Alt om ruthenium

Elementerne i det periodiske system er velkendte for alle, men over tid opdager forskere nye og beskriver også i detaljer egenskaberne af dem, der allerede er kendt. En af de bemærkelsesværdige og interessante opdagelser er ruthenium, som har unikke magnetiske egenskaber og derfor er meget vigtig for videnskab og moderne teknologi.

Ruthenium betragtes som det letteste af platingruppens metaller og er også mindre ædel. Grundstoffet blev opdaget af professor Ozanne, som var interesseret i forskningen i Uralernes ædle malme. Forskeren konkluderede, at malmen, ud over platin, indeholder ruthenium, polynomium, polynomium. Grundstofferne blev opkaldt efter Ozanne, mens ruthenium blev opkaldt efter Rusland. Holdningen til professorens arbejde var ret kritisk, så kemikeren udførte eksperimenter flere gange.

Flere årtier senere tiltrak Ozanns arbejde interesse fra kemiprofessor K. K. Klauss fra Kazan Universitet. Han udviklede sine egne eksperimenter for at udvinde platin fra den dyrebare malm.

Den sovjetiske videnskabsmand S.M. Starostin viede næsten hele sit liv til studiet af dette polyvalente metal. I løbet af sit arbejde dragede han en masse konklusioner om rutheniums karakteristiske træk, såvel som sværhedsgraden af ​​dets adskillelse fra uran og plutonium.

Ruthenium tilhører klassen af ​​ædle metaller, dets egenskaber ligner delvist jern og osmium. Grundstoffet har det 44. tal i det periodiske system og er i den 8. gruppe af den 5. periode. Ruthenium har en relativ atommasse på 101,07 amu.Dens elektroniske formel omfatter 44 positivt ladede kerner, inden i hvilke der er 44 protoner, 57 neutroner samt 44 elektroner, der bevæger sig rundt i 5 baner.

Ruthenium er ikke kun et metal, men også et tilsætningsstof, der giver guld sin sorte farve. Dens elektroniske formel – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, smeltepunkt - 2250 grader Celsius. Forskere hævder, at der er omkring 5.000 tons af dette metal i jordskorpen. Af denne grund, og også på grund af den vanskelige udvinding, er det ædle element dyrt. Rutheniums egenskaber adskiller sig fra andre metallers egenskaber, derfor er det værdsat i mange industrier. Grundstoffet kan kun være skadeligt i nogle forbindelser.

De kemiske egenskaber af Kazan metal betragtes som typiske for repræsentanter for platin... Det er et meget inert element i det periodiske system, som har 7 naturlige isotoper med høj stabilitet og 20 kunstige, som har massetal på 92-113.

Under normale temperaturforhold gennemgår ruthenium ikke oxidations- og ætsende processer, såvel som påvirkning af syre og alkali. Hvis ruthenium opvarmes til en temperatur på 400 grader Celsius, så kan det reagere med klor. Metal opvarmet til 930 grader kan interagere med ilt.

Der er metaller, der sammen med ruthenium er i stand til at skabe meget modstandsdygtige legeringer. – intermetalliske forbindelser. I forbindelser udviser det ædle grundstof en valens på 0-8. De mest betydningsfulde forbindelser med deltagelse af ruthenium anses for at være rutheniumdioxid, rutheniumtetroxid, rutheniumsulfid og dets fluorid.

Som et rent metal kan ruthenium bruges som en katalysator med høj selektivitet. Denne egenskab bidrager til, at ædelmetallet kan bruges til syntese af stoffer af organisk og uorganisk natur.

Ruthenium er et smukt solidt metal, dets farve afhænger direkte af produktionsmetoden og kan variere fra gråblå til sølvhvid. På grund af nogle egenskaber betragtes elementet som unikt. Ruthenium kan på grund af sin ekstreme skrøbelighed nemt gnides i hånden, dog har det en høj hårdhed - 6,5 på 10-punkts Mohs-skalaen.

Ruthenium er et af de letteste metaller i platingruppen., dens massefylde er 12,45 g/cm3. Denne vare er anderledes ildfasthed - for at det kan blive til en flydende tilstand kræves en temperatur på 2334 grader Celsius. Under smeltning fordamper metalpartikler i lysbuen. Friluftsfremgangsmåden ved højtemperaturkalcinering fordamper metaltetroxidet.

Ruthenium er en superleder. Det 44. element er kendetegnet ved stor videnskabelig og praktisk værdi, da det betragtes som et interessant ædelmetal.

På grund af det faktum, at ruthenium ikke oxiderer, har en behagelig farve og glans, bruges det ofte i smykker. Samtidig eksisterer varer af rent metal ikke, da de er mangelvare. Denne platinoid er skrøbelig, derfor bruges den som en kostbar legeringsligatur.

De høje omkostninger ved ruthenium og dets dårlige smelteevne bidrager til dets brug som belægning til smykker. Dens tilstedeværelse i smykker gør titanium smykker mere modstandsdygtige over for korrosion, og guld og platin smykker mere holdbare. Ruthenium kan bruges som et tilsætningsstof, der bliver guldsort.

Rutheniumforbindelser har fundet deres anvendelse i glasproduktion. Nogle emaljer indeholder et ædelmetal. Derudover er ruthenium en del af den fluorescerende belægning, der lyser på grund af sin tilstedeværelse.

Det er kendt, at ruthenium pletter tumorer og tillader dem at blive set, når man undersøger den menneskelige krop. Takket være ham ser lægerne hver af de berørte celler. Ruthenium bruges også til fremstilling af medicin mod tuberkulose samt infektions- og hudlidelser. Det er svært at forestille sig rumindustrien uden dette ædle metal.

Da ruthenium er modstandsdygtigt over for varme, er det blevet en integreret del af råmaterialet til termoelementer, der anvendes ved højtemperaturmålinger.... I den elektriske industri bruges ruthenium i sin rene form. Dette metal påføres i et lille lag på radiokomponenter for anti-korrosionseffekt. Takket være sådan sprøjtning er produkterne kendetegnet ved kemisk usårbarhed samt lavt mekanisk slid.

På trods af at verdensreserverne af ruthenium er små på 5.000 tons, betragtes metallet som affald. Dette mineral udvindes ikke i sin rene form, men isoleres under platinproduktion. Dyrt metal købes hovedsageligt af industrifolk, det er værdifuldt på nuværende tidspunkt og vil blive værdsat i fremtiden. Til dato er der kendte tilfælde af brug af ruthenium til syntese af diamanter.

Allerede i dag forsøger dette ædle metal at konkurrere med platin, iridium og rhodium. Forskere mener, at der i fremtiden kan forventes meget af brugen af ​​rutheniumbelægning, som øger produktets modstandsdygtighed over for korrosion, mekaniske og kemiske skader. En sådan unik egenskab ved et metal, som evnen til at sorbere og overføre brint, kan i fremtiden bruges til at opnå rent brint.

Der er mange interessante fakta forbundet med sølvfarvet metal.

• Ruthenium er det eneste metal, der blev udvundet i Rusland ved udvinding fra mineralske råstoffer.
• Indtil nu er det ikke lykkedes nogen at opnå 100 % stabilt ruthenium, da grundstoffet er kendetegnet ved høj kemisk aktivitet.
• Ruthenium er et meget ildfast metal, i denne egenskab er det næst efter rhenium, osmium, molybdæn, iridium, wolfram, tantal, niobium.
• Det unikke ved ruthenium ligger i dets polyvalente, det har evnen til at manifestere sig i 9 forskellige valenser.
• Dette ædle metal kan ikke opløses i syre og aqua regia.
• Dette grundstof betragtes som det eneste, der har evnen til at binde luftkvælstof til en kemisk forbindelse. Nogle typer bakterier har denne evne.
• I naturen er der ét stof med ruthenium - laurit.
• Relativt store mængder ruthenium findes i Rusland, Canada og USA.
• Ruthenium er et sjældent højvalensmetal med unikke egenskaber. Dets overlegne oxid anses for at være et ret giftigt stof.

Se den næste video for mere information om ruthenium.