Όλοι για το ρουθήνιο

Τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα είναι οικεία σε όλους, ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες ανακαλύπτουν νέες και περιγράφουν λεπτομερώς τις ιδιότητες εκείνων που είναι ήδη γνωστοί. Μία από τις αξιοσημείωτες και ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις είναι το ρουθήνιο, το οποίο έχει μοναδικές μαγνητικές ιδιότητες και επομένως είναι πολύ σημαντικό για την επιστήμη και τη σύγχρονη τεχνολογία.

Το ρουθήνιο θεωρείται το ελαφρύτερο από τα μέταλλα της ομάδας πλατίνας και χαρακτηρίζεται επίσης από λιγότερη ευγένεια. Το στοιχείο ανακαλύφθηκε από τον καθηγητή Ozann, ο οποίος ενδιαφέρθηκε για τη μελέτη των πολύτιμων μεταλλευμάτων της Ουράλ. Ο ερευνητής κατέληξε στο συμπέρασμα ότι, εκτός από την πλατίνα, το μετάλλευμα περιέχει ρουθήνιο, ημιρυνικό και πολυωνυμικό. Τα στοιχεία έλαβαν ονόματα από το Ozanne, ενώ το ρουθήνιο πήρε το όνομά του από τη Ρωσία. Η στάση απέναντι στο έργο του καθηγητή ήταν μάλλον κρίσιμη, επομένως ο χημικός έκανε πειράματα επανειλημμένα.

Μετά από αρκετές δεκαετίες εργασίας, ο Ozanne άρχισε να ενδιαφέρεται για τον καθηγητή χημείας K.K. Klauss από το Πανεπιστήμιο του Καζάν. Ανέπτυξε τα δικά του πειράματα για να εξαγάγει πλατίνα από πολύτιμο μέταλλο.

Σχεδόν όλη τη ζωή του, ο σοβιετικός επιστήμονας S.M. Starostin αφιερώθηκε στη μελέτη αυτού του πολυσθενούς μετάλλου. Κατά τη διάρκεια των εργασιών του, έκανε πολλά συμπεράσματα σχετικά με τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του ρουθηνίου, καθώς και τη σοβαρότητα του διαχωρισμού του από το ουράνιο και το πλουτώνιο.

Το ρουθήνιο χαρακτηρίζεται ως ευγενές μέταλλο · οι ιδιότητές του είναι εν μέρει παρόμοιες με τα χαρακτηριστικά του σιδήρου και του οσμίου. Το στοιχείο έχει τον 44ο αριθμό στον περιοδικό πίνακα και βρίσκεται στην 8η ομάδα της 5ης περιόδου. Το ρουθήνιο έχει σχετική ατομική μάζα 101,07 amuΗ ηλεκτρονική του φόρμα περιλαμβάνει 44 θετικά φορτισμένους πυρήνες, μέσα στους οποίους βρίσκονται 44 πρωτόνια, 57 νετρόνια και 44 ηλεκτρόνια, τα οποία κινούνται σε 5 τροχιές.

Το ρουθήνιο δεν είναι μόνο μέταλλο, αλλά και ένα πρόσθετο που δίνει χρυσό σε μαύρο χρώμα. Ηλεκτρονική φόρμουλά του – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, σημείο τήξης - 2250 βαθμοί Κελσίου. Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι αυτό το μέταλλο στο φλοιό της γης έχει περίπου 5.000 τόνους. Για το λόγο αυτό, αλλά και λόγω της δύσκολης εξόρυξης, ένα ευγενές στοιχείο είναι ακριβό. Οι ιδιότητες του ρουθηνίου διαφέρουν από τα χαρακτηριστικά άλλων μετάλλων, επομένως, εκτιμάται σε πολλές βιομηχανίες. Ένα στοιχείο μπορεί να είναι επιβλαβές μόνο σε ορισμένες ενώσεις.

Οι χημικές ιδιότητες του μετάλλου Καζάν θεωρούνται τυπικές για την πλατίνα.. Πρόκειται για ένα ιδιαίτερα αδρανές στοιχείο του περιοδικού πίνακα, το οποίο έχει 7 φυσικά ισότοπα με υψηλή σταθερότητα και 20 τεχνητά, τα οποία έχουν αριθμούς μάζας 92-113.

Υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας, το ρουθήνιο δεν υποβάλλεται σε διαδικασίες οξείδωσης και διάβρωσης, καθώς και στην επίδραση οξέος και αλκαλίων. Εάν το ρουθήνιο θερμαίνεται σε θερμοκρασία 400 βαθμών Κελσίου, τότε είναι σε θέση να αντιδράσει με χλώριο. Ένα μέταλλο που θερμαίνεται στους 930 βαθμούς μπορεί να αλληλεπιδράσει με το οξυγόνο.

Υπάρχουν μέταλλα που, μαζί με το ρουθήνιο, είναι ικανά να δημιουργούν κράματα με υψηλή σταθερότητα – διαμεταλλικές ενώσεις. Στις ενώσεις, το ευγενές στοιχείο παρουσιάζει σθένος 0-8. Οι σημαντικότερες ενώσεις με τη συμμετοχή του ρουθηνίου είναι το διοξείδιο του ρουθηνίου, το τετροξείδιο του ρουθηνίου, το σουλφίδιο του ρουθηνίου, καθώς και το φθορίδιο του.

Με τη μορφή ενός καθαρού μετάλλου, το ρουθήνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης που έχει υψηλή εκλεκτικότητα. Αυτό το χαρακτηριστικό συμβάλλει στο γεγονός ότι το ευγενές μέταλλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση ουσιών οργανικής και ανόργανης φύσης.

Το ρουθήνιο είναι ένα όμορφο στερεό μέταλλο, το χρώμα του εξαρτάται άμεσα από τη μέθοδο παρασκευής και μπορεί να ποικίλει από γκρι-μπλε έως ασήμι-λευκό. Λόγω ορισμένων χαρακτηριστικών, το στοιχείο θεωρείται μοναδικό. Λόγω της εξαιρετικής ευθραυστότητας του ρουθηνίου, μπορεί να τρίβεται εύκολα στο χέρι, ωστόσο, έχει επίσης μεγάλη σκληρότητα - 6,5 σε κλίμακα Mohs 10 βαθμών.

Το ρουθήνιο είναι ένα από τα ελαφρύτερα μέταλλα στην ομάδα πλατίνας.Η πυκνότητα του είναι 12,45 g / cm3. Αυτό το στοιχείο είναι διαφορετικό ανακλαστικότητα - για να εισέλθει σε υγρή κατάσταση, απαιτείται θερμοκρασία 2334 βαθμών Κελσίου. Κατά τη διάρκεια της τήξης, τα σωματίδια μετάλλων εξατμίζονται στο ηλεκτρικό τόξο. Η διαδικασία της φρύξης σε υψηλή θερμοκρασία στην ύπαιθρο συνεπάγεται την πτητικότητα του τετροξειδίου του μετάλλου.

Το ρουθήνιο είναι υπεραγωγός. Το 44ο στοιχείο χαρακτηρίζεται από μεγάλη επιστημονική και πρακτική σημασία, καθώς θεωρείται ενδιαφέρον πολύτιμο μέταλλο.

Λόγω του γεγονότος ότι το ρουθήνιο δεν είναι οξειδωμένο, έχει ένα ευχάριστο χρώμα και λάμψη, χρησιμοποιείται συχνά σε κοσμήματα. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχουν αγαθά από καθαρό μέταλλο, καθώς ανήκουν σε σπάνια. Αυτό το πλατινοειδές είναι εύθραυστο, επομένως χρησιμοποιείται ως κύριο κράμα πολύτιμου κράματος.

Το υψηλό κόστος του ρουθηνίου και η κακή τήξη του συμβάλλουν στη χρήση του ως επίστρωση για κοσμήματα. Η παρουσία του σε κοσμήματα συμβάλλει στο γεγονός ότι τα κοσμήματα από τιτάνιο καθίστανται ανθεκτικά στη διάβρωση, ενώ ο χρυσός και ο λευκόχρυσος είναι πιο ανθεκτικά. Το ρουθήνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο που χρωματίζει το χρυσό μαύρο.

Οι ενώσεις ρουθηνίου έχουν βρει την εφαρμογή τους στην παραγωγή γυαλιού. Ορισμένα σμάλτα περιέχουν ευγενές μέταλλο. Εκτός αυτού, το ρουθήνιο είναι μέρος της φθορίζουσας επίστρωσης που ανάβει λόγω της παρουσίας της.

Είναι γνωστό ότι το ρουθήνιο κηλιδώνει τους όγκους και τους επιτρέπει να το βλέπει κανείς όταν εξετάζει το ανθρώπινο σώμα. Χάρη σε αυτόν, οι γιατροί βλέπουν καθεμία από τις προσβεβλημένες κυψέλες. Το ρουθήνιο χρησιμοποιείται επίσης στην παρασκευή φαρμάκων για φυματίωση, καθώς και για μολυσματικές και δερματικές παθήσεις. Χωρίς αυτό το ευγενές μέταλλο, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη διαστημική βιομηχανία.

Δεδομένου ότι το ρουθήνιο είναι ανθεκτικό στη θερμότητα, έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος των πρώτων υλών για θερμοστοιχεία, τα οποία χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια μετρήσεων υψηλής θερμοκρασίας. Στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας, το ρουθήνιο χρησιμοποιείται στην καθαρή του μορφή. Αυτό το μέταλλο εφαρμόζεται σε ένα μικρό στρώμα στα ραδιοσυσκευάσματα για αντιδιαβρωτική επίδραση. Λόγω αυτού του ψεκασμού, τα προϊόντα χαρακτηρίζονται από χημική ανυπαρξία, καθώς και χαμηλή μηχανική φθορά.

Παρά το γεγονός ότι τα παγκόσμια αποθέματα ρουθηνίου είναι μικρά και ανέρχονται σε 5.000 τόνους, το μέταλλο θεωρείται απόβλητο. Αυτό το ορυκτό δεν εξορύσσεται στην καθαρή του μορφή, αλλά απομονώνεται κατά την παραγωγή πλατίνας. Το ακριβό μέταλλο αγοράζεται κυρίως από βιομηχάνους · είναι πολύτιμο προς το παρόν και θα συνεχίσει να εκτιμάται. Σήμερα, υπάρχουν γνωστές περιπτώσεις χρήσης ρουθηνίου για τη σύνθεση διαμαντιών.

Σήμερα, αυτό το ευγενές μέταλλο προσπαθεί να ανταγωνιστεί με πλατίνα, ιρίδιο και ρόδιο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι στο μέλλον, πολλά μπορεί να αναμένονται από τη χρήση επίστρωσης ρουθηνίου, η οποία αυξάνει την αντοχή του προϊόντος στη διάβρωση, τη μηχανική και χημική βλάβη. Μια τέτοια μοναδική ιδιότητα του μετάλλου, όπως η ικανότητα να απορροφά και να μεταδίδει υδρογόνο, μπορεί αργότερα να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή καθαρού υδρογόνου.

Υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα γεγονότα που σχετίζονται με το μέταλλο αργύρου.

• Το ρουθήνιο είναι το μόνο μέταλλο που αφαιρέθηκε στη Ρωσία με εξαγωγή από ορυκτές πρώτες ύλες.
• Μέχρι στιγμής, κανείς δεν μπόρεσε να αποκτήσει 100% σταθερό ρουθήνιο, καθώς το στοιχείο χαρακτηρίζεται από υψηλή χημική δραστηριότητα.
• Το ρουθήνιο είναι ένα πολύ πυρίμαχο μέταλλο, μόνο το ρένιο, το όσμιο, το μολυβδαίνιο, το ιρίδιο, το βολφράμιο, το ταντάλιο, το νιόβιο είναι το δεύτερο σε αυτό το χαρακτηριστικό.
• Η μοναδικότητα του ρουθηνίου έγκειται στο πολυδύναμο του, έχει την ικανότητα να εκδηλώνεται σε 9 διαφορετικά σθένη.
• Αυτό το ευγενές μέταλλο δεν μπορεί να διαλυθεί σε οξύ και "aqua regia".
• Αυτό το στοιχείο θεωρείται το μόνο που έχει την ικανότητα να δεσμεύει το αέριο του αζώτου σε μια χημική ένωση. Ορισμένα βακτήρια έχουν αυτήν την ικανότητα.
• Στη φύση, υπάρχει μια ουσία με ρουθήνιο - λαυρίτη.
• Μια σχετικά μεγάλη ποσότητα ρουθηνίου είναι στη Ρωσία, τον Καναδά και τις Ηνωμένες Πολιτείες.
• Το ρουθήνιο είναι ένα σπάνιο εξαιρετικά σθεναρό μέταλλο με μοναδικές ιδιότητες. Το ανώτερο οξείδιο του θεωρείται μια αρκετά τοξική ουσία.

Στο επόμενο βίντεο θα βρείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το ρουθήνιο.