Mindent a ruténiumról

A periódusos rendszer elemei mindenki számára ismertek, azonban idővel a tudósok újakat fedeznek fel, és részletesen leírják a már ismertek tulajdonságait is. Az egyik figyelemre méltó és érdekes felfedezés a ruténium, amely egyedülálló mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, ezért nagyon fontos a tudomány és a modern technológia számára.

A ruténium a platinacsoport legkönnyebb fémje, és kevésbé nemes. Az elemet Ozanne professzor fedezte fel, akit érdekelt az uráli értékes ércek kutatása. A kutató arra a következtetésre jutott, hogy az érc a platinán kívül ruténiumot, polinomot, polinomot tartalmaz. Az elemeket Ozanne-ról, míg a ruténiumot Oroszországról nevezték el. A professzor munkájához való hozzáállás meglehetősen kritikus volt, ezért a kémikus többször végzett kísérleteket.

Néhány évtizeddel később Ozann munkája felkeltette K. K. Klauss kémiaprofesszor érdeklődését a Kazany Egyetemről. Kidolgozta saját kísérleteit a platina kinyerésére az értékes ércből.

A szovjet tudós, S. M. Starostin szinte egész életét ennek a többértékű fémnek a tanulmányozásának szentelte. Munkája során sok következtetést vont le a ruténium jellemző tulajdonságairól, valamint az urántól és a plutóniumtól való elválasztásának súlyosságára vonatkozóan.

A ruténium a nemesfémek osztályába tartozik, tulajdonságai részben hasonlóak a vaséhoz és az ozmiuméhoz. Az elem a periódusos rendszerben a 44. számmal rendelkezik, és az 5. periódus 8. csoportjában található. A ruténium relatív atomtömege 101,07 ame.Elektronikus képlete 44 pozitív töltésű atommagot tartalmaz, amelyekben 44 proton, 57 neutron, valamint 44 elektron található, amelyek 5 pályán mozognak.

A ruténium nemcsak fém, hanem adalékanyag is, amely az arany fekete színét adja. Elektronikus képlete – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, olvadáspont - 2250 Celsius fok. A tudósok azt állítják, hogy körülbelül 5000 tonna ebből a fémből van a földkéregben. Emiatt és a nehéz kivonás miatt is drága a nemes elem. A ruténium tulajdonságai eltérnek a többi fémétől, ezért számos iparágban nagyra értékelik. Az elem csak bizonyos vegyületekben lehet káros.

A kazanyi fém kémiai tulajdonságai jellemzőek a platina képviselőire... A periódusos rendszer rendkívül inert eleme, amely 7 nagy stabilitású természetes izotópból és 20 mesterséges izotópból áll, amelyek tömegszáma 92-113.

Normál hőmérsékleti viszonyok között a ruténium nem megy keresztül oxidációs és korrozív folyamatokon, valamint sav és lúg hatásán. Ha a ruténiumot 400 Celsius fokos hőmérsékletre melegítjük, akkor reakcióba léphet klórral. A 930 fokra melegített fém kölcsönhatásba léphet az oxigénnel.

Vannak fémek, amelyek a ruténiummal együtt rendkívül ellenálló ötvözetek létrehozására képesek. – intermetallikus vegyületek. A vegyületekben a nemes elem vegyértéke 0-8. A ruténium részvételével a legjelentősebb vegyületek a ruténium-dioxid, a ruténium-tetroxid, a ruténium-szulfid és ennek fluoridja.

Tiszta fémként a ruténium nagy szelektivitású katalizátorként használható. Ez a tulajdonság hozzájárul ahhoz, hogy a nemesfém felhasználható szerves és szervetlen természetű anyagok szintézisére.

A ruténium gyönyörű tömör fém, színe közvetlenül a gyártási módtól függ, és a szürkéskéktől az ezüstös-fehérig változhat. Egyes jellemzők miatt az elem egyedinek számít. Rendkívüli törékenysége miatt a ruténium könnyen dörzsölhető a kézben, ugyanakkor nagy keménységű - 6,5 a 10 pontos Mohs-skálán.

A ruténium az egyik legkönnyebb fém a platinacsoportban., sűrűsége 12,45 g / cm3. Ez az elem más tűzállóság - ahhoz, hogy folyékony halmazállapotúvá váljon, 2334 Celsius fokos hőmérséklet szükséges. Az olvadás során a fémrészecskék az elektromos ívben elpárolognak. A szabadtéri, magas hőmérsékletű kalcinálási eljárás a fém-tetroxid elpárologtatásával jár.

A ruténium szupravezető. A 44. elemet nagy tudományos és gyakorlati érték jellemzi, mivel érdekes nemesfémnek tartják.

Tekintettel arra, hogy a ruténium nem oxidálódik, kellemes színe és fénye van, gyakran használják ékszerekben. Ugyanakkor tiszta fémből készült áruk nem léteznek, mivel hiánycikk. Ez a platinoid törékeny, ezért értékes ötvözet ligatúraként használják.

A ruténium magas ára és rossz olvaszthatósága hozzájárul ahhoz, hogy ékszerbevonatként használják. Az ékszerekben való jelenléte a titán ékszereket ellenállóbbá teszi a korrózióval szemben, az arany és platina ékszereket pedig tartósabbá. A ruténium aranyfeketére színező adalékanyagként használható.

A ruténiumvegyületek alkalmazásukat az üveggyártásban találták meg. Egyes zománcok nemesfémet tartalmaznak. Ezenkívül a ruténium a fluoreszkáló bevonat része, amely jelenléte miatt világít.

Ismeretes, hogy a ruténium megfesti a daganatokat, és lehetővé teszi azok láthatóságát az emberi test vizsgálatakor. Neki köszönhetően az orvosok minden érintett sejtet látnak. A ruténiumot tuberkulózis, valamint fertőző és bőrbetegségek elleni gyógyszerek előállítására is használják. Nehéz elképzelni az űripart e nemesfém nélkül.

Mivel a ruténium hőálló, ezért a magas hőmérsékleti méréseknél használt hőelemek alapanyagának szerves részévé vált.... Az elektromos iparban a ruténiumot tiszta formában használják. Ezt a fémet kis rétegben alkalmazzák a rádióalkatrészekre a korróziógátló hatás érdekében. Ennek a permetezésnek köszönhetően a termékeket a kémiai sérthetetlenség, valamint az alacsony mechanikai kopás jellemzi.

Annak ellenére, hogy a világ ruténiumkészlete kicsi, 5000 tonna, a fém hulladéknak minősül. Ezt az ásványt nem tiszta formájában bányászják, hanem a platinagyártás során izolálják. A drága fémet elsősorban az iparosok vásárolják, jelenleg értékes, és a jövőben is megbecsülik. A mai napig ismertek olyan esetek, amikor a ruténiumot gyémántok szintézisére használják.

Ez a nemesfém már ma is igyekszik felvenni a versenyt a platinával, az irídiummal és a ródiummal. A tudósok úgy vélik, hogy a jövőben sok várható a ruténium bevonat használatától, amely növeli a termék korrózióval, mechanikai és kémiai sérülésekkel szembeni ellenálló képességét. A fémek olyan egyedülálló tulajdonsága, mint a hidrogén felszívódásának és átadásának képessége, a jövőben felhasználható tiszta hidrogén előállítására.

Sok érdekes tény kapcsolódik az ezüst színű fémhez.

• A ruténium az egyetlen fém, amelyet Oroszországban ásványi nyersanyagokból történő kivonással vontak ki.
• Eddig senkinek sem sikerült 100%-ban stabil ruténiumot előállítani, mivel az elemet magas kémiai aktivitás jellemzi.
• A ruténium nagyon tűzálló fém, ebben a tulajdonságában a rénium, ozmium, molibdén, irídium, volfrám, tantál, nióbium után a második.
• A ruténium egyedisége a polivalenciájában rejlik, 9 különböző vegyértékben képes megnyilvánulni.
• Ez a nemesfém nem oldható fel savban és vízben.
• Ez az elem tekinthető az egyetlennek, amely képes a levegő nitrogénjét kémiai vegyületté kötni. Néhány baktériumtípus rendelkezik ezzel a képességgel.
• A természetben egy anyag van ruténiummal - a laurit.
• Viszonylag nagy mennyiségű ruténium található Oroszországban, Kanadában és az Egyesült Államokban.
• A ruténium egy ritka, nagy vegyértékű fém, egyedülálló tulajdonságokkal. Legmagasabb oxidja meglehetősen mérgező anyagnak tekinthető.

A ruténiummal kapcsolatos további információkért lásd a következő videót.