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 | |
分極率ボリューム | 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
ルテニウムは、六つの白金族金属(白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム)の最後に発見されました。
ルテニウムの最初の発見は、1828年にスウェーデンの化学者Jons Jacob Berzeliusとロシアの化学者Gottfried W.Osannが王水(塩酸と硝酸の濃縮溶液)に溶解した後、粗白金鉱石から残った残
Osannは、彼がpluranium、poliniumおよびrutheniumと呼ばれるこれらの残基に三つの新しい金属があると信じていました。, しかし、ベルゼリウスは懐疑的であった。
その後、1844年にロシアのカザンで、Karl K.Klausは結果を明確にするためにOsannの仕事を繰り返しました。 彼は残留物中に新しい金属が一つしか存在しないことを証明した。 彼はこの新しい金属のためにOsannのルテニウムの名前を保った。
クラウスは、塩、クロロルテン酸アンモニウム、(NH4)2RuCl6を得るために長いプロセスを使用し、そこから金属ルテニウムを単離し、その特性を同定することができた。 (1)
元素の名前は、プラチナ鉱石がもともとロシアのウラル山脈からのものであったため、ロシアを意味するラテン語の”ルテニア”から来ています。,
以下は、トミハーンドルフによる高純度ルテニウムの1グラムビーズの写真です。
ルテニウム金属の表面は、高品質、大面積グラフェン層を成長させるのに適した環境を提供します。, イメージ:BNL
出現および特徴
有害な影響:
ルテニウムは疑われた発癌物質であり、混合物は強く皮を汚します。 四酸化ルテニウム(RuO4)は非常に有毒です。
特徴:
ルテニウムは、室温で変色しない非常にまれで、硬く、光沢があり、脆く、銀白色の金属である。
遷移金属の典型的なルテニウムは、多くの酸化状態で存在することができ、その最も一般的な酸化状態II、IIIおよびIVである。
金属は空気、水および酸,
それは溶融アルカリおよびハロゲンと反応し、爆発的に酸化することができる。
ルテニウムの使用
少量のルテニウムがプラチナおよびパラジウムを堅くするのに使用され、また厳しい耐久性のための電気contactsを作るためにこれらの金属と合金にすることができます。
0.1%のルテニウムの付加はチタニウムの耐食性を百倍改善します。
ルテニウムは触媒特性を有し、例えば、硫化水素は、二酸化ルテニウムを装填した硫化カドミウム粒子の水性懸濁液の存在下で光によって分割することができる。,
興味深いことに、ルテニウムは、ペン先が”RU”とマークされているパーカー51のようないくつかのパーカーペン先で使用され、96.2%のルテニウムと3.8%のイリジウム(2)
豊富さと同位体
豊富さ地球の地殻:重量億あたり1部、モルによって億あたり0.2部
豊富さ太陽系:重量億あたり5部、モルによって億あたり0.06部
コスト、純粋な:1400ドル100gあたり
コスト、バルク:650ドル100gあたり
ソース:ルテニウムは、多くの場合、他の白金族金属と自然界で無料で発見されています。, 商業的に、それはルテニウムの少しを含んでいるpentlandite(鉄およびニッケルの硫化物)から得られます。
ルテニウムは使用済み核燃料から抽出することもできますが、この方法で得られれば放射性同位体を含むことになります。 放射性同位体が崩壊するまで、少なくとも十年間安全に保管しなければなりません。,
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"Ruthenium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/ruthenium.html>.