Totul despre Ruteniu

Elementele tabelului periodic sunt cunoscute tuturor, însă, de-a lungul timpului, oamenii de știință descoperă altele noi și descriu în detaliu proprietățile celor deja cunoscute. Una dintre descoperirile remarcabile și interesante este ruteniul, care are proprietăți magnetice unice și, prin urmare, este foarte important pentru știință și tehnologie modernă.

Ruteniul este considerat cel mai ușor dintre metalele din grupa de platină și este, de asemenea, caracterizat prin mai puțin noblețe. Elementul a fost descoperit de profesorul Ozann, care a fost interesat de studiul minereurilor prețioase Ural. Cercetătorul a concluzionat că, pe lângă platină, minereul conține ruteniu, semiran și polinom. Elementele au primit nume de la Ozanne, în timp ce ruteniul a fost numit după Rusia. Atitudinea față de activitatea profesorului a fost destul de critică, de aceea chimistul a efectuat experimente în mod repetat.

După câteva decenii de muncă, Ozanne a devenit interesat de profesorul de chimie K.K. Klauss de la Universitatea Kazan. Și-a dezvoltat propriile experimente pentru extragerea platinei din minereuri prețioase.

Aproape toată viața sa, savantul sovietic S. M. Starostin s-a dedicat studiului acestui metal multivalent. În timpul lucrărilor sale, el a făcut o mulțime de concluzii despre trăsăturile caracteristice ale ruteniului, precum și gravitatea separării sale de uraniu și plutoniu.

Ruteniul este clasificat ca un metal nobil, proprietățile sale sunt parțial similare caracteristicilor fierului și osmiei. Elementul are al 44-lea număr din tabelul periodic și se află în grupul al 8-lea al perioadei a 5-a. Ruteniul are o masă atomică relativă de 101.07 amuFormula sa electronică include 44 de nuclee încărcate pozitiv, în interiorul cărora sunt localizați 44 de protoni, 57 de neutroni și 44 de electroni, care se deplasează pe 5 orbite.

Ruteniul nu este doar metal, ci și un aditiv care conferă aurului o culoare neagră. Formula lui electronică – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punct de topire - 2250 grade Celsius. Oamenii de știință susțin că acest metal din scoarța terestră are aproximativ 5.000 de tone. Din acest motiv, și și din cauza exploatării dificile, un element nobil este scump. Proprietățile ruteniului diferă de caracteristicile altor metale, de aceea este apreciat în multe industrii. Un element poate fi dăunător doar în anumiți compuși.

Proprietățile chimice ale metalului Kazan sunt considerate tipice pentru platină.. Acesta este un element extrem de inert al tabelului periodic, care are 7 izotopi naturali cu stabilitate ridicată și 20 artificiali, care au un număr de masă 92-113.

În condiții normale de temperatură, ruteniul nu este supus proceselor de oxidare și coroziv, precum și influenței acidului și alcalinilor. Dacă ruteniul este încălzit la o temperatură de 400 de grade Celsius, atunci este capabil să reacționeze cu clorul. Un metal încălzit la 930 de grade poate interacționa cu oxigenul.

Există metale care, împreună cu ruteniul, sunt capabile să creeze aliaje cu stabilitate ridicată – compuși intermetalici. În compuși, elementul nobil prezintă o valență de 0-8. Cei mai importanți compuși cu participarea ruteniului sunt dioxidul de ruteniu, tetroxidul de ruteniu, sulfura de ruteniu, precum și fluorul său.

Sub forma unui metal pur, ruteniul poate fi utilizat ca un catalizator cu o selectivitate ridicată. Această caracteristică contribuie la faptul că metalul nobil poate fi utilizat pentru sinteza substanțelor de natură organică și anorganică.

Ruteniul este un metal solid frumos, culoarea sa depinde direct de metoda de preparare și poate varia de la gri-albastru la alb-argintiu. Datorită unor caracteristici, elementul este considerat unic. Datorită fragilității extreme a ruteniului, poate fi frecat ușor în mână, cu toate acestea, are și duritate ridicată - 6,5 pe o scară de 10 puncte Mohs.

Ruteniul este unul dintre cele mai ușoare metale din grupul de platină.Densitatea sa este de 12,45 g / cm3. Acest articol este diferit refractaritate - pentru ca acesta să intre în stare lichidă, este necesară o temperatură de 2334 grade Celsius. În timpul topirii, particulele de metal se evaporă în arcul electric. Procedura de calcinare la temperatură ridicată în aer liber implică volatilizarea tetroxidului metalic.

Ruteniu este un superconductor. Al 44-lea element se caracterizează printr-o mare importanță științifică și practică, deoarece este considerat un metal prețios interesant.

Datorită faptului că ruteniul nu este oxidat, are o culoare și un luciu plăcut, este adesea folosit în bijuterii. În același timp, bunurile din metal pur nu există, deoarece aparțin celor rare. Acest platinoid este fragil, de aceea este folosit ca un aliaj principal al unui aliaj prețios.

Costul ridicat al ruteniului și slabă fuzibilitate contribuie la utilizarea sa ca acoperire pentru bijuterii. Prezența sa în bijuterii contribuie la faptul că bijuteriile din titan devin rezistente la coroziune, iar aurul și platina - mai durabile. Ruteniul poate fi utilizat ca aditiv care colorează negrul auriu.

Compușii de ruteniu și-au găsit aplicarea în producția de sticlă. Unele emailuri conțin metal nobil. În plus, ruteniul face parte din acoperirea fluorescentă care strălucește datorită prezenței sale.

Este cunoscut faptul că ruteniul pătează tumorile și le permite să fie văzute în studiul corpului uman. Mulțumită lui, medicii văd fiecare dintre celulele afectate. Ruteniul este utilizat și la fabricarea medicamentelor pentru tuberculoză, precum și în afecțiunile infecțioase și ale pielii. Fără acest metal nobil, este greu de imaginat industria spațială.

Deoarece ruteniul este rezistent la căldură, a devenit o parte integrantă a materiilor prime pentru termocuple, care sunt utilizate în timpul măsurărilor de temperatură ridicată. În industria electrică, ruteniul este utilizat în forma sa pură. Acest metal este aplicat într-un strat mic pe componentele radio pentru efect anticoroziv. Datorită acestei pulverizări, produsele sunt caracterizate prin invulnerabilitate chimică, precum și uzură mecanică scăzută.

În ciuda faptului că rezervele mondiale de ruteniu sunt mici și însumează 5.000 de tone, metalul este considerat deșeu. Acest mineral nu este extras în forma sa pură, ci este izolat în timpul producției de platină. Metalul scump este achiziționat în principal de către industriași, este valoros în prezent și va continua să fie apreciat. Până în prezent, există cazuri cunoscute ale utilizării ruteniului pentru sinteza de diamante.

Astăzi, acest metal nobil încearcă să concureze cu platina, iridiul și rodiul. Oamenii de știință cred că, în viitor, se poate aștepta mult de la utilizarea acoperirii de ruteniu, ceea ce crește rezistența produsului la coroziune, daune mecanice și chimice. O astfel de proprietate unică a metalului, precum capacitatea de a sorbi și de a transmite hidrogen, poate fi utilizată ulterior pentru a produce hidrogen pur.

Există multe fapte interesante asociate metalului argintiu.

• Ruteniul este singurul metal care a fost îndepărtat în Rusia prin extracția din materiile prime minerale.
• Până în prezent, nimeni nu a reușit să obțină ruteniu 100% stabil, deoarece elementul este caracterizat prin activitate chimică ridicată.
• Ruteniul este un metal foarte refractar; numai această caracteristică sunt reniu, osmiu, molibden, iridiu, tungsten, tantal, niobiu.
• Unicitatea ruteniului constă în multivalența sa, are capacitatea de a se manifesta în 9 valențe diferite.
• Acest metal nobil nu poate fi dizolvat în acid și „aqua regia”.
• Acest element este considerat singurul care are capacitatea de a lega azotul de aer de un compus chimic. Unele bacterii au această capacitate.
• În natură, există o substanță cu ruteniu - laurita.
• O cantitate relativ mare de ruteniu se află în Rusia, Canada și Statele Unite.
• Ruteniul este un metal rar foarte valent, cu proprietăți unice. Oxidul său mai mare este considerat o substanță destul de toxică.

În următorul videoclip veți găsi mai multe informații despre ruteniu.