Sve o ruteniju

Elementi periodnog sustava poznati su svima, međutim, s vremenom znanstvenici otkrivaju nove, a također detaljno opisuju svojstva već poznatih. Jedno od izvanrednih i zanimljivih otkrića je rutenij, koji ima jedinstvena magnetska svojstva i stoga je vrlo važan za znanost i modernu tehnologiju.

Rutenij se smatra najlakšim od metala platinske skupine, a također je manje plemenit. Element je otkrio profesor Ozanne, koji je bio zainteresiran za istraživanje dragocjenih ruda Urala. Istraživač je zaključio da osim platine, ruda sadrži rutenij, polinom, polinom. Elementi su nazvani po Ozanneu, dok je rutenij dobio ime po Rusiji. Odnos prema profesorovom radu bio je prilično kritičan, pa je kemičar nekoliko puta provodio pokuse.

Nekoliko desetljeća kasnije, Ozannov rad privukao je zanimanje profesora kemije K. K. Klaussa sa Sveučilišta u Kazanu. Razvio je vlastite eksperimente za vađenje platine iz dragocjene rude.

Sovjetski znanstvenik S. M. Starostin posvetio je gotovo cijeli svoj život proučavanju ovog polivalentnog metala. Tijekom svog rada donio je mnogo zaključaka o karakterističnim značajkama rutenija, kao i o ozbiljnosti njegovog odvajanja od urana i plutonija.

Rutenij spada u klasu plemenitih metala, njegova svojstva su djelomično slična onima željeza i osmija. Element ima 44. broj u periodnom sustavu i nalazi se u 8. skupini 5. razdoblja. Rutenij ima relativnu atomsku masu od 101,07 amu.Njegova elektronička formula uključuje 44 pozitivno nabijene jezgre, unutar kojih se nalaze 44 protona, 57 neutrona, kao i 44 elektrona koji se kreću u 5 orbita.

Rutenij nije samo metal, već i aditiv koji zlatu daje crnu boju. Njegova elektronička formula – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, talište - 2250 stupnjeva Celzija. Znanstvenici tvrde da se u zemljinoj kori nalazi oko 5000 tona ovog metala. Iz tog razloga, a i zbog teškog vađenja, plemeniti element je skup. Svojstva rutenija se razlikuju od svojstava drugih metala, stoga je cijenjen u mnogim industrijama. Element može biti štetan samo u nekim spojevima.

Kemijska svojstva metala Kazan smatraju se tipičnim za predstavnike platine... To je vrlo inertan element periodnog sustava, koji ima 7 prirodnih izotopa visoke stabilnosti i 20 umjetnih, koji imaju masene brojeve 92-113.

U normalnim temperaturnim uvjetima rutenij ne podliježe oksidaciji i korozivnim procesima, kao ni utjecaju kiselina i lužina. Ako se rutenij zagrije na temperaturu od 400 stupnjeva Celzija, tada može reagirati s klorom. Metal zagrijan na 930 stupnjeva može komunicirati s kisikom.

Postoje metali koji, zajedno s rutenijem, mogu stvoriti vrlo otporne legure. – intermetalnih spojeva. U spojevima, plemeniti element pokazuje valenciju od 0-8. Najznačajnijim spojevima s sudjelovanjem rutenija smatraju se rutenijev dioksid, rutenijev tetroksid, rutenijev sulfid i njegov fluorid.

Kao čisti metal, rutenij se može koristiti kao katalizator visoke selektivnosti. Ova karakteristika pridonosi činjenici da se plemeniti metal može koristiti za sintezu tvari organske i anorganske prirode.

Rutenij je lijep čvrst metal, njegova boja izravno ovisi o načinu proizvodnje i može varirati od sivo-plave do srebrno-bijele. Zbog nekih karakteristika, element se smatra jedinstvenim. Zbog svoje ekstremne krhkosti, rutenij se lako može trljati u ruci, međutim, ima visoku tvrdoću - 6,5 na Mohsovoj ljestvici od 10 točaka.

Rutenij je jedan od najlakših metala u skupini platine., njegova gustoća je 12,45 g / cm3. Ova stavka je drugačija upornost - da bi prešao u tekuće stanje potrebna je temperatura od 2334 stupnja Celzijusa. Tijekom taljenja, metalne čestice isparavaju u električnom luku. Postupak kalcinacije na otvorenom na visokoj temperaturi uključuje isparavanje metalnog tetroksida.

Rutenij je supervodič. 44. element karakterizira velika znanstvena i praktična vrijednost, jer se smatra zanimljivim plemenitim metalom.

Zbog činjenice da rutenij ne oksidira, ima ugodnu boju i sjaj, često se koristi u nakitu. Istodobno, roba od čistog metala ne postoji jer je deficitarna. Ovaj platinoid je krhak, stoga se koristi kao ligatura od plemenite legure.

Visoka cijena rutenija i njegova slaba taljivost doprinose njegovoj upotrebi kao premazu za nakit. Njegova prisutnost u nakitu čini nakit od titana otpornijim na koroziju, a zlatni i platinasti nakit trajnijim. Rutenij se može koristiti kao aditiv koji postaje zlatno crn.

Rutenijevi spojevi našli su svoju primjenu u proizvodnji stakla. Neki emajli sadrže plemeniti metal. Osim toga, rutenij je dio fluorescentnog premaza koji svijetli zbog svoje prisutnosti.

Poznato je da rutenij mrlja tumore i omogućuje im da se vide prilikom pregleda ljudskog tijela. Zahvaljujući njemu, liječnici vide svaku od zahvaćenih stanica. Rutenij se također koristi u proizvodnji lijekova za tuberkulozu, kao i za zarazne i kožne bolesti. Teško je zamisliti svemirsku industriju bez ovog plemenitog metala.

Budući da je rutenij otporan na toplinu, postao je sastavni dio sirovine za termoelemente koji se koriste tijekom mjerenja visokih temperatura.... U električnoj industriji rutenij se koristi u svom čistom obliku. Ovaj metal se nanosi u malom sloju na radio komponente radi antikorozivnog učinka. Zahvaljujući takvom prskanju, proizvode karakterizira kemijska neranjivost, kao i nisko mehaničko trošenje.

Unatoč činjenici da su svjetske rezerve rutenija male i iznose 5000 tona, metal se smatra otpadom. Ovaj mineral se ne kopa u čistom obliku, već se izolira tijekom proizvodnje platine. Skupi metal uglavnom kupuju industrijalci, on je vrijedan u sadašnjem trenutku i bit će cijenjen u budućnosti. Do danas su poznati slučajevi upotrebe rutenija za sintezu dijamanata.

Već danas ovaj plemeniti metal pokušava konkurirati platini, iridiju i rodiju. Znanstvenici vjeruju da se u budućnosti može puno očekivati ​​od upotrebe rutenijevog premaza, koji povećava otpornost proizvoda na koroziju, mehanička i kemijska oštećenja. Takvo jedinstveno svojstvo metala, kao što je sposobnost sorbiranja i prijenosa vodika, može se koristiti u budućnosti za dobivanje čistog vodika.

Mnogo je zanimljivih činjenica povezanih s metalom srebrne boje.

• Rutenij je jedini metal koji je ekstrahiran u Rusiji ekstrakcijom iz mineralnih sirovina.
• Do sada nitko nije uspio dobiti 100% stabilan rutenij, jer element karakterizira visoka kemijska aktivnost.
• Rutenij je vrlo vatrostalan metal, po ovoj osobini je drugi nakon renija, osmija, molibdena, iridija, volframa, tantala, niobija.
• Jedinstvenost rutenija leži u njegovoj polivalentnosti, ima sposobnost da se manifestira u 9 različitih valencija.
• Ovaj plemeniti metal ne može se otopiti u kiselini i carskoj vodici.
• Ovaj element se smatra jedinim koji ima sposobnost vezanja zračnog dušika u kemijski spoj. Neke vrste bakterija imaju tu sposobnost.
• U prirodi postoji jedna tvar s rutenijem - laurit.
• Relativno velike količine rutenija nalaze se u Rusiji, Kanadi i Sjedinjenim Državama.
• Rutenij je rijedak metal visoke valencije s jedinstvenim svojstvima. Njegov najviši oksid smatra se prilično otrovnom tvari.

Pogledajte sljedeći video za više informacija o ruteniju.