Alt om rutenium
Elementene i det periodiske systemet er kjent for alle, men over tid oppdager forskere nye, og beskriver også i detalj egenskapene til de som allerede er kjent. En av de bemerkelsesverdige og interessante funnene er ruthenium, som har unike magnetiske egenskaper og derfor er svært viktig for vitenskap og moderne teknologi.
Hva det er?
Ruthenium regnes som den letteste av platinagruppens metaller, og er også mindre edel. Grunnstoffet ble oppdaget av professor Ozanne, som var interessert i forskningen på Ural edle malmer. Forskeren konkluderte med at i tillegg til platina, inneholder malmen rutenium, polynom, polynom. Grunnstoffene ble oppkalt etter Ozanne, mens ruthenium ble oppkalt etter Russland. Holdningen til professorens arbeid var ganske kritisk, så kjemikeren utførte eksperimenter flere ganger.
Flere tiår senere vakte Ozanns arbeid interesse fra kjemiprofessor K. K. Klauss fra Kazan University. Han utviklet sine egne eksperimenter for å utvinne platina fra den dyrebare malmen.
Den sovjetiske vitenskapsmannen S.M. Starostin viet nesten hele livet til studiet av dette flerverdige metallet. I løpet av arbeidet hans kom han med mange konklusjoner om de karakteristiske egenskapene til ruthenium, så vel som alvorlighetsgraden av dets separasjon fra uran og plutonium.
Ruthenium tilhører klassen av edle metaller, dets egenskaper er delvis lik egenskapene til jern og osmium. Grunnstoffet har det 44. tallet i det periodiske systemet og er i den 8. gruppen av den 5. perioden. Ruthenium har en relativ atommasse på 101,07 amu.Dens elektroniske formel inkluderer 44 positivt ladede kjerner, inne i hvilke det er 44 protoner, 57 nøytroner, samt 44 elektroner som beveger seg rundt i 5 baner.
Egenskaper
Ruthenium er ikke bare et metall, men også et tilsetningsstoff som gir gull sin svarte farge. Dens elektroniske formel – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, smeltepunkt - 2250 grader Celsius. Forskere hevder at det er rundt 5000 tonn av dette metallet i jordskorpen. Av denne grunn, og også på grunn av den vanskelige utvinningen, er det edle elementet dyrt. Egenskapene til ruthenium er forskjellige fra andre metaller, derfor er det verdsatt i mange bransjer. Elementet kan bare være skadelig i noen forbindelser.
Kjemisk
De kjemiske egenskapene til Kazan-metall anses som typiske for representanter for platina... Det er et svært inert element i det periodiske systemet, som har 7 naturlige isotoper med høy stabilitet og 20 kunstige, som har massetall på 92-113.
Under normale temperaturforhold gjennomgår ikke ruthenium oksidasjons- og korrosive prosesser, samt påvirkning av syre og alkali. Hvis ruthenium varmes opp til en temperatur på 400 grader Celsius, kan det reagere med klor. Metall oppvarmet til 930 grader kan samhandle med oksygen.
Det er metaller som sammen med ruthenium er i stand til å lage svært motstandsdyktige legeringer. – intermetalliske forbindelser. I forbindelser har det edle elementet en valens på 0-8. De mest betydningsfulle forbindelsene med deltagelse av ruthenium anses å være rutheniumdioksid, rutheniumtetroksid, rutheniumsulfid og dets fluor.
Som et rent metall kan ruthenium brukes som en katalysator med høy selektivitet. Denne egenskapen bidrar til at edelmetallet kan brukes til syntese av stoffer av organisk og uorganisk natur.
I tillegg kan det fungere som en utmerket sorbent for hydrogen.
Fysisk
Ruthenium er et vakkert solid metall, fargen avhenger direkte av produksjonsmetoden og kan variere fra gråblå til sølvhvit. På grunn av noen egenskaper anses elementet som unikt. På grunn av sin ekstreme skjørhet kan ruthenium lett gnis i hånden, men det har en høy hardhet - 6,5 på 10-punkts Mohs-skalaen.
Ruthenium er et av de letteste metallene i platinagruppen., dens tetthet er 12,45 g / cm3. Denne varen er annerledes ildfasthet - for at det skal bli flytende, kreves en temperatur på 2334 grader Celsius. Under smelting fordamper metallpartikler i lysbuen. Frilufts-høytemperaturkalsineringsprosedyren innebærer fordampning av metalltetroksidet.
Ruthenium er en superleder. Det 44. elementet er preget av stor vitenskapelig og praktisk verdi, da det regnes som et interessant edelt metall.
Hvor brukes den?
På grunn av det faktum at ruthenium ikke oksiderer, har en behagelig farge og glans, brukes det ofte i smykker. Samtidig eksisterer ikke varer laget av rent metall, siden det er mangelvare. Denne platinoiden er skjør, derfor brukes den som en verdifull legeringsligatur.
De høye kostnadene for ruthenium og dens dårlige smeltbarhet bidrar til bruken som belegg for smykker. Dens tilstedeværelse i smykker gjør titansmykker mer motstandsdyktige mot korrosjon, og gull- og platinasmykker mer holdbare. Ruthenium kan brukes som et tilsetningsstoff som blir gullsvart.
Rutheniumforbindelser har funnet sin anvendelse i glassproduksjon. Noen emaljer inneholder et edelt metall. I tillegg er ruthenium en del av det fluorescerende belegget som lyser på grunn av dets tilstedeværelse.
Medisin bruker et rødt rutheniumfargestoff.Det skiller visse typer vev som kan studeres under et mikroskop.
Det er kjent at ruthenium flekker svulster og lar dem bli sett når man undersøker menneskekroppen. Takket være ham ser leger hver av de berørte cellene. Ruthenium brukes også til fremstilling av medisiner mot tuberkulose, samt infeksjons- og hudplager. Det er vanskelig å forestille seg romfartsindustrien uten dette edle metallet.
Siden ruthenium er motstandsdyktig mot varme, har det blitt en integrert del av råmaterialet til termoelementer som brukes under høytemperaturmålinger.... I den elektriske industrien brukes ruthenium i sin rene form. Dette metallet påføres i et lite lag på radiokomponenter for anti-korrosjonseffekt. Takket være slik sprøyting er produktene preget av kjemisk usårbarhet, samt lav mekanisk slitasje.
Produksjonsutsikter
Til tross for at verdensreservene av ruthenium er små på 5000 tonn, regnes metallet som avfall. Dette mineralet utvinnes ikke i sin rene form, men isoleres under platinaproduksjon. Dyrt metall kjøpes hovedsakelig av industrifolk, det er verdifullt på nåværende tidspunkt og vil bli verdsatt i fremtiden. Til dags dato er det kjente tilfeller av bruk av ruthenium for syntese av diamanter.
Allerede i dag prøver dette edle metallet å konkurrere med platina, iridium og rhodium. Forskere mener at det i fremtiden kan forventes mye av bruken av rutheniumbelegg, som øker produktets motstand mot korrosjon, mekanisk og kjemisk skade. En slik unik egenskap til et metall, som evnen til å sorbere og overføre hydrogen, kan brukes i fremtiden for å oppnå rent hydrogen.
Interessante fakta
Det er mange interessante fakta knyttet til sølvfarget metall.
- Ruthenium er det eneste metallet som ble utvunnet i Russland ved utvinning fra mineralske råvarer.
- Til nå har ingen lykkes med å få 100 % stabilt ruthenium, siden grunnstoffet er preget av høy kjemisk aktivitet.
- Ruthenium er et svært ildfast metall, i denne egenskapen er det nest etter rhenium, osmium, molybden, iridium, wolfram, tantal, niob.
- Det unike med ruthenium ligger i dets polyvalens, det har evnen til å manifestere seg i 9 forskjellige valenser.
- Dette edelmetallet kan ikke oppløses i syre og vannvann.
- Dette elementet regnes som det eneste som har evnen til å binde luftnitrogen til en kjemisk forbindelse. Noen typer bakterier har denne evnen.
- I naturen er det ett stoff med ruthenium - lauritt.
- Relativt store mengder ruthenium finnes i Russland, Canada og USA.
- Ruthenium er et sjeldent høyvalensmetall med unike egenskaper. Dens høyeste oksid anses å være et ganske giftig stoff.
I form av et sterkt oksidasjonsmiddel kan ruthenium antenne brennbare stoffer.
Se neste video for mer informasjon om ruthenium.