Wszystko o rutenie

Elementy układu okresowego są znane wszystkim, jednak z czasem naukowcy odkrywają nowe, a także szczegółowo opisują właściwości już znanych. Jednym z niezwykłych i interesujących odkryć jest ruten, który ma unikalne właściwości magnetyczne i dlatego jest bardzo ważny dla nauki i nowoczesnej technologii.

Ruten jest uważany za najlżejszy z metali z grupy platynowców, a także charakteryzuje się mniejszą szlachetnością. Pierwiastek został odkryty przez profesora Ozanna, który był zainteresowany badaniem cennych rud Uralu. Badacz doszedł do wniosku, że oprócz platyny ruda zawiera ruten, semiran i wielomian. Elementy otrzymały nazwy od Ozanne, a ruten został nazwany na cześć Rosji. Stosunek do pracy profesora był dość krytyczny, dlatego chemik wielokrotnie przeprowadzał eksperymenty.

Po kilkudziesięciu latach pracy Ozanne zainteresował się profesorem chemii K.K. Klaussem z Uniwersytetu w Kazaniu. Opracował własne eksperymenty w celu wydobycia platyny z cennej rudy.

Niemal całe życie sowiecki naukowiec S.M. Starostin poświęcił się badaniu tego wielowartościowego metalu. W trakcie swojej pracy wyciągnął wiele wniosków na temat charakterystycznych cech rutenu, a także stopnia jego oddzielenia od uranu i plutonu.

Ruten jest klasyfikowany jako metal szlachetny; jego właściwości są częściowo podobne do właściwości żelaza i osmu. Element ma 44. liczbę w układzie okresowym i należy do 8. grupy 5. okresu. Ruten ma względną masę atomową 101,07 amuJego elektroniczna formuła zawiera 44 dodatnio naładowane jądra, w których znajdują się 44 protony, 57 neutronów i 44 elektronów, które poruszają się po 5 orbitach.

Ruten to nie tylko metal, ale także dodatek, który nadaje złotu czarny kolor. Jego elektroniczna formuła – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, temperatura topnienia - 2250 stopni Celsjusza. Naukowcy twierdzą, że ten metal w skorupie ziemskiej ma około 5000 ton. Z tego powodu, a także z powodu trudnego wydobycia, szlachetny pierwiastek jest drogi. Właściwości rutenu różnią się od właściwości innych metali, dlatego jest doceniany w wielu gałęziach przemysłu. Pierwiastek może być szkodliwy tylko w niektórych związkach.

Właściwości chemiczne kazańskiego metalu są uważane za typowe dla platyny.. Jest to wysoce obojętny element układu okresowego, który ma 7 naturalnych izotopów o wysokiej stabilności i 20 sztucznych, o masie 92-113.

W normalnych warunkach temperaturowych ruten nie podlega procesom utleniania i korozji, a także wpływowi kwasów i zasad. Jeśli ruten zostanie podgrzany do temperatury 400 stopni Celsjusza, wówczas będzie mógł reagować z chlorem. Metal podgrzany do 930 stopni może oddziaływać z tlenem.

Istnieją metale, które wraz z rutenem mogą wytwarzać stopy o wysokiej stabilności – związki międzymetaliczne. W związkach szlachetny pierwiastek wykazuje wartościowość 0-8. Najważniejszymi związkami z udziałem rutenu są dwutlenek rutenu, czterotlenek rutenu, siarczek rutenu, a także jego fluor.

Ruten w postaci czystego metalu może być stosowany jako katalizator o wysokiej selektywności. Ta cecha przyczynia się do tego, że metal szlachetny może być wykorzystywany do syntezy substancji o charakterze organicznym i nieorganicznym.

Ruten jest pięknym litym metalem, jego kolor zależy bezpośrednio od metody przygotowania i może zmieniać się od szaro-niebieskiego do srebrno-białego. Ze względu na niektóre cechy element jest uważany za unikalny. Ze względu na ekstremalną kruchość rutenu można go łatwo wcierać w dłoń, ma jednak również wysoką twardość - 6,5 w 10-punktowej skali Mohsa.

Ruten jest jednym z najlżejszych metali w grupie platynowców.Jego gęstość wynosi 12,45 g / cm3. Ten przedmiot jest inny refrakcja - aby przejść w stan ciekły, wymagana jest temperatura 2334 stopni Celsjusza. Podczas wytopu cząsteczki metalu parują w łuku elektrycznym. Procedura prażenia w wysokiej temperaturze na wolnym powietrzu pociąga za sobą ulatnianie się czterotlenku metalu.

Ruten jest nadprzewodnikiem. 44-ty element ma duże znaczenie naukowe i praktyczne, ponieważ jest uważany za interesujący metal szlachetny.

Ze względu na to, że ruten nie jest utleniony, ma przyjemny kolor i połysk, jest często stosowany w biżuterii. Jednocześnie towary wykonane z czystego metalu nie istnieją, ponieważ należą do rzadkości. Ten platinoid jest kruchy, dlatego jest stosowany jako główny stop szlachetnego stopu.

Wysoki koszt rutenu i jego słaba topliwość przyczyniają się do jego zastosowania jako powłoki na biżuterię. Jego obecność w biżuterii powoduje, że biżuteria wykonana z tytanu staje się odporna na korozję, a złoto i platyna - bardziej trwałe. Ruten może być stosowany jako dodatek w kolorze złotej czerni.

Związki rutenu znalazły zastosowanie w produkcji szkła. Niektóre emalie zawierają metal szlachetny. Ponadto ruten jest częścią fluorescencyjnej powłoki, która świeci dzięki swojej obecności.

Wiadomo, że ruten zabarwia guzy i pozwala je zobaczyć w badaniu ludzkiego ciała. Dzięki niemu lekarze widzą każdą dotkniętą komórkę. Ruten jest również stosowany w produkcji leków przeciw gruźlicy, a także w chorobach zakaźnych i skórnych. Bez tego szlachetnego metalu trudno sobie wyobrazić przemysł kosmiczny.

Ponieważ ruten jest odporny na ciepło, stał się integralną częścią surowców do termopar, które są wykorzystywane podczas pomiarów w wysokiej temperaturze. W przemyśle elektrycznym ruten jest stosowany w czystej postaci. Metal ten jest nakładany w małych warstwach na komponenty radiowe w celu uzyskania efektu antykorozyjnego. Z powodu tego natryskiwania produkty charakteryzują się odpornością chemiczną, a także niskim zużyciem mechanicznym.

Pomimo faktu, że światowe rezerwy rutenu są niewielkie i wynoszą 5000 ton, metal jest uważany za odpad. Ten minerał nie jest wydobywany w czystej postaci, ale jest izolowany podczas produkcji platyny. Drogie metale kupowane są głównie przez przemysłowców; są cenne w chwili obecnej i będą nadal doceniane. Obecnie znane są przypadki wykorzystania rutenu do syntezy diamentów.

Dziś ten szlachetny metal próbuje konkurować z platyną, irydem i rodem. Naukowcy uważają, że w przyszłości wiele można oczekiwać po zastosowaniu powłoki rutenowej, która zwiększa odporność produktu na korozję, uszkodzenia mechaniczne i chemiczne. Tak wyjątkową właściwość metalu, jak zdolność do sorpcji i przekazywania wodoru, można później wykorzystać do produkcji czystego wodoru.

Istnieje wiele interesujących faktów związanych ze srebrnym metalem.

• Ruten jest jedynym metalem usuniętym w Rosji przez ekstrakcję z surowców mineralnych.
• Do tej pory nikt nie był w stanie uzyskać 100% stabilnego rutenu, ponieważ pierwiastek charakteryzuje się wysoką aktywnością chemiczną.
• Ruten jest metalem bardzo ogniotrwałym; jedynie reen, osm, molibden, iryd, wolfram, tantal, niob są drugą pod względem tej właściwości.
• Wyjątkowość rutenu polega na jego wielowartościowości, ma zdolność manifestowania się w 9 różnych wartościowościach.
• Ten metal szlachetny nie może być rozpuszczony w kwasie i „aqua regia”.
• Ten pierwiastek jest uważany za jedyny, który ma zdolność wiązania azotu w powietrzu ze związkiem chemicznym. Niektóre bakterie mają tę zdolność.
• W naturze istnieje jedna substancja z rutenem - lauryt.
• Stosunkowo duża ilość rutenu znajduje się w Rosji, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych.
• Ruten to rzadki, bardzo wartościowy metal o wyjątkowych właściwościach. Jego wyższy tlenek jest uważany za dość toksyczną substancję.

W następnym wideo znajdziesz więcej informacji na temat rutenu.