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 | |
| Volume di polarizzabilità | 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
Il rutenio è stato l’ultimo dei sei metalli del gruppo del platino (platino, palladio, rodio, osmio, iridio e rutenio) ad essere scoperto.
Si pensava che la scoperta iniziale del rutenio fosse avvenuta nel 1828, quando il chimico svedese Jons Jacob Berzelius e il chimico russo Gottfried W. Osann esaminarono i residui lasciati dai minerali di platino grezzi dopo averli sciolti in acqua regia (una soluzione concentrata di acidi cloridrico e nitrico).
Osann credeva che ci fossero tre nuovi metalli in questi residui, che chiamò pluranio, polinio e rutenio., Berzelius era, tuttavia, scettico.
Più tardi, nel 1844, a Kazan, in Russia, Karl K. Klaus ripeté il lavoro di Osann per chiarire i risultati. Ha dimostrato che c’era solo un nuovo metallo presente nei residui. Ha mantenuto il nome di Osann di rutenio per questo nuovo metallo.
Klaus utilizzò un lungo processo per ottenere il sale, il clororutenato di ammonio, (NH4)2RuCl6, da cui poteva isolare il rutenio metallico e identificarne le proprietà. (1)
Il nome dell’elemento deriva dalla parola latina ‘Rutenia’ che significa Russia, poiché i minerali di platino erano originari dei Monti Urali in Russia.,
Di seguito è riportata una foto, di Tomihahndorf, di una perla da 1 grammo di rutenio ad alta purezza.
La superficie di rutenio metallo fornisce un ambiente adatto per crescere di alta qualità, grande area strati di grafene., Immagine: BNL
Aspetto e caratteristiche
Effetti nocivi:
Il rutenio è un sospetto cancerogeno e i suoi composti macchiano fortemente la pelle. Il tetrossido di rutenio (RuO4) è altamente tossico.
Caratteristiche:
Il rutenio è un metallo molto raro, duro, brillante, fragile, bianco-argenteo che non si appanna a temperatura ambiente.
Tipico dei metalli di transizione, il rutenio può esistere in molti stati di ossidazione, il suo più comune sono gli stati di ossidazione II, III e IV.
Il metallo non è influenzato da aria, acqua e acidi.,
Reagisce con alcali fusi e alogeni e può ossidarsi in modo esplosivo.
Usi del rutenio
Piccole quantità di rutenio vengono utilizzate per indurire platino e palladio e possono anche essere legate con questi metalli per creare contatti elettrici per una forte resistenza all’usura.
L’aggiunta dello 0,1% di rutenio migliora la resistenza alla corrosione del titanio cento volte.
Il rutenio ha proprietà catalitiche; ad esempio, l’idrogeno solforato può essere diviso dalla luce in presenza di una sospensione acquosa di particelle di solfuro di cadmio caricate con biossido di rutenio.,
È interessante notare che il rutenio è usato in alcuni pennini Parker pen, come il Parker 51 il cui pennino è contrassegnato ‘RU’, e consiste di 96,2% rutenio e 3,8% iridio(2).
Abbondanza e Isotopi
Abbondanza sulla crosta terrestre: 1 parte per miliardo, in peso, di 0,2 parti per miliardo dalle talpe
Abbondanza sistema solare: 5 parti per miliardo, in peso, 0.06 parti per miliardo dalle talpe
Costo, pure: $1400 per 100g
il Costo di massa: $650 per 100g
Fonte: Il rutenio è trovato libero in natura spesso con altri metalli del gruppo del platino., Commercialmente, è ottenuto dalla pentlandite (un solfuro di ferro e nichel) che contiene piccole quantità di rutenio.
Il rutenio può anche essere estratto dal combustibile nucleare esaurito, tuttavia se ottenuto in questo modo conterrà isotopi radioattivi. Deve essere conservato in modo sicuro per almeno dieci anni fino a quando gli isotopi radioattivi sono decaduti.,
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"Ruthenium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/ruthenium.html>.