Viskas apie rutenį

Periodinės lentelės elementai yra visiems žinomi, tačiau laikui bėgant mokslininkai atranda naujų ir išsamiai apibūdina jau žinomų savybes. Vienas iš nuostabių ir įdomių atradimų yra rutenis, pasižymintis unikaliomis magnetinėmis savybėmis, todėl labai svarbus mokslui ir šiuolaikinėms technologijoms.

Rutenis laikomas lengviausiu iš platinos grupės metalų, be to, pasižymi mažesniu kilmingumu. Elementą atrado profesorius Ozanas, kuris domėjosi Uralo brangiųjų rūdų tyrimais. Tyrėjas padarė išvadą, kad rūdoje, be platinos, rūdoje yra rutenio, semirano ir polinomo. Elementai gavo vardus iš Ozanos, o rutenis buvo pavadintas Rusijos vardu. Požiūris į profesoriaus darbą buvo gana kritiškas, todėl chemikas kelis kartus atliko eksperimentus.

Po kelių dešimtmečių darbo Ozanne susidomėjo chemijos profesorius K. K. Klaussas iš Kazanės universiteto. Jis sukūrė savo eksperimentus, kaip iš brangios rūdos išgauti platiną.

Beveik visą savo gyvenimą sovietų mokslininkas S. M. Starostinas atsidavė šio daugiavalenčio metalo tyrimams. Dirbdamas jis padarė daugybę išvadų apie būdingas rutenio savybes, taip pat apie jo atskyrimo nuo urano ir plutonio sunkumą.

Rutenis klasifikuojamas kaip taurusis metalas, jo savybės iš dalies panašios į geležies ir osmio savybes. Elementas periodinėje lentelėje turi 44-ą numerį ir yra 5-ojo laikotarpio 8-oje grupėje. Rutenio santykinė atominė masė yra 101,07 amuJo elektroninę formulę sudaro 44 teigiamai įkrauti branduoliai, kurių viduje yra 44 protonai, 57 neutronai ir 44 elektronai, judantys 5 orbitomis.

Rutenis yra ne tik metalas, bet ir priedas, suteikiantis auksui juodą spalvą. Jo elektroninė formulė – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, lydymosi temperatūra - 2250 laipsnių Celsijaus. Mokslininkai teigia, kad šis metalas žemės plutoje turi apie 5000 tonų. Dėl šios priežasties, taip pat dėl ​​sunkios kasybos, kilnus elementas yra brangus. Rutenio savybės skiriasi nuo kitų metalų savybių, todėl jis vertinamas daugelyje pramonės šakų. Elementas gali būti kenksmingas tik kai kuriems junginiams.

Cheminės Kazanės metalo savybės laikomos tipiškomis platinai.. Tai labai inertiškas periodinės lentelės elementas, kuriame yra 7 natūralūs izotopai, pasižymintys dideliu stabilumu, ir 20 dirbtinių, turinčių 92-113 masės numerius.

Įprastomis temperatūros sąlygomis rutenis nėra veikiamas oksidacijos ir ėsdinimo procesų, taip pat rūgšties ir šarmo įtakos. Jei rutenis kaitinamas iki 400 laipsnių Celsijaus, jis sugeba reaguoti su chloru. Metalas, pašildytas iki 930 laipsnių, gali sąveikauti su deguonimi.

Yra metalų, kurie kartu su ruteniu geba sukurti lydinius, pasižyminčius dideliu stabilumu – tarpmetaliniai junginiai. Junginiuose tauriojo elemento valentingumas yra 0–8. Svarbiausi junginiai, kuriuose yra rutenio, yra rutenio dioksidas, rutenio tetroksidas, rutenio sulfidas, taip pat jo fluoras.

Gryno metalo pavidalu rutenis gali būti naudojamas kaip didelio selektyvumo katalizatorius. Ši savybė prisideda prie to, kad taurusis metalas gali būti naudojamas organinių ir neorganinių medžiagų sintezei.

Rutenis yra gražus kietas metalas, jo spalva tiesiogiai priklauso nuo paruošimo būdo ir gali skirtis nuo pilkai mėlynos iki sidabriškai baltos. Dėl kai kurių savybių elementas laikomas unikaliu. Dėl ypatingo rutenio trapumo jį galima lengvai įtrinti rankoje, tačiau jis taip pat pasižymi dideliu kietumu - 6,5 pagal 10 balų Mocso skalę.

Rutenis yra vienas lengviausių metalų platinos grupėje.Jo tankis yra 12,45 g / cm3. Šis daiktas yra kitoks ugniai atsparumas - norint, kad jis pereitų į skystą būseną, reikia 2334 laipsnių šilumos. Lydymosi metu metalo dalelės išgaruoja elektros lanke. Aukštos temperatūros kalcinavimas atvirame ore apima metalo tetroksido lakėjimą.

Rutenis yra superlaidininkas. 44-ajam elementui būdinga didžiulė mokslinė ir praktinė svarba, nes jis laikomas įdomiu tauruoju metalu.

Dėl to, kad rutenis nėra oksiduotas, turi malonią spalvą ir blizgesį, jis dažnai naudojamas papuošaluose. Tuo pačiu metu prekės, pagamintos iš gryno metalo, neegzistuoja, nes jos priklauso nedaug. Šis platinoidas yra trapus, todėl naudojamas kaip pagrindinis tauriojo lydinio lydinys.

Didelės rutenio kainos ir silpnas jos patvarumas prisideda prie jo naudojimo kaip papuošalų dangos. Jo buvimas juvelyriniuose dirbiniuose prisideda prie to, kad papuošalai iš titano tampa atsparūs korozijai, o auksas ir platina - patvaresni. Rutenis gali būti naudojamas kaip priedas, kuris dažo aukso juodą spalvą.

Rutenio junginiai buvo pritaikyti stiklo gamyboje. Kai kuriuose emaliuose yra tauriojo metalo. Be to, rutenis yra fluorescencinės dangos dalis, kuri švyti dėl savo buvimo.

Yra žinoma, kad rutenis dažo navikus ir leidžia juos pamatyti tiriant žmogaus kūną. Jo dėka gydytojai mato kiekvieną paveiktą ląstelę. Rutenis taip pat naudojamas vaistų nuo tuberkuliozės, taip pat infekcinių ir odos negalavimų gamyboje. Be šio tauriojo metalo sunku įsivaizduoti kosmoso pramonę.

Kadangi rutenis yra atsparus karščiui, jis tapo neatsiejama termoelementų, naudojamų matuojant aukštą temperatūrą, žaliava.. Elektros pramonėje rutenis naudojamas gryna forma. Šis metalas ant korozijos poveikio nedideliu sluoksniu dedamas ant radijo komponentų. Dėl šio purškimo gaminiai pasižymi cheminiu pažeidžiamumu, taip pat mažu mechaniniu nusidėvėjimu.

Nepaisant to, kad pasaulio rutenio atsargos yra nedidelės ir siekia 5000 tonų, metalas laikomas atliekomis. Šis mineralas nėra išgaunamas gryna forma, bet yra išskiriamas gaminant platiną. Brangų metalą daugiausia perka pramonininkai, jis šiuo metu yra vertingas ir toliau bus vertinamas. Iki šiol yra žinoma atvejų, kai rutenis naudojamas deimantų sintezei.

Šiandien šis taurusis metalas bando konkuruoti su platina, iridžiu ir rodiu. Mokslininkai mano, kad ateityje daug ko galima tikėtis naudojant rutenio dangą, kuri padidina gaminio atsparumą korozijai, mechaniniams ir cheminiams pažeidimams. Tokia unikali metalo savybė, kaip gebėjimas sorbuoti ir perduoti vandenilį, vėliau gali būti panaudota grynajam vandeniliui gaminti.

Yra daug įdomių faktų, susijusių su sidabro metalu.

• Rutenis yra vienintelis metalas, kuris Rusijoje buvo pašalintas ekstrahuojant iš mineralinių žaliavų.
• Iki šiol dar niekam nepavyko gauti 100% stabilaus rutenio, nes elementas pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu.
• Rutenis yra labai ugniai atsparus metalas, tik pagal šį rodiklį renium, osmis, molibdenas, iridis, volframas, tantalas, niobis yra antraeiliai.
• Rutenio unikalumas slypi jo daugiavalentiškume, jis turi savybę pasireikšti 9 skirtingomis valentėmis.
• Šis taurusis metalas negali būti ištirpinamas rūgštyje ir „aqua regia“.
• Šis elementas laikomas vieninteliu, galinčiu surišti oro azotą su cheminiu junginiu. Kai kurios bakterijos turi šį sugebėjimą.
• Gamtoje yra viena medžiaga su ruteniu - lauritas.
• Palyginti didelis rutenio kiekis yra Rusijoje, Kanadoje ir JAV.
• Rutenis yra retas labai valentingas metalas, pasižymintis unikaliomis savybėmis. Jo didesnis oksidas laikomas gana toksiška medžiaga.

Kitame vaizdo įraše rasite daugiau informacijos apie rutenį.