Metalli e leghe

Tutto sul rutenio

Tutto sul rutenio
Contenuto
  1. Cos'è?
  2. Proprietà
  3. Dove viene utilizzato?
  4. Prospettive di produzione
  5. Fatti interessanti

Gli elementi della tavola periodica sono familiari a tutti, tuttavia, nel tempo, gli scienziati ne scoprono di nuovi e descrivono anche in dettaglio le proprietà di quelli già noti. Una delle scoperte notevoli e interessanti è il rutenio, che ha proprietà magnetiche uniche e quindi è molto importante per la scienza e la tecnologia moderna.

Cos'è?

Il rutenio è considerato il più leggero dei metalli del gruppo del platino ed è anche meno nobile. L'elemento è stato scoperto dal professor Ozanne, interessato alla ricerca dei preziosi minerali degli Urali. Il ricercatore ha concluso che oltre al platino, il minerale contiene rutenio, polinomio, polinomio. Gli elementi prendono il nome da Ozanne, mentre il rutenio prende il nome dalla Russia. L'atteggiamento nei confronti del lavoro del professore era piuttosto critico, quindi il chimico condusse esperimenti più volte.

Diversi decenni dopo, il lavoro di Ozann attirò l'interesse del professore di chimica K. K. Klauss dell'Università di Kazan. Ha sviluppato i propri esperimenti per estrarre il platino dal prezioso minerale.

Lo scienziato sovietico S.M. Starostin ha dedicato quasi tutta la sua vita allo studio di questo metallo polivalente. Nel corso del suo lavoro, ha tratto molte conclusioni sulle caratteristiche del rutenio, nonché sulla gravità della sua separazione dall'uranio e dal plutonio.

Il rutenio appartiene alla classe dei metalli nobili, le sue proprietà sono in parte simili a quelle del ferro e dell'osmio. L'elemento ha il 44° numero nella tavola periodica ed è nell'8° gruppo del 5° periodo. Il rutenio ha una massa atomica relativa di 101,07 amu.La sua formula elettronica include 44 nuclei carichi positivamente, all'interno dei quali ci sono 44 protoni, 57 neutroni e 44 elettroni che si muovono in 5 orbite.

Proprietà

Il rutenio non è solo un metallo, ma anche un additivo che conferisce all'oro il suo colore nero. La sua formula elettronica 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punto di fusione - 2250 gradi Celsius. Gli scienziati affermano che ci sono circa 5.000 tonnellate di questo metallo nella crosta terrestre. Per questo motivo, e anche per la difficile estrazione, l'elemento nobile è costoso. Le proprietà del rutenio differiscono da quelle di altri metalli, quindi è apprezzato in molti settori. L'elemento può essere dannoso solo in alcuni composti.

Chimico

Le proprietà chimiche del metallo di Kazan sono considerate tipiche per i rappresentanti del platino... È un elemento altamente inerte della tavola periodica, che ha 7 isotopi naturali con elevata stabilità e 20 artificiali, che hanno un numero di massa di 92-113.

In condizioni di temperatura normali, il rutenio non subisce processi di ossidazione e corrosivi, nonché l'influenza di acidi e alcali. Se il rutenio viene riscaldato a una temperatura di 400 gradi Celsius, può reagire con il cloro. Il metallo riscaldato a 930 gradi può interagire con l'ossigeno.

Esistono metalli che, insieme al rutenio, sono in grado di creare leghe molto resistenti. composti intermetallici. Nei composti, l'elemento nobile mostra una valenza di 0-8. I composti più significativi con la partecipazione del rutenio sono considerati il ​​biossido di rutenio, il tetrossido di rutenio, il solfuro di rutenio e il suo fluoruro.

Come metallo puro, il rutenio può essere utilizzato come catalizzatore con elevata selettività. Questa caratteristica contribuisce al fatto che il metallo nobile può essere utilizzato per la sintesi di sostanze di natura organica ed inorganica.

Inoltre, può agire come un eccellente assorbente per l'idrogeno.

Fisico

Il rutenio è un bel metallo solido, il suo colore dipende direttamente dal metodo di produzione e può variare dal grigio-blu al bianco argenteo. A causa di alcune caratteristiche, l'elemento è considerato unico. A causa della sua estrema fragilità, il rutenio può essere facilmente strofinato nella mano, tuttavia ha un'elevata durezza - 6,5 sulla scala Mohs a 10 punti.

Il rutenio è uno dei metalli più leggeri del gruppo del platino., la sua densità è di 12,45 g/cm3. Questo articolo è diverso refrattarietà - affinché si trasformi in uno stato liquido, è necessaria una temperatura di 2334 gradi Celsius. Durante la fusione, le particelle metalliche evaporano nell'arco elettrico. La procedura di calcinazione ad alta temperatura all'aria aperta comporta la volatilizzazione del tetrossido di metallo.

Il rutenio è un superconduttore. Il 44° elemento è caratterizzato da un grande valore scientifico e pratico, in quanto è considerato un metallo prezioso interessante.

Dove viene utilizzato?

A causa del fatto che il rutenio non si ossida, ha un colore e una lucentezza piacevoli, è spesso usato in gioielleria. Allo stesso tempo, non esistono beni realizzati in metallo puro, poiché scarseggiano. Questo platinoide è fragile, quindi viene utilizzato come legatura in lega preziosa.

L'alto costo del rutenio e la sua scarsa fusibilità contribuiscono al suo utilizzo come rivestimento per gioielli. La sua presenza nei gioielli rende i gioielli in titanio più resistenti alla corrosione e i gioielli in oro e platino più durevoli. Il rutenio può essere usato come additivo che rende l'oro nero.

I composti di rutenio hanno trovato la loro applicazione nella produzione del vetro. Alcuni smalti contengono un metallo prezioso. Inoltre, il rutenio fa parte del rivestimento fluorescente che si illumina grazie alla sua presenza.

La medicina usa un colorante rosso rutenio.Distingue alcuni tipi di tessuto che possono essere studiati al microscopio.

È noto che il rutenio macchia i tumori e consente loro di essere visti durante l'esame del corpo umano. Grazie a lui, i medici vedono ciascuna delle cellule colpite. Il rutenio viene anche utilizzato nella produzione di medicinali per la tubercolosi, nonché per malattie infettive e della pelle. È difficile immaginare l'industria spaziale senza questo metallo nobile.

Poiché il rutenio è resistente al calore, è diventato parte integrante della materia prima per le termocoppie utilizzate durante le misurazioni ad alta temperatura.... Nell'industria elettrica, il rutenio viene utilizzato nella sua forma pura. Questo metallo viene applicato in un piccolo strato ai componenti radio per un effetto anticorrosivo. Grazie a tale spruzzatura, i prodotti sono caratterizzati da invulnerabilità chimica e bassa usura meccanica.

Prospettive di produzione

Nonostante il fatto che le riserve mondiali di rutenio siano piccole a 5.000 tonnellate, il metallo è considerato uno spreco. Questo minerale non viene estratto nella sua forma pura, ma viene isolato durante la produzione del platino. Il metallo costoso viene acquistato principalmente dagli industriali, è prezioso al momento e sarà apprezzato in futuro. Ad oggi sono noti casi di utilizzo del rutenio per la sintesi dei diamanti.

Già oggi questo nobile metallo sta cercando di competere con platino, iridio e rodio. Gli scienziati ritengono che in futuro ci si possa aspettare molto dall'uso del rivestimento in rutenio, che aumenta la resistenza del prodotto alla corrosione, ai danni meccanici e chimici. Una proprietà così unica di un metallo, come la capacità di assorbire e trasmettere idrogeno, può essere utilizzata in futuro per ottenere idrogeno puro.

Fatti interessanti

Ci sono molti fatti interessanti associati al metallo color argento.

  • Il rutenio è l'unico metallo estratto in Russia per estrazione da materie prime minerali.
  • Fino ad ora, nessuno è riuscito a ottenere il rutenio stabile al 100%, poiché l'elemento è caratterizzato da un'elevata attività chimica.
  • Il rutenio è un metallo molto refrattario, in questa caratteristica è secondo solo a renio, osmio, molibdeno, iridio, tungsteno, tantalio, niobio.
  • L'unicità del rutenio risiede nella sua polivalente, ha la capacità di manifestarsi in 9 diverse valenze.
  • Questo metallo nobile non può essere sciolto in acido e acqua regia.
  • Questo elemento è considerato l'unico che ha la capacità di legare l'azoto dell'aria in un composto chimico. Alcuni tipi di batteri hanno questa capacità.
  • In natura, esiste una sostanza con rutenio: la laurite.
  • Quantità relativamente grandi di rutenio si trovano in Russia, Canada e Stati Uniti.
  • Il rutenio è un metallo raro ad alta valenza con proprietà uniche. Il suo ossido superiore è considerato una sostanza piuttosto velenosa.

Sotto forma di un forte agente ossidante, il rutenio può accendere sostanze infiammabili.

Guarda il prossimo video per maggiori informazioni sul rutenio.

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