Semua tentang rutenium

Unsur-unsur jadual berkala adalah biasa kepada semua orang, namun, dari masa ke masa, saintis menemui yang baru, dan juga menerangkan secara terperinci sifat-sifat yang telah diketahui. Salah satu penemuan yang luar biasa dan menarik ialah rutenium, yang mempunyai sifat magnetik yang unik dan oleh itu sangat penting untuk sains dan teknologi moden.

Ruthenium dianggap paling ringan daripada logam kumpulan platinum, dan juga kurang mulia. Unsur itu ditemui oleh Profesor Ozanne, yang berminat dalam penyelidikan bijih berharga Ural. Pengkaji membuat kesimpulan bahawa sebagai tambahan kepada platinum, bijih mengandungi ruthenium, polinomial, polinomial. Unsur-unsur itu dinamakan sempena Ozanne, manakala ruthenium dinamakan sempena Rusia. Sikap terhadap kerja profesor agak kritikal, jadi ahli kimia menjalankan eksperimen beberapa kali.

Beberapa dekad kemudian, kerja Ozann menarik minat profesor kimia K. K. Klauss dari Universiti Kazan. Dia mengembangkan eksperimennya sendiri untuk mengekstrak platinum daripada bijih berharga.

Saintis Soviet S.M. Starostin menumpukan hampir seluruh hidupnya untuk mengkaji logam polivalen ini. Dalam perjalanan kerjanya, beliau membuat banyak kesimpulan tentang ciri ciri rutenium, serta keterukan pemisahannya daripada uranium dan plutonium.

Ruthenium tergolong dalam kelas logam mulia, sifatnya separa serupa dengan besi dan osmium. Unsur tersebut mempunyai nombor ke-44 dalam jadual berkala dan berada dalam kumpulan ke-8 bagi tempoh ke-5. Ruthenium mempunyai jisim atom relatif 101.07 amu.Formula elektroniknya termasuk 44 nukleus bercas positif, di dalamnya terdapat 44 proton, 57 neutron, serta 44 elektron yang bergerak dalam 5 orbit.

Ruthenium bukan sahaja logam, tetapi juga bahan tambahan yang memberikan emas warna hitamnya. Formula elektroniknya – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, takat lebur - 2250 darjah Celsius. Para saintis mendakwa terdapat kira-kira 5,000 tan logam ini di dalam kerak bumi. Atas sebab ini, dan juga kerana pengekstrakan yang sukar, unsur mulia itu mahal. Sifat ruthenium berbeza daripada logam lain, oleh itu ia dinilai dalam banyak industri. Unsur tersebut boleh berbahaya hanya dalam beberapa sebatian.

Sifat kimia logam Kazan dianggap tipikal untuk wakil platinum... Ia adalah unsur yang sangat lengai dalam jadual berkala, yang mempunyai 7 isotop semula jadi dengan kestabilan tinggi dan 20 isotop tiruan, yang mempunyai nombor jisim 92-113.

Di bawah keadaan suhu biasa, rutenium tidak mengalami proses pengoksidaan dan menghakis, serta pengaruh asid dan alkali. Jika rutenium dipanaskan pada suhu 400 darjah Celsius, maka ia boleh bertindak balas dengan klorin. Logam yang dipanaskan hingga 930 darjah boleh berinteraksi dengan oksigen.

Terdapat logam yang, bersama-sama dengan rutenium, mampu menghasilkan aloi yang sangat tahan. – sebatian antara logam. Dalam sebatian, unsur mulia mempamerkan valensi 0-8. Sebatian yang paling ketara dengan penyertaan rutenium dianggap sebagai rutenium dioksida, rutenium tetroksida, rutenium sulfida, dan fluoridanya.

Sebagai logam tulen, rutenium boleh digunakan sebagai pemangkin dengan selektiviti tinggi. Ciri ini menyumbang kepada fakta bahawa logam mulia boleh digunakan untuk sintesis bahan organik dan bukan organik.

Ruthenium adalah logam pepejal yang cantik, warnanya secara langsung bergantung pada kaedah pengeluaran dan boleh berbeza dari kelabu-biru hingga keperakan-putih. Oleh kerana beberapa ciri, elemen itu dianggap unik. Oleh kerana kerapuhannya yang melampau, rutenium boleh digosok dengan mudah di tangan, bagaimanapun, ia mempunyai kekerasan yang tinggi - 6.5 pada skala Mohs 10 mata.

Ruthenium adalah salah satu logam paling ringan dalam kumpulan platinum., ketumpatannya ialah 12.45 g / cm3. Item ini berbeza refraktori - untuk bertukar kepada keadaan cecair, suhu 2334 darjah Celsius diperlukan. Semasa lebur, zarah logam menyejat dalam arka elektrik. Prosedur pengkalsinan suhu tinggi udara terbuka memerlukan volatilisasi logam tetroksida.

Ruthenium ialah superkonduktor. Unsur ke-44 dicirikan oleh nilai saintifik dan praktikal yang hebat, kerana ia dianggap sebagai logam berharga yang menarik.

Oleh kerana ruthenium tidak mengoksida, mempunyai warna yang menyenangkan dan bersinar, ia sering digunakan dalam perhiasan. Pada masa yang sama, barangan yang diperbuat daripada logam tulen tidak wujud, kerana ia adalah kekurangan. Platinoid ini rapuh, oleh itu ia digunakan sebagai pengikat aloi yang berharga.

Kos ruthenium yang tinggi dan kebolehpaduan yang lemah menyumbang kepada penggunaannya sebagai salutan untuk barang kemas. Kehadirannya dalam barang kemas menjadikan barang kemas titanium lebih tahan terhadap kakisan, dan barang kemas emas dan platinum lebih tahan lama. Ruthenium boleh digunakan sebagai bahan tambahan yang menjadikan emas hitam.

Sebatian Ruthenium telah menemui aplikasinya dalam pengeluaran kaca. Sesetengah enamel mengandungi logam berharga. Di samping itu, rutenium adalah sebahagian daripada salutan pendarfluor yang bercahaya kerana kehadirannya.

Adalah diketahui bahawa ruthenium mengotorkan tumor dan membolehkan mereka dilihat semasa memeriksa tubuh manusia. Terima kasih kepadanya, doktor melihat setiap sel yang terjejas. Ruthenium juga digunakan dalam pembuatan ubat-ubatan untuk tuberkulosis, serta penyakit berjangkit dan kulit. Sukar untuk membayangkan industri angkasa tanpa logam mulia ini.

Oleh kerana rutenium tahan haba, ia telah menjadi sebahagian daripada bahan mentah untuk termokopel yang digunakan semasa pengukuran suhu tinggi.... Dalam industri elektrik, rutenium digunakan dalam bentuk tulennya. Logam ini digunakan dalam lapisan kecil pada komponen radio untuk kesan anti-karat. Terima kasih kepada penyemburan sedemikian, produk dicirikan oleh kebal kimia, serta haus mekanikal yang rendah.

Walaupun fakta bahawa rizab rutenium dunia adalah kecil iaitu 5,000 tan, logam itu dianggap sebagai sisa. Mineral ini tidak dilombong dalam bentuk tulen, tetapi diasingkan semasa pengeluaran platinum. Logam mahal terutamanya dibeli oleh perindustrian, ia berharga pada masa sekarang dan akan dihargai pada masa hadapan. Sehingga kini, terdapat kes yang diketahui tentang penggunaan rutenium untuk sintesis berlian.

Sudah hari ini, logam mulia ini cuba bersaing dengan platinum, iridium dan rhodium. Para saintis percaya bahawa pada masa hadapan, banyak yang boleh dijangkakan daripada penggunaan salutan rutenium, yang meningkatkan ketahanan produk terhadap kakisan, kerosakan mekanikal dan kimia. Sifat unik logam sedemikian, sebagai keupayaan untuk menyerap dan menghantar hidrogen, boleh digunakan pada masa hadapan untuk mendapatkan hidrogen tulen.

Terdapat banyak fakta menarik yang dikaitkan dengan logam berwarna perak.

• Ruthenium adalah satu-satunya logam yang diekstrak di Rusia melalui pengekstrakan daripada bahan mentah mineral.
• Sehingga kini, tiada siapa yang berjaya mendapatkan rutenium stabil 100%, kerana unsur itu dicirikan oleh aktiviti kimia yang tinggi.
• Ruthenium adalah logam yang sangat tahan api, dalam ciri ini ia adalah yang kedua selepas rhenium, osmium, molibdenum, iridium, tungsten, tantalum, niobium.
• Keunikan rutenium terletak pada polivalennya, ia mempunyai keupayaan untuk menampakkan dirinya dalam 9 valensi yang berbeza.
• Logam mulia ini tidak boleh larut dalam asid dan aqua regia.
• Unsur ini dianggap satu-satunya yang mempunyai keupayaan untuk mengikat nitrogen udara ke dalam sebatian kimia. Sesetengah jenis bakteria mempunyai keupayaan ini.
• Secara semula jadi, terdapat satu bahan dengan rutenium - laurit.
• Jumlah ruthenium yang agak besar ditemui di Rusia, Kanada dan Amerika Syarikat.
• Ruthenium ialah logam bervalensi tinggi yang jarang ditemui dengan sifat unik. Oksida unggulnya dianggap sebagai bahan yang agak beracun.

Lihat video seterusnya untuk maklumat lanjut tentang rutenium.