Všetko o ruténiu

Prvky periodickej tabuľky sú známe každému, vedci však časom objavujú nové a podrobne opisujú vlastnosti už známych. Jedným z pozoruhodných a zaujímavých objavov je ruténium, ktoré má jedinečné magnetické vlastnosti, a preto je veľmi dôležité pre vedu a moderné technológie.

Ruténium sa považuje za najľahší z kovov platinovej skupiny a je tiež menej ušľachtilé. Prvok objavil profesor Ozanne, ktorý sa zaujímal o výskum uralských vzácnych rúd. Výskumník dospel k záveru, že okrem platiny obsahuje ruda aj ruténium, polynóm, polynóm. Prvky boli pomenované po Ozannovi, zatiaľ čo ruténium bolo pomenované po Rusku. Postoj k práci profesora bol dosť kritický, takže chemik niekoľkokrát experimentoval.

O niekoľko desaťročí neskôr zaujala Ozannova práca profesora chémie K. K. Klaussa z Kazanskej univerzity. Vyvinul svoje vlastné experimenty na extrakciu platiny zo vzácnej rudy.

Sovietsky vedec S.M. Starostin zasvätil takmer celý svoj život štúdiu tohto polyvalentného kovu. V priebehu svojej práce urobil veľa záverov o charakteristických vlastnostiach ruténia, ako aj o závažnosti jeho oddelenia od uránu a plutónia.

Ruténium patrí do triedy ušľachtilých kovov, jeho vlastnosti sú čiastočne podobné železu a osmiu. Prvok má 44. číslo v periodickej tabuľke a je v 8. skupine 5. periódy. Ruténium má relatívnu atómovú hmotnosť 101,07 amu.Jeho elektronický vzorec obsahuje 44 kladne nabitých jadier, vo vnútri ktorých je 44 protónov, 57 neutrónov, ako aj 44 elektrónov, ktoré sa pohybujú po 5 obežných dráhach.

Ruténium nie je len kov, ale aj prísada, ktorá dáva zlatu čiernu farbu. Jeho elektronický vzorec – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, teplota topenia - 2250 stupňov Celzia. Vedci tvrdia, že v zemskej kôre je asi 5000 ton tohto kovu. Z tohto dôvodu a tiež z dôvodu náročnej extrakcie je ušľachtilý prvok drahý. Vlastnosti ruténia sa líšia od vlastností iných kovov, preto je cenené v mnohých priemyselných odvetviach. Prvok môže byť škodlivý len v niektorých zlúčeninách.

Chemické vlastnosti kazaňského kovu sa považujú za typické pre predstaviteľov platiny... Ide o vysoko inertný prvok periodickej tabuľky, ktorý má 7 prírodných izotopov s vysokou stabilitou a 20 umelých, ktoré majú hmotnostné čísla 92-113.

Za normálnych teplotných podmienok ruténium nepodlieha oxidačným a korozívnym procesom, ako aj vplyvom kyselín a zásad. Ak sa ruténium zahreje na teplotu 400 stupňov Celzia, potom môže reagovať s chlórom. Kov zahriaty na 930 stupňov môže interagovať s kyslíkom.

Existujú kovy, ktoré sú spolu s ruténiom schopné vytvárať vysoko odolné zliatiny. – intermetalické zlúčeniny. V zlúčeninách vykazuje ušľachtilý prvok valenciu 0-8. Za najvýznamnejšie zlúčeniny s účasťou ruténia sa považujú oxid ruténičitý, oxid ruténičitý, sulfid ruténia a jeho fluorid.

Ako čistý kov sa ruténium môže použiť ako katalyzátor s vysokou selektivitou. Táto vlastnosť prispieva k tomu, že ušľachtilý kov je možné použiť na syntézu látok organickej a anorganickej povahy.

Ruténium je krásny pevný kov, jeho farba priamo závisí od spôsobu výroby a môže sa meniť od šedo-modrej po striebristo-bielu. Vzhľadom na niektoré vlastnosti sa prvok považuje za jedinečný. Ruténium sa vďaka svojej extrémnej krehkosti dá ľahko rozotrieť v ruke, má však vysokú tvrdosť - 6,5 na 10-bodovej Mohsovej stupnici.

Ruténium je jedným z najľahších kovov v skupine platiny., jeho hustota je 12,45 g / cm3. Táto položka je iná žiaruvzdornosť - na to, aby prešiel do tekutého stavu, je potrebná teplota 2334 stupňov Celzia. Počas tavenia sa kovové častice odparujú v elektrickom oblúku. Proces vysokoteplotnej kalcinácie na voľnom priestranstve má za následok prchanie oxidu kovu.

Ruténium je supravodič. 44. prvok sa vyznačuje veľkou vedeckou a praktickou hodnotou, keďže je považovaný za zaujímavý drahý kov.

Vďaka tomu, že ruténium neoxiduje, má príjemnú farbu a lesk, je často používané v šperkoch. Zároveň neexistuje tovar vyrobený z čistého kovu, pretože je nedostatok. Tento platinoid je krehký, preto sa používa ako ligatúra vzácnej zliatiny.

Vysoká cena ruténia a jeho slabá tavivosť prispievajú k jeho použitiu ako povlaku na šperky. Jeho prítomnosť v šperkoch robí titánové šperky odolnejšími voči korózii a zlaté a platinové šperky odolnejšími. Ruténium sa môže použiť ako prísada, ktorá sa sfarbí do zlatej čiernej farby.

Zlúčeniny ruténia našli svoje uplatnenie pri výrobe skla. Niektoré emaily obsahujú vzácny kov. Okrem toho je ruténium súčasťou fluorescenčného povlaku, ktorý vďaka svojej prítomnosti žiari.

Je známe, že ruténium farbí nádory a umožňuje ich vidieť pri skúmaní ľudského tela. Vďaka nemu lekári vidia každú z postihnutých buniek. Ruténium sa používa aj pri výrobe liekov na tuberkulózu, infekčné a kožné ochorenia. Je ťažké si predstaviť vesmírny priemysel bez tohto ušľachtilého kovu.

Keďže ruténium je odolné voči teplu, stalo sa neoddeliteľnou súčasťou suroviny pre termočlánky používané pri vysokoteplotných meraniach.... V elektrotechnickom priemysle sa ruténium používa v čistej forme. Tento kov sa nanáša v malej vrstve na rádiové komponenty pre antikorózny efekt. Vďaka takémuto nástreku sa výrobky vyznačujú chemickou nezraniteľnosťou, ako aj nízkym mechanickým opotrebovaním.

Napriek tomu, že svetové zásoby ruténia sú malé, 5000 ton, kov je považovaný za odpad. Tento minerál sa neťaží v čistej forme, ale je izolovaný pri výrobe platiny. Drahý kov nakupujú najmä priemyselníci, v súčasnosti je cenný a ocenia sa v budúcnosti. Dodnes sú známe prípady použitia ruténia na syntézu diamantov.

Už dnes sa tento ušľachtilý kov snaží konkurovať platine, irídiu a ródiu. Vedci sa domnievajú, že v budúcnosti možno veľa očakávať od použitia ruténiového povlaku, ktorý zvyšuje odolnosť produktu voči korózii, mechanickému a chemickému poškodeniu. Takáto jedinečná vlastnosť kovu, ako schopnosť sorbovať a prenášať vodík, sa môže v budúcnosti využiť na získanie čistého vodíka.

So strieborným kovom sa spája veľa zaujímavých faktov.

• Ruténium je jediný kov, ktorý sa v Rusku ťažil ťažbou z nerastných surovín.
• Doteraz sa nikomu nepodarilo získať 100% stabilné ruténium, pretože prvok sa vyznačuje vysokou chemickou aktivitou.
• Ruténium je veľmi žiaruvzdorný kov, v tejto vlastnosti je na druhom mieste po réniu, osmiu, molybdéne, irídiu, volfrámu, tantalu, nióbu.
• Jedinečnosť ruténia spočíva v jeho polyvalencii, má schopnosť prejaviť sa v 9 rôznych valenciách.
• Tento ušľachtilý kov sa nedá rozpustiť v kyseline a Aqua regia.
• Tento prvok sa považuje za jediný, ktorý má schopnosť viazať vzdušný dusík na chemickú zlúčeninu. Túto schopnosť majú niektoré druhy baktérií.
• V prírode existuje jedna látka s ruténiom - laurit.
• Pomerne veľké množstvo ruténia sa nachádza v Rusku, Kanade a Spojených štátoch amerických.
• Ruténium je vzácny vysokovalenčný kov s jedinečnými vlastnosťami. Jeho najvyšší oxid sa považuje za pomerne jedovatú látku.

Ďalšie informácie o ruténiu nájdete v nasledujúcom videu.