Всем привет. Сегодня мы поговорим про металл платиновой группы рутений. Да, да, тот самый, о котором упоминалось в статье про технеций. Там также было отмечено, что увидеть его может каждый желающий, поскольку рутений лежит в виде огромных матовых катушек почти в каждом дворе нашей необъятной Родины.
Конечно же, это была шутка. Хотя многие читатели искренне недоумевали, что никогда не видели таких катушек, а некоторые из них даже писали к нам в редакцию письма о том, что несколько дней с фонариками, взяв запас пищи, искали во всех дворах рутений. И даже все подвалы обошли. Однако ничего найдено не было.
И это неудивительно. Потому что этот металл никто не хранит, на самом деле, таким образом, да ещё на открытом воздухе! Конечно же все эти катушки давно закопаны. Просто нужно знать, где копать. Глубина залегания – метра три, не больше. Стопроцентная примета, что где-то рядом закопан рутений, такая (только тсссс! Никому!): девушка в ситцевом платке на голове, с детской коляской, обутая в розовые резиновые сапоги на голое тело, читающая на скамейке роман «Война миров» Г. Уэллса. Это страж. Под скамейкой и закопана катушка. Ищите и будете вознаграждены! (Шутка).
Рутений. Какой он?
Итак, рутений. В ядре этого химического элемента 44 протона. А это значит, что и электронов вокруг этого ядра в неионизированном состоянии тоже 44. Внешний вид рутения весьма обычен для металлов – он серебристо-белый, иногда немного матовый. Рутений твердый, но при этом очень хрупкий, как знаменитый чугуний, из которого в древности изготавливали батареи отопления (шутка).
В природе рутений встречается крайне редко: не более 5·10^–7% от массы земной коры. Металл имеет четыре кристаллических формы и представлен семью стабильными изотопами: 96Ru, 98Ru, 99Ru,100Ru, 101Ru, 102Ru, и 104Ru.
Конфигурация электронов атома рутения выглядит следующим образом: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d75s1.
Металл хорошо растворяется в расплавленных основаниях, и не вступает в реакцию с кислотами при комнатной температуре. При высоких температурах он реагирует с галогенами и гидроксидами. Рутений используют для повышения твердости палладия и платины, добавляя его небольшое количество в сплав с этими металлами. Добавление небольших количеств рутения значительно увеличивает также коррозионную стойкость сплавов титана.
Рекомендую прекрасное место, где можно найти всё! (И это не Греция)*👇
При температуре 10,6 K сплав рутения и молибдена становится сверхпроводником. А если остудить его ещё больше, то он может дорасти и до начальника поезда (шутка).
Наиболее распространенные степени окисления рутения +2, +3 и +4. Хотя есть соединения, в которых он имеет степень окисления от 0 до +8 и даже -2. Тетраоксид рутения RuO4 (степень окисления +8) обладает сильными окисляющими свойствами, и бурно разлагается при высоких температурах.
Применение рутения
Учитывая способность влиять на твёрдость сплавов с палладием и платиной металл часто применяют для изготовления электрических контактов с высокой износостойкостью.
Всего 0,1% рутения улучшает антикоррозийную стойкость титана примерно в сто раз.
Как и другие элементы платиновой группы, металл может использоваться в качестве катализатора в различных процессах. Например, сероводород H2S можно разложить под действием света с использованием оксида рутения. Это свойство очень полезно при удалении H2S в процессе нефтепереработки и в ходе осуществления других промышленных процессов.
Недавно было обнаружено, что некоторые металлоорганические соединения рутения обладают противоопухолевой активностью.
В электронике диоксид рутения используется для изготовления резисторов.
Рутений используется и в аэрокосмической промышленности для создания прочных жаростойких материалов.
История открытия рутения
Рутений (от средневекового латинского Ruthenia, что означает «Русь») был открыт российским химиком немецкого происхождения Сантой Карлом Клаусом в 1844 году. Он заметил, что в одном из минералов, содержащих платину, присутствует неизвестный ранее металл. И выделил его в количестве шести грамм.
Интересно, что химики Йёнс Берцелиус и Готфрид Осанн почти открыли рутений в 1827 году. Они исследовали остаток, оставшийся при растворении образца платины, полученного с Урала в царской водке. Осанн решил тогда, что обнаружил целых три новых металла, которым дал названия, одно из которых — рутений.
Есть также сведения, что, возможно, польский химик Анджей Снядецкий выделил этот элемент в 1807 году, но этот факт не подтвержден.
Распространение и добыча рутения
Металл содержится в очень немногих минералах, и не имеет серьёзного коммерческого значения. В основном он представлен двумя минералами - лауритом (RuS2) и андуоитом (RuAs2), также его небольшие количества обнаруживаются в диарсениде осмия OsAs2 и пентландите (Fe, Ni) 9S8.
Этот элемент обычно встречается в природе вместе с другими элементами платиновой группы.
Больше всего рутения добывается в ЮАР – около 95 процентов от объёма добычи. На втором месте находится Россия, с 2 процентами, на третьем – Зимбабве с 1 процентом.
Всего в 2023 году было добыто около 35 тонн рутения. Цена рутения на сегодняшний день на внутреннем рынке России составляет около 1300 рублей за один грамм.
Опасность рутения
Тетраоксид рутения RuO 4, как и тетраоксид осмия, очень токсичен и может взорваться.
Рутений не играет никакой биологической роли, однако это единственный металл платиновой группы, который обнаружен в организме человека, он может быть канцерогенным и накапливаться в костях.
Именно по этой причине не стоит связываться с рутением. Не нужно его искать. Он ядовит и нашему телу совсем не нужен.
Всем добра.
Главная страница проекта👇
*Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543