Allt om rutenium

Elementen i det periodiska systemet är bekanta för alla, men med tiden upptäcker forskare nya och beskriver också i detalj egenskaperna hos de som redan är kända. En av de anmärkningsvärda och intressanta upptäckterna är rutenium, som har unika magnetiska egenskaper och därför är mycket viktigt för vetenskap och modern teknik.

Ruthenium anses vara den lättaste av platinagruppens metaller och är också mindre ädel. Grundämnet upptäcktes av professor Ozanne, som var intresserad av forskningen om Urals dyrbara malmer. Forskaren drog slutsatsen att malmen förutom platina innehåller rutenium, polynom, polynom. Grundämnena fick sitt namn efter Ozanne, medan rutenium fick sitt namn efter Ryssland. Inställningen till professorns arbete var ganska kritisk, så kemisten genomförde experiment flera gånger.

Flera decennier senare väckte Ozanns arbete intresse från kemiprofessor K. K. Klauss från Kazan University. Han utvecklade sina egna experiment för att utvinna platina från den dyrbara malmen.

Den sovjetiska vetenskapsmannen S.M. Starostin ägnade nästan hela sitt liv åt studiet av denna polyvalenta metall. Under loppet av sitt arbete drog han många slutsatser om ruteniums karakteristiska egenskaper, såväl som svårighetsgraden av dess separation från uran och plutonium.

Ruthenium tillhör klassen av ädelmetaller, dess egenskaper liknar delvis de hos järn och osmium. Elementet har det 44:e numret i det periodiska systemet och är i den 8:e gruppen av den 5:e perioden. Ruthenium har en relativ atommassa på 101,07 amu.Dess elektroniska formel inkluderar 44 positivt laddade kärnor, inuti vilka det finns 44 protoner, 57 neutroner, samt 44 elektroner som rör sig i 5 omloppsbanor.

Ruthenium är inte bara en metall, utan också en tillsats som ger guld dess svarta färg. Dess elektroniska formel – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, smältpunkt - 2250 grader Celsius. Forskare hävdar att det finns cirka 5 000 ton av denna metall i jordskorpan. Av denna anledning, och även på grund av den svåra utvinningen, är det ädla elementet dyrt. Egenskaperna hos rutenium skiljer sig från de hos andra metaller, därför värderas det i många industrier. Elementet kan endast vara skadligt i vissa föreningar.

De kemiska egenskaperna hos Kazan-metall anses vara typiska för representanter för platina... Det är ett mycket inert element i det periodiska systemet, som har 7 naturliga isotoper med hög stabilitet och 20 konstgjorda, som har massnummer på 92-113.

Under normala temperaturförhållanden genomgår rutenium inte oxidations- och korrosiva processer, liksom påverkan av syra och alkali. Om rutenium värms upp till en temperatur på 400 grader Celsius, kan det reagera med klor. Metall uppvärmd till 930 grader kan interagera med syre.

Det finns metaller som tillsammans med rutenium kan skapa mycket resistenta legeringar. – intermetalliska föreningar. I föreningar uppvisar det ädla elementet en valens på 0-8. De viktigaste föreningarna med deltagande av rutenium anses vara ruteniumdioxid, ruteniumtetroxid, ruteniumsulfid och dess fluorid.

Som en ren metall kan rutenium användas som en katalysator med hög selektivitet. Denna egenskap bidrar till det faktum att ädelmetallen kan användas för syntes av ämnen av organisk och oorganisk natur.

Ruthenium är en vacker solid metall, dess färg beror direkt på tillverkningsmetoden och kan variera från gråblå till silvervit. På grund av vissa egenskaper anses elementet vara unikt. På grund av sin extrema bräcklighet kan rutenium lätt gnuggas i handen, dock har den en hög hårdhet - 6,5 på 10-gradig Mohs-skalan.

Rutenium är en av de lättaste metallerna i platinagruppen., dess densitet är 12,45 g/cm3. Denna artikel är annorlunda eldfasthet - för att det ska övergå i flytande tillstånd krävs en temperatur på 2334 grader Celsius. Under smältning avdunstar metallpartiklar i ljusbågen. Kalcineringsförfarandet med hög temperatur utomhus förångar metalltetroxiden.

Ruthenium är en supraledare. Det 44:e elementet kännetecknas av stort vetenskapligt och praktiskt värde, eftersom det anses vara en intressant ädelmetall.

På grund av det faktum att rutenium inte oxiderar, har en behaglig färg och glans, används det ofta i smycken. Samtidigt finns inte varor gjorda av ren metall, eftersom det är en bristvara. Denna platinoid är ömtålig, därför används den som en dyrbar legeringsligatur.

Den höga kostnaden för rutenium och dess dåliga smältbarhet bidrar till dess användning som beläggning för smycken. Dess närvaro i smycken gör titansmycken mer motståndskraftiga mot korrosion och guld- och platinasmycken mer hållbara. Ruthenium kan användas som tillsats som blir guldsvart.

Ruteniumföreningar har funnit sin tillämpning i glasproduktion. Vissa emaljer innehåller en ädelmetall. Dessutom är rutenium en del av den fluorescerande beläggningen som lyser på grund av sin närvaro.

Det är känt att rutenium färgar tumörer och gör att de kan ses när man undersöker människokroppen. Tack vare honom ser läkare var och en av de drabbade cellerna. Ruthenium används också vid tillverkning av läkemedel mot tuberkulos, samt infektions- och hudsjukdomar. Det är svårt att föreställa sig rymdindustrin utan denna ädla metall.

Eftersom rutenium är värmebeständigt har det blivit en integrerad del av råmaterialet för termoelement som används vid högtemperaturmätningar.... Inom elindustrin används rutenium i sin rena form. Denna metall appliceras i ett litet lager på radiokomponenter för anti-korrosionseffekt. Tack vare sådan sprutning kännetecknas produkterna av kemisk osårbarhet, såväl som lågt mekaniskt slitage.

Trots att världsreserverna av rutenium är små på 5 000 ton anses metallen vara avfall. Detta mineral bryts inte i sin rena form, utan isoleras under platinaproduktion. Dyr metall köps främst av industrimän, den är värdefull för närvarande och kommer att uppskattas i framtiden. Hittills finns det kända fall av användning av rutenium för syntes av diamanter.

Redan idag försöker denna ädla metall konkurrera med platina, iridium och rodium. Forskare tror att i framtiden kan mycket förväntas från användningen av ruteniumbeläggning, vilket ökar produktens motståndskraft mot korrosion, mekaniska och kemiska skador. En sådan unik egenskap hos en metall, som förmågan att sorbera och överföra väte, kan användas i framtiden för att erhålla rent väte.

Det finns många intressanta fakta förknippade med silverfärgad metall.

• Ruthenium är den enda metall som utvinns i Ryssland genom utvinning från mineralråvaror.
• Hittills har ingen lyckats få 100% stabil rutenium, eftersom grundämnet kännetecknas av hög kemisk aktivitet.
• Ruthenium är en mycket eldfast metall, i denna egenskap är den näst efter rhenium, osmium, molybden, iridium, volfram, tantal, niob.
• Det unika med rutenium ligger i dess polyvalenta, det har förmågan att manifestera sig i 9 olika valenser.
• Denna ädla metall kan inte lösas i syra och regenvatten.
• Detta element anses vara det enda som har förmågan att binda luftkväve till en kemisk förening. Vissa typer av bakterier har denna förmåga.
• I naturen finns det ett ämne med rutenium - laurit.
• Relativt stora mängder rutenium finns i Ryssland, Kanada och USA.
• Ruthenium är en sällsynt högvalensmetall med unika egenskaper. Dess överlägsna oxid anses vara ett ganska giftigt ämne.

Se nästa video för mer information om rutenium.