Wszystko o rutenu

Elementy układu okresowego są wszystkim znane, jednak z biegiem czasu naukowcy odkrywają nowe, a także szczegółowo opisują właściwości już znanych. Jednym z niezwykłych i interesujących odkryć jest ruten, który posiada unikalne właściwości magnetyczne i dlatego jest bardzo ważny dla nauki i nowoczesnych technologii.

Ruten uważany jest za najlżejszy z metali z grupy platynowców, a także jest mniej szlachetny. Pierwiastek odkrył profesor Ozanne, który interesował się badaniami cennych rud Uralu. Badacz doszedł do wniosku, że oprócz platyny ruda zawiera ruten, wielomian, wielomian. Pierwiastki zostały nazwane po Ozanne, a ruten po Rosji. Stosunek do pracy profesora był dość krytyczny, dlatego chemik kilkakrotnie przeprowadzał eksperymenty.

Kilkadziesiąt lat później praca Ozanna zainteresowała profesora chemii K. K. Klaussa z Uniwersytetu Kazańskiego. Opracował własne eksperymenty wydobywania platyny z cennej rudy.

Radziecki naukowiec S.M. Starostin poświęcił prawie całe swoje życie na badanie tego wielowartościowego metalu. W trakcie swojej pracy wyciągnął wiele wniosków na temat charakterystycznych cech rutenu, a także dotkliwości jego oddzielenia od uranu i plutonu.

Ruten należy do klasy metali szlachetnych, jego właściwości są częściowo zbliżone do właściwości żelaza i osmu. Pierwiastek ma 44. numer w układzie okresowym i znajduje się w 8. grupie piątego okresu. Ruten ma względną masę atomową 101,07 amu.Jego elektroniczna formuła obejmuje 44 dodatnio naładowane jądra, wewnątrz których znajdują się 44 protony, 57 neutronów, a także 44 elektrony poruszające się po 5 orbitach.

Ruten to nie tylko metal, ale także dodatek, który nadaje złocie jego czarny kolor. Jego elektroniczna formuła – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, temperatura topnienia - 2250 stopni Celsjusza. Naukowcy twierdzą, że w skorupie ziemskiej znajduje się około 5000 ton tego metalu. Z tego powodu, a także ze względu na trudną ekstrakcję pierwiastek szlachetny jest drogi. Właściwości rutenu różnią się od innych metali, dlatego jest ceniony w wielu gałęziach przemysłu. Pierwiastek może być szkodliwy tylko w niektórych związkach.

Właściwości chemiczne metalu kazańskiego są uważane za typowe dla przedstawicieli platyny... Jest to wysoce obojętny pierwiastek układu okresowego pierwiastków, który posiada 7 naturalnych izotopów o wysokiej stabilności i 20 sztucznych o liczbach masowych 92-113.

W normalnych warunkach temperaturowych ruten nie podlega procesom utleniania i korozji, a także działaniu kwasów i zasad. Jeśli ruten zostanie podgrzany do temperatury 400 stopni Celsjusza, może wejść w reakcję z chlorem. Metal podgrzany do 930 stopni może wchodzić w interakcje z tlenem.

Istnieją metale, które wraz z rutenem są zdolne do tworzenia wysoce odpornych stopów. – związki międzymetaliczne. W związkach pierwiastek szlachetny wykazuje wartościowość 0-8. Za najważniejsze związki z udziałem rutenu uważa się dwutlenek rutenu, czterotlenek rutenu, siarczek rutenu i jego fluorek.

Ruten jako czysty metal może być stosowany jako katalizator o wysokiej selektywności. Ta cecha sprawia, że ​​metal szlachetny może być wykorzystany do syntezy substancji o charakterze organicznym i nieorganicznym.

Ruten jest pięknym, stałym metalem, jego kolor zależy bezpośrednio od metody produkcji i może wahać się od szaroniebieskiego do srebrzystobiałego. Ze względu na pewne cechy element uważany jest za wyjątkowy. Ze względu na swoją niezwykłą kruchość ruten łatwo wciera się w dłoń, jednak posiada dużą twardość - 6,5 w 10-stopniowej skali Mohsa.

Ruten jest jednym z najlżejszych metali z grupy platynowców., jego gęstość wynosi 12,45 g/cm3. Ten przedmiot jest inny krnąbrność - aby zamienił się w stan ciekły, wymagana jest temperatura 2334 stopni Celsjusza. Podczas topienia cząsteczki metalu odparowują w łuku elektrycznym. Procedura kalcynacji w wysokiej temperaturze na wolnym powietrzu powoduje ulatnianie się czterotlenku metalu.

Ruten jest nadprzewodnikiem. 44. pierwiastek charakteryzuje się dużą wartością naukową i praktyczną, gdyż uważany jest za ciekawy metal szlachetny.

Ze względu na to, że ruten nie utlenia się, ma przyjemny kolor i połysk, jest często stosowany w jubilerstwie. Jednocześnie towary wykonane z czystego metalu nie istnieją, ponieważ brakuje ich. Ten platynoid jest delikatny, dlatego jest używany jako cenna ligatura ze stopu.

Wysoki koszt rutenu i jego słaba topliwość przyczyniają się do jego wykorzystania jako powłoki na biżuterię. Jego obecność w biżuterii sprawia, że ​​biżuteria tytanowa jest bardziej odporna na korozję, a biżuteria złota i platynowa trwalsza. Ruten może być stosowany jako dodatek, który zmienia kolor na złoto-czarny.

Związki rutenu znalazły zastosowanie w produkcji szkła. Niektóre emalie zawierają metal szlachetny. Ponadto ruten jest częścią powłoki fluorescencyjnej, która świeci dzięki jego obecności.

Wiadomo, że ruten plami nowotwory i pozwala je zobaczyć podczas badania ludzkiego ciała. Dzięki niemu lekarze widzą każdą z dotkniętych komórek. Ruten wykorzystywany jest również do produkcji leków na gruźlicę, a także dolegliwości infekcyjne i skórne. Trudno wyobrazić sobie przemysł kosmiczny bez tego szlachetnego metalu.

Ponieważ ruten jest odporny na ciepło, stał się integralną częścią surowca do termopar stosowanych podczas pomiarów wysokich temperatur.... W przemyśle elektrycznym ruten jest używany w czystej postaci. Metal ten jest nakładany małą warstwą na komponenty radiowe w celu uzyskania efektu antykorozyjnego. Dzięki takiemu natryskowi produkty charakteryzują się niewrażliwością chemiczną, a także niskim zużyciem mechanicznym.

Pomimo faktu, że światowe rezerwy rutenu są niewielkie i wynoszą 5000 ton, metal jest uważany za odpad. Ten minerał nie jest wydobywany w czystej postaci, ale jest izolowany podczas produkcji platyny. Drogi metal jest kupowany głównie przez przemysłowców, obecnie jest cenny i zostanie doceniony w przyszłości. Do chwili obecnej znane są przypadki wykorzystania rutenu do syntezy diamentów.

Już dziś ten szlachetny metal stara się konkurować z platyną, irydem i rodem. Naukowcy uważają, że w przyszłości wiele można się spodziewać po zastosowaniu powłoki rutenowej, która zwiększa odporność produktu na korozję, uszkodzenia mechaniczne i chemiczne. Tak unikalną właściwość metalu, jaką jest zdolność do sorpcji i przepuszczania wodoru, można w przyszłości wykorzystać do uzyskania czystego wodoru.

Istnieje wiele ciekawych faktów związanych z metalem w kolorze srebrnym.

• Ruten jest jedynym metalem, który został wydobyty w Rosji przez wydobycie z surowców mineralnych.
• Do tej pory nikomu nie udało się uzyskać 100% stabilnego rutenu, gdyż pierwiastek ten charakteryzuje się dużą aktywnością chemiczną.
• Ruten jest metalem bardzo ogniotrwałym, pod tym względem ustępuje mu tylko renu, osmu, molibdenu, irydu, wolframu, tantalu, niobu.
• Wyjątkowość rutenu polega na jego wielowartościowości, ma zdolność manifestowania się w 9 różnych wartościowościach.
• Ten szlachetny metal nie może być rozpuszczany w kwasie i wodzie królewskiej.
• Ten pierwiastek jest uważany za jedyny, który ma zdolność wiązania azotu z powietrza w związek chemiczny. Niektóre rodzaje bakterii mają tę zdolność.
• W naturze występuje jedna substancja zawierająca ruten - lauryt.
• Stosunkowo duże ilości rutenu znajdują się w Rosji, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych.
• Ruten to rzadki metal o wysokiej wartościowości o wyjątkowych właściwościach. Jego najwyższy tlenek uważany jest za substancję dość trującą.

Zobacz następny film, aby uzyskać więcej informacji na temat rutenu.