temperatura de 400 graus centígrads, pot reaccionar amb el clor. Un metall escalfat a 930 graus pot interactuar amb l’oxigen.

Hi ha metalls que, juntament amb el ruteni, són capaços de crear aliatges d’alta estabilitat – compostos intermetàlics. En compostos, l'element noble presenta una valència de 0 a 8. Els compostos més significatius amb la participació del ruteni són el diòxid de ruteni, el tetròxid de ruteni, el sulfur de ruteni, així com el seu fluorur.

En forma de metall pur, el ruteni es pot utilitzar com a catalitzador amb una alta selectivitat. Aquesta característica contribueix al fet que el metall noble es pot utilitzar per a la síntesi de substàncies de naturalesa orgànica i inorgànica.

El ruteni és un bonic metall sòlid, el seu color depèn directament del mètode de preparació i pot variar del gris-blau al blanc platejat. A causa d’algunes característiques, l’element es considera únic. A causa de l'extrema fragilitat del ruteni, es pot fregar fàcilment a la mà, però també té una duresa elevada: 6,5 en una escala de 10 punts de Mohs.

El ruteni és un dels metalls més lleugers del grup del platí.La seva densitat és de 12,45 g / cm3. Aquest element és diferent refractària - per entrar en estat líquid cal una temperatura de 2334 graus centígrads. Durant la fosa, les partícules metàl·liques s’evaporen a l’arc elèctric. El procediment de calcinació a alta temperatura a l’aire lliure comporta la volatilització de tetròxid metàl·lic.

El ruteni és un superconductor. El 44è element es caracteritza per tenir una gran importància científica i pràctica, ja que es considera un metall preciós interessant.

Degut al fet que el ruteni no s’oxida, té un color agradable i brillantor, sovint s’utilitza en joieria. Al mateix temps, no existeixen béns de metall pur, ja que pertanyen a uns escassos. Aquest platinoide és fràgil, per la qual cosa s'utilitza com a aliatge principal d'un aliatge preciós.

L’elevat cost del ruteni i la seva mala fusibilitat contribueixen al seu ús com a recobriment per a joies. La seva presència en joies contribueix al fet que les joies de titani es fan resistents a la corrosió i que l’or i el platí - més duradors. El ruteni es pot utilitzar com a additiu que acoloreix el negre daurat.

Els compostos de ruteni han trobat la seva aplicació en la producció de vidre. Alguns esmalts contenen metall noble. A més, el ruteni forma part del recobriment fluorescent que brilla per la seva presència.

Se sap que el ruteni taca tumors i els permet veure en l’estudi del cos humà. Gràcies a ell, els metges veuen cadascuna de les cèl·lules afectades. El ruteni també s'utilitza en la fabricació de fàrmacs per a la tuberculosi, així com malalties infeccioses i de la pell. Sense aquest noble metall, costa imaginar la indústria espacial.

Atès que el ruteni és resistent a la calor, s'ha convertit en una part integral de les matèries primeres per a les termoparells, que s'utilitzen durant les mesures d'alta temperatura. A la indústria elèctrica s’utilitza el ruteni en la seva forma pura. Aquest metall s’aplica en una petita capa als components de ràdio per efecte anticorrosió. A causa d’aquest ruixat, els productes es caracteritzen per una invulnerabilitat química, així com per un baix desgast mecànic.

Tot i que les reserves mundials de ruteni són petites i ascendeixen a 5.000 tones, el metall es considera un residu. Aquest mineral no es treu en forma pura, sinó que s’aïlla durant la producció de platí. El metall car és adquirit principalment per industrials, és valuós en l'actualitat i es continuarà apreciant. Fins a la data, hi ha casos coneguts de l’ús del ruteni per a la síntesi de diamants.

Avui, aquest noble metall tracta de competir amb el platí, l’iridi i el rodi. Els científics creuen que, en el futur, es pot esperar molt de l’ús del recobriment de ruteni, fet que augmenta la resistència del producte a la corrosió, danys mecànics i químics. Aquesta propietat única del metall, com la capacitat de sorbar i transmetre hidrogen, es pot utilitzar més tard per produir hidrogen pur.

Hi ha molts fets interessants relacionats amb la plata de metall.

• El ruteni és l'únic metall que es va treure a Rússia per extracció de matèries primeres minerals.
• Fins al moment, ningú no ha estat capaç d’obtenir ruteni 100% estable, ja que l’element es caracteritza per una elevada activitat química.
• El ruteni és un metall molt refractari; només hi ha el reni, l’osmi, el molibdè, l’iridi, el tungstè, el tàntal i el niobi.
• La singularitat del ruteni rau en la seva multivalència, ja que té la capacitat de manifestar-se en 9 valències diferents.
• Aquest noble metall no es pot dissoldre en àcid i en aqua regia.
• Aquest element es considera l’únic que té la capacitat d’unir nitrogen de l’aire a un compost químic. Alguns bacteris tenen aquesta capacitat.
• A la natura, hi ha una substància amb ruteni: laurita.
• Una quantitat relativament gran de ruteni es troba a Rússia, Canadà i els Estats Units.
• El ruteni és un metall rar molt valent i amb propietats úniques. El seu òxid més alt es considera una substància força tòxica.

Al següent vídeo trobareu més informació sobre el ruteni.