Elementene i det periodiske systemet er kjent for alle, men over tid oppdager forskere nye og beskriver også detaljert egenskapene til de som allerede er kjent. Et av de bemerkelsesverdige og interessante funnene er ruthenium, som har unike magnetiske egenskaper og derfor er veldig viktig for vitenskap og moderne teknologi.
Hva er dette?
Rutenium regnes som de letteste av platinagruppemetallene, og er også preget av mindre edelhet. Elementet ble oppdaget av professor Ozann, som var interessert i studiet av ural i Ural. Forskeren konkluderte med at malmen i tillegg til platina inneholder rutenium, semiran og polynom. Elementer fikk navn fra Ozanne, mens ruthenium ble oppkalt etter Russland. Holdningen til professorens arbeid var ganske kritisk, derfor utførte kjemikeren eksperimenter gjentatte ganger.
Etter flere tiår med arbeid ble Ozanne interessert i kjemiprofessor K.K. Klauss fra Kazan University. Han utviklet sine egne eksperimenter for å utvinne platina fra edel malm.
Nesten hele sitt liv viet den sovjetiske forskeren S.M. Starostin seg til studiet av dette multivalente metallet. I løpet av sitt arbeid kom han med mange konklusjoner om de karakteristiske trekk ved ruthenium, samt alvorlighetsgraden av dets separasjon fra uran og plutonium.
Rutenium er klassifisert som et edelt metall, og dens egenskaper er delvis lik egenskapene til jern og osmium. Elementet har det 44. tallet i den periodiske tabellen og er i åttende gruppe i 5. periode. Rutenium har en relativ atommasse på 101,07 amuDen elektroniske formelen inneholder 44 positivt ladede kjerner, inne i hvilke 44 protoner, 57 nøytroner og 44 elektroner er plassert, som beveger seg rundt i 5 baner.
Egenskapene
Rutenium er ikke bare metall, men også et tilsetningsstoff som gir gull en svart farge. Hans elektroniske formel – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, smeltepunkt - 2250 grader celsius. Forskere hevder at dette metallet i jordskorpen har rundt 5000 tonn. Av denne grunn, og også på grunn av vanskelig gruvedrift, er et edelt element dyrt. Egenskapene til rutenium skiller seg fra egenskapene til andre metaller, og det blir derfor verdsatt i mange bransjer. Et element kan være skadelig bare i noen forbindelser.
kjemisk
Kjemiske egenskaper til Kazan metall anses som typiske for platina.. Dette er et sterkt inert element i det periodiske systemet, som har 7 naturlige isotoper med høy stabilitet og 20 kunstige, som har massetall 92-113.
Under normale temperaturforhold blir rutenium ikke utsatt for oksidasjon og etsende prosesser, så vel som påvirkning av syre og alkali. Hvis rutenium blir oppvarmet til en temperatur på 400 grader celsius, kan den reagere med klor. Et metall oppvarmet til 930 grader kan samhandle med oksygen.
Det er metaller som sammen med rutenium er i stand til å skape legeringer med høy stabilitet – intermetalliske forbindelser. I forbindelser har det edle elementet en valens på 0-8. De mest betydningsfulle forbindelsene med deltagelse av rutenium er ruteniumdioksyd, ruteniumtetroksid, ruteniumsulfid, så vel som fluorid.
I form av et rent metall kan ruthenium brukes som katalysator med høy selektivitet. Denne egenskapen bidrar til det faktum at edelmetallet kan brukes til syntese av stoffer av organisk og uorganisk art.
Alt annet, det kan fungere som et utmerket sorbent for hydrogen.
fysisk
Rutenium er et vakkert, solid metall, fargen avhenger direkte av metoden for tilberedning og kan variere fra gråblå til sølvhvit. På grunn av noen egenskaper, anses elementet som unikt. På grunn av den ekstreme skjørheten til rutenium, kan den lett gnides i hånden, men den har også høy hardhet - 6,5 på en 10-punkts Mohs-skala.
Rutenium er en av de letteste metallene i platinagruppen.Densiteten er 12,45 g / cm3. Denne varen er annerledes Ingen respons - for at den skal gå i flytende tilstand, er det nødvendig med en temperatur på 2334 grader celsius. Under smelting fordamper metallpartikler i den elektriske lysbuen. Prosedyren for kalsinering med høy temperatur i friluft medfører flyktiggjøring av metalltetroksyd.
Ruthenium er en superleder. Det 44. elementet er preget av stor vitenskapelig og praktisk betydning, da det regnes som et interessant edelt metall.
Hvor brukes den?
På grunn av det faktum at rutenium ikke er oksidert, har en behagelig farge og glans, brukes det ofte i smykker. Samtidig eksisterer ikke varer laget av rent metall, siden det hører til knappe. Denne platinoiden er skjør, så den brukes som en masterlegering av en dyrebar legering.
De høye kostnadene for ruthenium og dets dårlige smeltbarhet bidrar til at det brukes som belegg for smykker. Dens tilstedeværelse i smykker bidrar til at smykker laget av titan blir motstandsdyktige mot korrosjon, og gull og platina - mer holdbart. Rutenium kan brukes som tilsetningsstoff som farger gullsvart.
Ruteniumforbindelser har funnet sin anvendelse i glassproduksjon. Noen emaljer inneholder edelt metall. På toppen av det er ruthenium en del av det lysstoffrørbelegget som gløder på grunn av dets tilstedeværelse.
Medisin bruker ruteniumrødt.Han trekker frem noen typer vev som er undersøkt under et mikroskop.
Det er kjent at rutenium flekker svulster og lar dem sees i studien av menneskekroppen. Takket være ham ser legene hver av de berørte cellene. Rutenium brukes også i produksjonen av medikamenter mot tuberkulose, så vel som smittsomme og hudplager. Uten dette edle metallet er det vanskelig å forestille seg romindustrien.
Siden rutenium er motstandsdyktig mot varme, har det blitt en integrert del av råvarene til termoelementer, som brukes under høye temperaturmålinger. I elektrisk industri brukes ruthenium i sin rene form. Dette metallet påføres i et lite lag på radiokomponentene for å korrosjonere effekten. På grunn av denne sprøytingen er produktene preget av kjemisk usårbarhet, så vel som lav mekanisk slitasje.
Produksjonsutsikter
Til tross for at verdens reserver av rutenium er små og utgjør 5.000 tonn, regnes metallet som avfall. Dette mineralet er ikke utvunnet i sin rene form, men isoleres under platinaproduksjon. Dyrt metall kjøpes hovedsakelig av industrimenn, det er verdifullt for tiden og vil fortsatt bli verdsatt. I dag er det kjente tilfeller av bruk av rutenium til syntese av diamanter.
I dag prøver dette edle metallet å konkurrere med platina, iridium og rhodium. Forskere mener at det i fremtiden kan forventes mye av bruken av rutheniumbelegg, noe som øker produktets motstand mot korrosjon, mekanisk og kjemisk skade. En slik unik egenskap ved metallet, som evnen til å absorbere og overføre hydrogen, kan senere brukes til å produsere rent hydrogen.
Interessante fakta
Det er mange interessante fakta knyttet til sølvmetall.
- Rutenium er det eneste metallet som ble fjernet i Russland ved ekstraksjon fra mineralråvarer.
- Så langt har ingen vært i stand til å oppnå 100% stabilt rutenium, siden elementet er preget av høy kjemisk aktivitet.
- Ruthenium er et meget ildfast metall; bare rhenium, osmium, molybden, iridium, wolfram, tantal, niob er andre i denne karakteristikken.
- Det unike ved ruthenium ligger i dets multivalens, det har evnen til å manifestere seg i 9 forskjellige valenser.
- Dette edle metallet kan ikke oppløses i syre og "aqua regia."
- Dette elementet regnes som det eneste som har muligheten til å binde luft nitrogen til en kjemisk forbindelse. Noen bakterier har denne evnen.
- I naturen er det ett stoff med rutenium - lauritt.
- En relativt stor mengde rutenium er i Russland, Canada og USA.
- Rutenium er et sjeldent høyt valent metall med unike egenskaper. Dets høyere oksyd regnes som et ganske giftig stoff.
I form av et sterkt oksidasjonsmiddel kan rutenium forårsake brannfarlige stoffer.
I neste video vil du finne mer informasjon om ruthenium.