Vse o ruteniju

Elementi periodnega sistema so znani vsem, vendar sčasoma znanstveniki odkrijejo nove in tudi podrobno opišejo lastnosti že znanih. Eno izmed izjemnih in zanimivih odkritij je rutenij, ki ima edinstvene magnetne lastnosti in je zato zelo pomemben za znanost in sodobno tehnologijo.

Rutenij velja za najlažjo kovino platinske skupine, zanj pa je značilna tudi manjša plemenitost. Element je odkril profesor Ozann, ki se je zanimal za študij dragocenih uralskih rud. Raziskovalec je ugotovil, da ruda poleg platine vsebuje rutenij, semirane in polinome. Elemente so poimenovali po Ozannu, rutenij pa po Rusiji. Odnos do dela profesorja je bil precej kritičen, zato je kemik večkrat izvajal poskuse.

Nekaj ​​desetletij kasneje je Ozannovo delo pritegnilo zanimanje profesorja kemije K. K. Klaussa z univerze v Kazanu. Razvil je lastne poskuse za pridobivanje platine iz dragocene rude.

Sovjetski znanstvenik S. M. Starostin je skoraj vse življenje posvetil preučevanju te večvalentne kovine.Med svojim delom je naredil veliko zaključkov o značilnih lastnostih rutenija, pa tudi o resnosti njegove ločitve od urana in plutonija.

Rutenij spada v razred plemenitih kovin, njegove lastnosti so delno podobne lastnostim železa in osmija. Element ima 44. številko v periodnem sistemu in je v 8. skupini 5. periode. Rutenij ima relativno atomsko maso 101,07 amu. Njegova elektronska formula vključuje 44 pozitivno nabitih jeder, znotraj katerih je 44 protonov, 57 nevtronov in 44 elektronov, ki se gibljejo v 5 orbitah.

Rutenij ni le kovina, ampak tudi dodatek, ki daje zlatu črno barvo. Njegova elektronska formula – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, tališče - 2250 stopinj Celzija. Znanstveniki pravijo, da je v zemeljski skorji približno 5000 ton te kovine. Zaradi tega in tudi zaradi težavnega pridobivanja je žlahtni element drag. Lastnosti rutenija se razlikujejo od lastnosti drugih kovin, zato je cenjen v številnih panogah. Element je lahko škodljiv le v nekaterih spojinah.

Kemične lastnosti kovine Kazan veljajo za značilne za predstavnike platine. To je zelo inerten element periodnega sistema, ki ima 7 naravnih izotopov z visoko stabilnostjo in 20 umetnih, ki imajo masna števila 92-113.

Pri normalnih temperaturnih pogojih rutenij ni podvržen oksidacijskim in korozijskim procesom ter vplivom kislin in alkalij. Če rutenij segrejemo na temperaturo 400 stopinj Celzija, potem lahko reagira s klorom. Kovina, segreta na 930 stopinj, lahko komunicira s kisikom.

Obstajajo kovine, ki so skupaj z rutenijem sposobne ustvariti zelo odporne zlitine. – intermetalidi. V spojinah ima plemeniti element valenco 0-8. Rutenijev dioksid, rutenijev tetroksid, rutenijev sulfid in rutenijev fluorid veljajo za najpomembnejše spojine, ki vključujejo rutenij.

Kot čista kovina se lahko rutenij uporablja kot katalizator z visoko selektivnostjo. Ta lastnost prispeva k dejstvu, da se plemenita kovina lahko uporablja za sintezo snovi organske in anorganske narave.

Rutenij je lepa trda kovina, njegova barva je odvisna od načina priprave in se lahko spreminja od sivo modre do srebrno bele. Zaradi nekaterih značilnosti se element šteje za edinstvenega. Zaradi izjemne krhkosti se rutenij zlahka drgne v roki, vendar ima visoko trdoto - 6,5 po 10-stopenjski Mohsovi lestvici.

Rutenij je ena najlažjih kovin iz platinske skupine., njegova gostota je 12,45 g/cm3. Ta artikel je drugačen ognjevzdržnost - da preide v tekoče stanje, je potrebna temperatura 2334 stopinj Celzija. Med taljenjem v električnem obloku pride do izhlapevanja kovinskih delcev. Postopek visokotemperaturne kalcinacije na prostem povzroči izhlapevanje kovinskega tetroksida.

Rutenij je superprevodnik. Za 44. element je značilen velik znanstveni in praktični pomen, saj velja za zanimivo plemenito kovino.

Zaradi dejstva, da rutenij ne oksidira, ima prijetno barvo in sijaj, se pogosto uporablja v nakitu. Hkrati blago iz čiste kovine ne obstaja, saj ga primanjkuje. Ta platinoid je krhek, zato se uporablja kot ligatura plemenite zlitine.

Visoki stroški rutenija in njegova slaba talilnost dajejo prednost njegovi uporabi kot prevleki za nakit. Zaradi njegove prisotnosti v nakitu je nakit iz titana bolj odporen proti koroziji, zlato in platina pa sta bolj trpežna. Rutenij lahko uporabimo kot dodatek, ki obarva zlato črno.

Rutenijeve spojine so našle svojo uporabo v proizvodnji stekla. Nekateri emajli vsebujejo v svoji sestavi plemenito kovino. Poleg tega je rutenij del fluorescenčnega premaza, ki zaradi svoje prisotnosti sveti.

Znano je, da rutenij obarva tumorje in omogoča njihovo opazovanje pri študiji človeškega telesa. Zahvaljujoč njemu zdravniki vidijo vsako od prizadetih celic. Rutenij se uporablja tudi pri izdelavi zdravil za tuberkulozo, pa tudi za nalezljive in kožne bolezni. Brez te plemenite kovine si je težko predstavljati vesoljsko industrijo.

Ker je rutenij odporen na vročino, je postal sestavni del surovine za termočlene, ki se uporabljajo pri meritvah visokih temperatur.. V elektroindustriji se rutenij uporablja v čisti obliki. Ta kovina se nanese v majhnem sloju na radijske komponente za protikorozijski učinek.Zahvaljujoč temu razprševanju je za izdelke značilna kemična neranljivost in majhna mehanska obraba.

Kljub dejstvu, da so svetovne zaloge rutenija majhne in znašajo 5000 ton, kovina velja za odpadek. Ta mineral se ne izkopava v čisti obliki, ampak se izolira med proizvodnjo platine. Drago kovino v glavnem kupujejo industrialci, ta je trenutno dragocena in bo še naprej cenjena. Do danes so znani primeri uporabe rutenija za sintezo diamantov.

Še danes poskuša ta plemenita kovina konkurirati platini, iridiju in rodiju. Znanstveniki menijo, da lahko v prihodnosti veliko pričakujemo od uporabe rutenijeve prevleke, ki povečuje odpornost izdelka na korozijo, mehanske in kemične poškodbe. Tako edinstveno lastnost kovine, kot je sposobnost absorbiranja in prehajanja vodika, lahko kasneje uporabimo za pridobivanje čistega vodika.

S kovino srebrne barve je povezanih veliko zanimivih dejstev.

• Rutenij je edina kovina, ki so jo v Rusiji odstranili z ekstrakcijo iz mineralnih surovin.
• Do sedaj še nikomur ni uspelo pridobiti 100% stabilnega rutenija, saj je za element značilna visoka kemična aktivnost.
• Rutenij je zelo ognjevzdržna kovina, v tej lastnosti so le renij, osmij, molibden, iridij, volfram, tantal, niobij slabši od njega.
• Edinstvenost rutenija je v njegovi večvalentnosti, saj se lahko manifestira v 9 različnih valencah.
• Te plemenite kovine ni mogoče raztopiti v kislini in vodki.
• Ta element velja za edinega, ki ima sposobnost vezave zračnega dušika v kemično spojino.To sposobnost imajo nekatere vrste bakterij.
• V naravi obstaja ena snov z rutenijem - lavrit.
• Razmeroma velike količine rutenija najdemo v Rusiji, Kanadi in ZDA.
• Rutenij je redka visokovalentna kovina z edinstvenimi lastnostmi. Njegov najvišji oksid velja za precej strupeno snov.

V naslednjem videu boste našli več informacij o ruteniju.