Alles over Ruthenium

De elementen van het periodiek systeem zijn bij iedereen bekend, maar in de loop van de tijd ontdekken wetenschappers nieuwe en beschrijven ze ook in detail de eigenschappen van de reeds bekende. Een van de opmerkelijke en interessante ontdekkingen is ruthenium, dat unieke magnetische eigenschappen heeft en daarom erg belangrijk is voor wetenschap en moderne technologie.

Ruthenium wordt beschouwd als de lichtste van de metalen uit de platinagroep en wordt ook gekenmerkt door minder edelheid. Het element werd ontdekt door professor Ozann, die geïnteresseerd was in de studie van de kostbare ertsen van de Oeral. De onderzoeker concludeerde dat het erts naast platina ook ruthenium, semiran en polynoom bevat. Elementen kregen namen van Ozanne, terwijl ruthenium naar Rusland werd genoemd. De houding ten opzichte van het werk van de professor was nogal kritisch, daarom voerde de chemicus herhaaldelijk experimenten uit.

Na enkele decennia werk raakte Ozanne geïnteresseerd in scheikundeprofessor K.K. Klauss van de Kazan University. Hij ontwikkelde zijn eigen experimenten om platina uit kostbaar erts te halen.

Bijna zijn hele leven wijdde de Sovjetwetenschapper S.M. Starostin zich aan de studie van dit multivalente metaal. In de loop van zijn werk heeft hij veel conclusies getrokken over de karakteristieke kenmerken van ruthenium, evenals de ernst van de scheiding van uranium en plutonium.

Ruthenium is geclassificeerd als een edel metaal; de eigenschappen zijn gedeeltelijk vergelijkbaar met de kenmerken van ijzer en osmium. Het element heeft het 44e nummer in het periodiek systeem en bevindt zich in de 8e groep van de 5e periode. Ruthenium heeft een relatieve atoommassa van 101,07 amuDe elektronische formule bevat 44 positief geladen kernen, waarin zich 44 protonen, 57 neutronen en 44 elektronen bevinden, die in 5 banen bewegen.

Ruthenium is niet alleen metaal, maar ook een additief dat goud een zwarte kleur geeft. Zijn elektronische formule – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, smeltpunt - 2250 graden Celsius. Wetenschappers beweren dat dit metaal in de aardkorst ongeveer 5.000 ton heeft. Om deze reden, en ook vanwege moeilijke mijnbouw, is een nobel element duur. De eigenschappen van ruthenium verschillen van de kenmerken van andere metalen; daarom wordt het in veel industrieën gewaardeerd. Een element kan alleen in sommige verbindingen schadelijk zijn.

Chemische eigenschappen van Kazan-metaal worden als typisch voor platina beschouwd.. Dit is een zeer inert element van het periodiek systeem, dat 7 natuurlijke isotopen heeft met een hoge stabiliteit en 20 kunstmatige isotopen met massagetallen 92-113.

Onder normale temperatuuromstandigheden wordt ruthenium niet onderworpen aan oxidatie- en corrosieve processen, evenals aan de invloed van zuur en alkali. Als ruthenium wordt verwarmd tot een temperatuur van 400 graden Celsius, kan het reageren met chloor. Een tot 930 graden verwarmd metaal kan interageren met zuurstof.

Er zijn metalen die samen met ruthenium legeringen met een hoge stabiliteit kunnen maken – intermetallische verbindingen. In verbindingen vertoont het nobele element een valentie van 0-8. De belangrijkste verbindingen met deelname van ruthenium zijn rutheniumdioxide, rutheniumtetroxide, rutheniumsulfide en het fluoride ervan.

In de vorm van een zuiver metaal kan ruthenium worden gebruikt als katalysator met een hoge selectiviteit. Dit kenmerk draagt ​​ertoe bij dat het edelmetaal kan worden gebruikt voor de synthese van stoffen van organische en anorganische aard.

Ruthenium is een mooi stevig metaal, de kleur is direct afhankelijk van de bereidingswijze en kan variëren van grijsblauw tot zilverwit. Vanwege enkele kenmerken wordt het element als uniek beschouwd. Vanwege de extreme kwetsbaarheid van ruthenium kan het gemakkelijk in de hand worden gewreven, maar het heeft ook een hoge hardheid - 6,5 op een 10-punts Mohs-schaal.

Ruthenium behoort tot de lichtste metalen in de platinagroep.De dichtheid is 12,45 g / cm3. Dit item is anders vuurvastheid - om vloeibaar te worden is een temperatuur van 2334 graden Celsius vereist. Tijdens het smelten verdampen metaaldeeltjes in de elektrische boog. De procedure van calcineren bij hoge temperatuur in de open lucht brengt de vervluchtiging van metaaltetroxide met zich mee.

Ruthenium is een supergeleider. Het 44e element wordt gekenmerkt door een groot wetenschappelijk en praktisch belang, aangezien het wordt beschouwd als een interessant edelmetaal.

Vanwege het feit dat ruthenium niet geoxideerd is, een aangename kleur en glans heeft, wordt het vaak gebruikt in sieraden. Tegelijkertijd bestaan ​​goederen van puur metaal niet, omdat het tot schaarse behoort. Deze platinoïde is kwetsbaar en wordt daarom gebruikt als een masterlegering van een kostbare legering.

De hoge kosten van ruthenium en de slechte smeltbaarheid dragen bij aan het gebruik als coating voor sieraden. Zijn aanwezigheid in sieraden draagt ​​ertoe bij dat sieraden van titanium resistent worden tegen corrosie en dat goud en platina duurzamer zijn. Ruthenium kan worden gebruikt als een additief dat goudzwart kleurt.

Rutheniumverbindingen hebben hun toepassing gevonden in de glasproductie. Sommige email bevatten edelmetaal. Bovendien maakt ruthenium deel uit van de fluorescerende coating die door zijn aanwezigheid gloeit.

Het is bekend dat ruthenium tumoren kleurt en ze zichtbaar maakt in de studie van het menselijk lichaam. Dankzij hem zien artsen elk van de aangetaste cellen. Ruthenium wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van geneesmiddelen voor tuberculose, evenals bij infectieuze aandoeningen en huidaandoeningen. Zonder dit edele metaal is de ruimtevaartindustrie moeilijk voor te stellen.

Omdat ruthenium hittebestendig is, is het een integraal onderdeel geworden van de grondstoffen voor thermokoppels, die worden gebruikt tijdens metingen bij hoge temperaturen. In de elektrische industrie wordt ruthenium in zijn pure vorm gebruikt. Dit metaal wordt in een kleine laag op de radiocomponenten aangebracht voor een anticorrosief effect. Door dit sproeien worden de producten gekenmerkt door chemische onkwetsbaarheid en lage mechanische slijtage.

Ondanks het feit dat de wereldreserves van ruthenium klein zijn en 5.000 ton bedragen, wordt het metaal als afval beschouwd. Dit mineraal wordt niet gewonnen in zijn pure vorm, maar wordt geïsoleerd tijdens de platinaproductie. Dure metalen worden voornamelijk gekocht door industriëlen; het is waardevol op dit moment en zal gewaardeerd blijven worden. Tot op heden zijn er gevallen bekend van het gebruik van ruthenium voor de synthese van diamanten.

Tegenwoordig probeert dit edele metaal te concurreren met platina, iridium en rhodium. Wetenschappers zijn van mening dat er in de toekomst veel te verwachten valt van het gebruik van ruthenium-coating, wat de weerstand van het product tegen corrosie, mechanische en chemische schade verhoogt. Zo'n unieke eigenschap van het metaal, zoals het vermogen om waterstof te absorberen en door te geven, kan later worden gebruikt om zuivere waterstof te produceren.

Er zijn veel interessante feiten die verband houden met zilvermetaal.

• Ruthenium is het enige metaal dat in Rusland is verwijderd door extractie uit minerale grondstoffen.
• Tot dusver heeft niemand 100% stabiel ruthenium kunnen verkrijgen, omdat het element wordt gekenmerkt door een hoge chemische activiteit.
• Ruthenium is een zeer vuurvast metaal; alleen rhenium, osmium, molybdeen, iridium, wolfraam, tantaal, niobium zijn de tweede in dit kenmerk.
• Het unieke van ruthenium ligt in zijn veelzijdigheid, het kan zich in 9 verschillende valenties manifesteren.
• Dit edelmetaal kan niet worden opgelost in zuur en 'aqua regia'.
• Dit element wordt beschouwd als het enige dat luchtstikstof aan een chemische verbinding kan binden. Sommige bacteriën hebben dit vermogen.
• In de natuur is er één stof met ruthenium - lauriet.
• Een relatief grote hoeveelheid ruthenium komt voor in Rusland, Canada en de Verenigde Staten.
• Ruthenium is een zeldzaam hoog-valent metaal met unieke eigenschappen. Het hogere oxide wordt beschouwd als een vrij giftige stof.

In de volgende video vind je meer informatie over ruthenium.