Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Рутеній


Ruthenium crystals.jpg

План:


Введення

Рутеній - елемент побічної підгрупи восьмий групи п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, атомний номер 44. Позначається символом Ru ( лат. Ruthenium ). Проста речовина рутеній ( CAS-номер : 7440-18-8) - перехідний метал сріблястого кольору. Відноситься до платиновим металів.


1. Історія

Відкрито професором Казанського університету Карлом Клаусом в 1844. Клаус виділив його з уральської платинової руди в чистому вигляді і вказав на схожість між тріадами рутеній - родій - паладій і осмій - іридій - платина.


1.1. Походження назви

Першовідкривач елемента К. К. Клаус назвав рутеній на честь Росії [2] (Ruthenia - латинська назва Русі, а в пізній латині - Росії [3]). Історія відкриття рутенію надрукована в бюлетенях Академії наук СРСР .

2. Отримання

Рутеній отримують як "відходи" при аффінірованіі платини і платинових металів.

Значним джерелом рутенію для його видобутку є виділення його з осколків ділення ядерних матеріалів (плутоній, уран, торій) де його вміст у відпрацьованих ТВЕЛах досягає 250 грамів на тонну "згорілого" ядерного палива.

Також розроблена технологія отримання рутенію з технецію-99 за допомогою нейтронного опромінення [4].


3. Фізичні та хімічні властивості

3.1. Фізичні властивості

За тугоплавкости (Т пл 2334 C [1]) рутеній поступається лише кільком елементам - ренію, осмію, вольфраму, танталу

3.2. Хімічні властивості

Рутеній дуже інертний метал.

3.2.1. Неорганічні сполуки

Рутеній не розчиняється в кислотах і царській горілці (суміші HCl і HNO 3). Разом з тим рутеній реагує з хлором вище 400 C (утворюється RuCl 3) і з сумішшю луги та нітрату при сплаву (утворюються рутенати, наприклад Na 2 RuO 4).

Рутеній здатний давати сполуки, відповідні різного ступеня окислення:

8 RuO 4; RuO 4 PCl 3
7 M [RuO 4]
6 M 2 [RuO 4]; M 2 [RuF 8]; RuF 6
5 M [RuF 6]; RuF 5
4 RuCl 4; RuO 2; M 2 [RuCl 6]
3 RuCl 3; М 3 [RuCl 6]
2 M 2 [RuCl 4]; M 4 [Ru (CN) 6]
1 Ru (CO) n Br
0 Ru (CO) n

Сполуки рутенію представлені також широким спектром нитрозосоединений - містять угруповання RuNO. Дані комплексні сполуки, особливо, нітрозаміни (наприклад, [RuNO (NO 2) 2 (NH 3) 2 OH]) і нітрозонітрокомплекси (особливо комплексний аніон [RuNO (NO 2) 4 OH] 2 -) відрізняються високою стійкістю і кінетичної інертністю.

Тетраоксід рутенію (Ru + VIII O 4) за властивостями дещо нагадує тетраоксід осмію.


3.2.2. Органічна хімія рутенію

Рутеній утворює ряд металоорганічних сполук і є активним каталізатором.

4. Застосування

  • Невелика добавка рутенію (0,1%) збільшує корозійну стійкість титану.
  • У сплаві з платиною використовується для виготовлення надзвичайно зносостійких електричних контактів.
  • Каталізатор для багатьох хімічних реакцій. Дуже важливе місце рутенію як каталізатора в системах очищення води орбітальних станцій.

Унікальна також здатність рутенію до каталитическому зв'язування атмосферного азоту при кімнатній температурі.

Рутеній та його сплави знаходять застосування як жароміцних конструкційних матеріалів в аерокосмічній техніці, і до 1500 C по міцності перевершують кращі сплави молібдену і вольфраму (маючи перевагу також у високій стійкості до окислення).

Оксид рутенію вивчався [5] як матеріал для виробництва суперконденсаторів електроенергії з питомою електричної ємністю понад 700 фарад / грам.


5. Фізіологічна дія

Є єдиним платіноідним металом, який виявляється в складі живих організмів (за деякими даними - ще й платина). Концентрується в основному в м'язовій тканині. Вищий оксид рутенію вкрай отруйний і, будучи сильним окислювачем, може викликати загоряння пожежонебезпечних речовин.


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru