The chemical element ruthenium is classed as a transition metal. It was discovered in 1844 by Karl K. Klaus.
Data Zone
| Classification: | Ruthenium is a transition metal |
| Color: | silvery-white |
| Atomic weight: | 101.,07 |
| State: | solid |
| Melting point: | 2330 oC, 2603 K |
| Boiling point: | 4150 oC, 4423 K |
| Electrons: | 44 |
| Protons: | 44 |
| Neutrons in most abundant isotope: | 58 |
| Electron shells: | 2,8,18,15,1 |
| Electron configuration: | 4d7 5s1 |
| Density @ 20oC: | 12.,2 g/cm3 |
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| Atomic volume: | 8.3 cm3/mol | |
| Structure: | hcp: hexagonal close pkd | |
| Hardness: | 6.5 mohs | |
| Specific heat capacity | 0.238 J g-1 K-1 | |
| Heat of fusion | 24.0 kJ mol-1 | |
| Heat of atomization | 652 kJ mol-1 | |
| Heat of vaporization | 595.,0 kJ mol-1 | |
| 1st ionization energy | 711.1 kJ mol-1 | |
| 2nd ionization energy | 1617.1 kJ mol-1 | |
| 3rd ionization energy | 2746.9 kJ mol-1 | |
| Electron affinity | 101 kJ mol-1 | |
| Minimum oxidation number | -2 | |
| Min. common oxidation no. | 0 | |
| Maximum oxidation number | 8 | |
| Max. common oxidation no. | 4 | |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 2.,2 | |
| Polarizability volume | 9.,de(s) | – |
| Chloride(s) | RuCl2, RuCl3 | |
| Atomic radius | 134 pm | |
| Ionic radius (1+ ion) | – | |
| Ionic radius (2+ ion) | – | |
| Ionic radius (3+ ion) | 82 pm | |
| Ionic radius (1- ion) | – | |
| Ionic radius (2- ion) | – | |
| Ionic radius (3- ion) | – | |
| Thermal conductivity | 117 W m-1 K-1 | |
| Electrical conductivity | 14.,9 x 106 S m-1 | |
| Freezing/Melting point: | 2330 oC, 2603 K |
These metals have similar properties and are often present in the same mineral ores.
| 44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
| 76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
Discovery of Ruthenium
le ruthénium était le dernier des six métaux du groupe du platine (platine, palladium, rhodium, osmium, iridium et ruthénium) à être découvert.
la découverte initiale du ruthénium aurait eu lieu en 1828, lorsque le chimiste suédois Jons Jacob Berzelius et le chimiste russe Gottfried W. Osann ont examiné les résidus laissés par les minerais bruts de platine après les avoir dissous dans l’aqua regia (une solution concentrée d’acides chlorhydrique et nitrique).
Osann croyait qu’il y avait trois nouveaux métaux dans ces résidus, qu’il appelait le pluranium, le polinium et le ruthénium., Berzelius était cependant sceptique.
plus tard, en 1844, à Kazan, en Russie, Karl K. Klaus a répété les travaux D’Osann pour clarifier les résultats. Il a prouvé qu’il n’y avait qu’un nouveau métal présent dans les résidus. Il a gardé le nom de ruthénium D’Osann pour ce nouveau métal.
Klaus a utilisé un long processus pour obtenir le sel, le chlororuthénate d’ammonium, (NH4)2RuCl6, à partir duquel il a pu isoler le métal ruthénium et identifier ses propriétés. (1)
le nom de l’élément vient du mot latin « Ruthenia » signifiant Russie, car les minerais de platine provenaient à l’Origine des montagnes de L’Oural en Russie.,
ci-dessous une photo, par Tomihahndorf, d’une perle de 1 gramme de ruthénium de haute pureté.
La surface du métal ruthénium fournit un environnement approprié pour cultiver des couches de graphène de grande qualité et de grande surface., Image: BNL
apparence et Caractéristiques
effets nocifs:
le ruthénium est un cancérogène suspecté et ses composés colorent fortement la peau. Le tétroxyde de ruthénium (RuO4) est hautement toxique.
caractéristiques:
le ruthénium est un métal très rare, dur, brillant, cassant, blanc argenté qui ne se ternit pas à température ambiante.
typique des métaux de transition, le ruthénium peut exister dans de nombreux États d’oxydation, les plus courants étant les États d’oxydation II, III et IV.
le métal n’est pas affecté par l’air, l’eau et les acides.,
il réagit avec l’alcali fondu et les halogènes et peut s’oxyder de manière explosive.
utilisations du ruthénium
de petites quantités de ruthénium sont utilisées pour durcir le platine et le palladium et il peut également être allié avec ces métaux pour établir des contacts électriques pour une résistance à l’usure sévère.
l’ajout de 0,1% de ruthénium améliore cent fois la résistance à la corrosion du titane.
le ruthénium a des propriétés catalytiques; par exemple, le sulfure d’hydrogène peut être divisé par la lumière en présence d’une suspension aqueuse de particules de sulfure de cadmium chargées de dioxyde de ruthénium.,
fait intéressant, le ruthénium est utilisé dans certaines plumes de stylo Parker, comme Le Parker 51 dont la plume est marquée « RU », et se compose de 96,2% de ruthénium et de 3,8% d’iridium(2).
abondance et Isotopes
abondance croûte terrestre: 1 partie par milliard en poids, 0,2 partie par milliard en moles
abondance système solaire: 5 parties par milliard en poids, 0,06 partie par milliard en moles
coût, pur: 1400 per par 100g
coût, en vrac: 650 per par 100g
Source: le ruthénium se trouve libre dans la nature souvent avec les autres métaux du groupe du platine., Commercialement, il est obtenu à partir de pentlandite (un sulfure de fer et de nickel) qui contient de petites quantités de ruthénium.
le ruthénium peut également être extrait du combustible nucléaire usé, mais s’il est obtenu de cette façon, il contiendra des isotopes radioactifs. Il doit être stocké en toute sécurité pendant au moins dix ans jusqu’à ce que les isotopes radioactifs se soient décomposés.,
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"Ruthenium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/ruthenium.html>.