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 | |
| Polarizabilidad de volumen | 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
el rutenio fue el último de los Seis metales del grupo del platino (platino, paladio, rodio, osmio, iridio y rutenio) en ser descubierto.
se cree que el descubrimiento inicial del rutenio ocurrió en 1828, cuando el químico sueco Jons Jacob Berzelius y el químico ruso Gottfried W. Osann examinaron los residuos que quedaban de los minerales crudos de platino después de disolverlos en aqua regia (una solución concentrada de ácidos clorhídrico y nítrico).
Osann creía que había tres nuevos metales en estos residuos, que llamó pluranium, polinium y rutenio., Berzelius era, sin embargo, escéptico.
Más tarde, en 1844, en Kazán, Rusia, Karl K. Klaus repitió el trabajo de Osann para aclarar los resultados. Demostró que solo había un nuevo metal presente en los residuos. Mantuvo el nombre de rutenio de Osann para este nuevo metal.
Klaus utilizó un largo proceso para obtener la sal, clororutenato de amonio, (NH4)2RuCl6, de la que pudo aislar el metal rutenio e identificar sus propiedades. (1)
el nombre del elemento proviene de la palabra latina ‘Rutenia’ que significa Rusia, ya que los minerales de platino eran originalmente de los Montes Urales en Rusia.,
a continuación se muestra una foto, de Tomihahndorf, de una perla de 1 gramo de rutenio de alta pureza.
la superficie del metal de rutenio proporciona un entorno adecuado para cultivar capas de grafeno de alta calidad y gran área., Imagen: BNL
aspecto y características
efectos nocivos:
el rutenio es un presunto carcinógeno y sus compuestos tiñen fuertemente la piel. El tetróxido de rutenio (RuO4) es altamente tóxico.
Características:
el rutenio es un metal muy raro, duro, brillante, quebradizo, blanco plateado que no se empaña a temperatura ambiente.
típico de los metales de transición, el rutenio puede existir en muchos estados de oxidación, siendo los más comunes los estados de oxidación II, III y IV.
el metal no se ve afectado por el aire, el agua y los ácidos.,
reacciona con álcali fundido y halógenos y puede oxidarse explosivamente.
usos del rutenio
pequeñas cantidades de rutenio se utilizan para endurecer el platino y el paladio y también se puede alear con estos metales para hacer contactos eléctricos para una resistencia al desgaste severa.
la adición de 0,1% de rutenio mejora la resistencia a la corrosión del titanio cien veces más.
el rutenio tiene propiedades catalíticas; por ejemplo, el sulfuro de hidrógeno se puede dividir por luz en presencia de una suspensión acuosa de partículas de sulfuro de cadmio cargadas con dióxido de rutenio.,
curiosamente, el rutenio se usa en algunos plumines Parker, como el Parker 51, cuyo plumín está marcado con ‘RU’, y consiste en 96,2% de rutenio y 3,8% de iridio(2).
abundancia e isótopos
abundancia corteza terrestre: 1 parte por mil millones por peso, 0.2 partes por mil millones por moles
abundancia sistema solar: 5 partes por mil millones por peso, 0.06 partes por mil millones por moles
costo, puro: $1400 por 100g
costo, a granel: $650 por 100g
fuente: rutenio se encuentra libre en la naturaleza a menudo con los otros metales del grupo del platino., Comercialmente, se obtiene de la pentlandita (un sulfuro de hierro y níquel) que contiene pequeñas cantidades de rutenio.
el rutenio también se puede extraer del combustible nuclear gastado, sin embargo, si se obtiene de esta manera, contendrá isótopos radiactivos. Debe almacenarse de forma segura durante al menos diez años hasta que los isótopos radiactivos se hayan descompuesto.,
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"Ruthenium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/ruthenium.html>.