Tudo sobre o rutênio

Os elementos da tabela periódica são familiares a todos; no entanto, com o tempo, os cientistas descobrem novos e também descrevem em detalhes as propriedades daqueles que já são conhecidos. Uma das descobertas notáveis ​​e interessantes é o rutênio, que possui propriedades magnéticas únicas e, portanto, é muito importante para a ciência e a tecnologia moderna.

O rutênio é considerado o mais leve dos metais do grupo da platina e também é caracterizado por menos nobreza. O elemento foi descoberto pelo professor Ozann, que estava interessado no estudo dos minérios preciosos dos Urais. O pesquisador concluiu que, além da platina, o minério contém rutênio, semirano e polinômio. Elementos receberam nomes de Ozanne, enquanto o rutênio recebeu o nome da Rússia. A atitude em relação ao trabalho do professor foi bastante crítica, portanto o químico conduziu experimentos repetidamente.

Após várias décadas de trabalho, Ozanne se interessou pelo professor de química K.K. Klauss, da Universidade de Kazan. Ele desenvolveu seus próprios experimentos para extrair platina de minério precioso.

Quase toda a sua vida, o cientista soviético S.M. Starostin se dedicou ao estudo deste metal multivalente. No decorrer de seu trabalho, ele tirou muitas conclusões sobre as características do rutênio, bem como a gravidade de sua separação do urânio e do plutônio.

O rutênio é classificado como um metal nobre; suas propriedades são parcialmente semelhantes às características do ferro e do ósmio. O elemento tem o 44º número na tabela periódica e está no 8º grupo do 5º período. O rutênio possui uma massa atômica relativa de 101,07 amuSua fórmula eletrônica inclui 44 núcleos com carga positiva, dentro dos quais estão localizados 44 prótons, 57 nêutrons e 44 elétrons, que se movem em 5 órbitas.

O rutênio não é apenas metal, mas também um aditivo que confere uma cor preta ao ouro. Sua fórmula eletrônica – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, ponto de fusão - 2250 graus Celsius. Os cientistas afirmam que este metal na crosta terrestre tem cerca de 5.000 toneladas. Por esse motivo, e também por causa da mineração difícil, um elemento nobre é caro. As propriedades do rutênio diferem das características de outros metais e, portanto, são apreciadas em muitas indústrias. Um elemento pode ser prejudicial apenas em alguns compostos.

As propriedades químicas do metal Kazan são consideradas típicas da platina.. Este é um elemento altamente inerte da tabela periódica, que possui 7 isótopos naturais com alta estabilidade e 20 artificiais, com números de massa 92-113.

Sob condições normais de temperatura, o rutênio não é submetido a processos de oxidação e corrosão, bem como à influência de ácidos e álcalis. Se o rutênio é aquecido a uma temperatura de 400 graus Celsius, ele é capaz de reagir com o cloro. Um metal aquecido a 930 graus pode interagir com o oxigênio.

Existem metais que, juntamente com o rutênio, são capazes de criar ligas com alta estabilidade – compostos intermetálicos. Nos compostos, o elemento nobre exibe uma valência de 0-8. Os compostos mais significativos com a participação do rutênio são dióxido de rutênio, tetróxido de rutênio, sulfeto de rutênio e seu fluoreto.

Na forma de um metal puro, o rutênio pode ser usado como um catalisador com uma alta seletividade. Essa característica contribui para o fato de que o metal nobre pode ser utilizado para a síntese de substâncias de natureza orgânica e inorgânica.

O rutênio é um belo metal sólido, cuja cor depende diretamente do método de preparação e pode variar de azul acinzentado a branco prateado. Devido a algumas características, o elemento é considerado único. Devido à extrema fragilidade do rutênio, ele pode ser facilmente esfregado na mão; no entanto, também possui alta dureza - 6,5 na escala de Mohs de 10 pontos.

O rutênio é um dos metais mais leves do grupo da platina.Sua densidade é de 12,45 g / cm3. Este item é diferente refratariedade - para entrar em estado líquido, é necessária uma temperatura de 2334 graus Celsius. Durante a fundição, as partículas de metal evaporam no arco elétrico. O procedimento de calcinação a alta temperatura ao ar livre implica a volatilização do tetróxido de metal.

O rutênio é um supercondutor. O 44º elemento é caracterizado por grande importância científica e prática, pois é considerado um metal precioso interessante.

Devido ao fato de o rutênio não ser oxidado, ter uma cor e brilho agradáveis, é frequentemente usado em jóias. Ao mesmo tempo, não existem bens de metal puro, pois pertencem a bens escassos. Este platinóide é frágil, por isso é usado como uma liga principal de uma liga preciosa.

O alto custo do rutênio e sua baixa fusibilidade contribuem para o seu uso como revestimento para jóias. Sua presença nas joias contribui para o fato de que as joias feitas de titânio se tornam resistentes à corrosão, e o ouro e a platina - mais duráveis. O rutênio pode ser usado como um aditivo que colore o ouro preto.

Os compostos de rutênio encontraram sua aplicação na produção de vidro. Alguns esmaltes contêm metal nobre. Além disso, o rutênio faz parte do revestimento fluorescente que brilha devido à sua presença.

Sabe-se que o rutênio mancha os tumores e permite que eles sejam vistos no estudo do corpo humano. Graças a ele, os médicos veem cada uma das células afetadas. O rutênio também é usado na fabricação de medicamentos para tuberculose, além de doenças infecciosas e cutâneas. Sem esse metal nobre, é difícil imaginar a indústria espacial.

Como o rutênio é resistente ao calor, ele se tornou parte integrante das matérias-primas dos termopares, que são usados ​​durante medições de alta temperatura. Na indústria elétrica, o rutênio é usado em sua forma pura. Este metal é aplicado em uma pequena camada nos componentes de rádio para obter um efeito anticorrosivo. Devido a essa pulverização, os produtos são caracterizados por invulnerabilidade química, além de baixo desgaste mecânico.

Apesar de as reservas mundiais de rutênio serem pequenas e chegarem a 5.000 toneladas, o metal é considerado resíduo. Este mineral não é extraído em sua forma pura, mas é isolado durante a produção de platina. O metal caro é comprado principalmente por industriais; atualmente é valioso e continuará sendo apreciado. Até o momento, existem casos conhecidos do uso de rutênio na síntese de diamantes.

Hoje, este metal nobre está tentando competir com platina, irídio e ródio. Os cientistas acreditam que, no futuro, muito se pode esperar do uso de revestimento de rutênio, o que aumenta a resistência do produto a corrosão, danos mecânicos e químicos. Uma propriedade tão única do metal, como a capacidade de absorver e transmitir hidrogênio, pode ser usada posteriormente para produzir hidrogênio puro.

Existem muitos fatos interessantes associados ao metal prateado.

• O rutênio é o único metal que foi removido na Rússia por extração de matérias-primas minerais.
• Até o momento, ninguém conseguiu obter rutênio 100% estável, uma vez que o elemento é caracterizado por alta atividade química.
• O rutênio é um metal muito refratário; apenas rênio, ósmio, molibdênio, irídio, tungstênio, tântalo e nióbio são os segundos nessa característica.
• A singularidade do rutênio reside na sua multivalência, tem a capacidade de se manifestar em 9 valências diferentes.
• Este metal nobre não pode ser dissolvido em ácido e "aqua regia".
• Este elemento é considerado o único que tem a capacidade de ligar o nitrogênio do ar a um composto químico. Algumas bactérias têm essa capacidade.
• Na natureza, há uma substância com rutênio - laurita.
• Uma quantidade relativamente grande de rutênio está na Rússia, Canadá e Estados Unidos.
• O rutênio é um metal raro e altamente valente, com propriedades únicas. Seu óxido mais alto é considerado uma substância bastante tóxica.

No próximo vídeo, você encontrará mais informações sobre o rutênio.