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ruthénium
   

44
Ru
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
technétium ← → ruthénium rhodium
apparence
apparition de' src=
métallique, blanc argenté
généralité
Nom, symbole, numéro atomique ruthénium, Ru, 44
série les métaux de transition
groupe, période, serrure 8, 5, ré
densité 12 370 kg / m³
dureté 6.5
configuration électronique
configuration électronique
propriétés atomiques
masse atomique 101,07
rayon atomique (Calc.) 130 (178) pm
rayon covalent 126 h
configuration électronique [Kr] 4d75 s1
et- pour niveau d'énergie 2, 8, 18, 15, 1
états d'oxydation 2, 3, 4, 6, 8 (faiblement acide)
la structure cristalline hexagonal
propriétés physiques
État de la matière solide
Point de fusion 2607 K (2334 ° C)
point d'ébullition 4423 K (4149 ° C)
Volume molaire 8.17 × 10-6 m³/mol
Enthalpie de vaporisation 595 kJ / mol
La chaleur de fusion 24 kJ / mol
pression de vapeur 1.4 Pennsylvanie 2 523 K
Vitesse du son 5970 m / s à 293,15 K
D'autres propriétés
CAS 7440-18-8
électronégativité 2.2 (échelle de Pauling)
chaleur spécifique 238 J / (kg · K)
conductivité électrique 13.7 × 106 / (M ·Ω)
La conductivité thermique 117 W / (m · K)
Energie de première ionisation 710,2 kJ / mol
Energie de deuxième ionisation 1620 kJ / mol
Energie de troisième ionisation 2747 kJ / mol
La plupart des isotopes stables
iso NA TD DM DE DP
96Ru 5,52% Ru est stable à 52 neutrons
98Ru 1.88% Ru est stable avec 54 neutrons
99Ru 12,7% Ru est stable avec 55 neutrons
100Ru 12,6% Ru est stable avec 56 neutrons
101Ru 17,0% Ru est stable avec 57 neutrons
102Ru 31,6% Ru est stable avec 58 neutrons
104Ru 18,7% Ru est stable avec 60 neutrons
106Ru synthétique 373.59 jours β- 0039 106rhésus
iso: isotope
NA: abondance dans la nature
TD: demi-vie
DM: mode de désintégration
DE: énergie de désintégration en MeV
DP: le produit de désintégration

la ruthénium est le 'élément chimique de numéro atomique 44. Son symbole est Ru. Il est rare métal de transition du groupe fer; Il est situé dans l'alliage de platine avec des minéraux et il est utilisé comme catalyseur.

traits

Le ruthénium est un métal blanc et dur; Il se produit dans quatre différentes formes cristallines et ne décolore pas à la température ordinaire. il se oxyde Cependant, la réaction explosive. Ruthénium se dissout dans les alcalis fondus; Il n'est pas attaqué par acides, mais il souffre de l'agression halogènes et - à des températures élevées - la hydroxydes alcalin. De petites quantités de ruthénium peuvent augmenter la dureté du platine et palladium, et faire titane plus résistant à la corrosion. Que ce soit pour électrodéposition qui, par décomposition thermique, le ruthénium peut être utilisé en tant que revêtement. Un alliage de rutenio-molybdène il est supraconductrice à des températures inférieures 10.6 K.

la états d'oxydation ruthénium allant de 1 à 8, ainsi que des composés avec un nombre d'oxydation -2 sont connus. Le plus courant dans ses composés sont +2, +3 et +4.

applications

Parce que, pour produire des contacts électriques très résistants à l'usure de son effet durcissant sur le platine et le palladium, le ruthénium est utilisé en alliage avec eux.

L'addition de 0,1% de ruthénium à titane augmente la résistance à la corrosion jusqu'à 100 fois.

Ruthenium est également polyvalent catalyseurPar exemple, le 'sulfure d'hydrogène Il peut être décomposé par la lumière en utilisant un suspension des particules aqueuses le sulfure de cadmium (CdS) et dioxyde de ruthénium. Le ruthénium est également utilisé en tant que catalyseur pour des réactions hydrogénation (Pour ce qui assure un "efficacité catalytique supérieur rhodium). De plus, complexée avec BINAP, Il constitue le catalyseur Noyori pour l'hydrogénation asymétrique de aldéhydes, cétones et imines et il garantit un degré élevé de stéréosélectivité.

complexe organométallique entre le ruthénium et carbène et entre le ruthénium et allenilidene ils se sont avérés des catalyseurs très efficaces pour la métathèse tout oléfines (Par exemple pour le réarrangement des groupes alkyles autour des atomes impliqués dans la double liaison carbone-carbone) avec des conséquences importantes dans la synthèse de composés organiques et des molécules d'intérêt pharmaceutique.

des complexes de ruthénium de organo-métallique ont montré les propriétés anti-tumeur conduisant à la mise au point de médicaments expérimentaux.

D'autres complexes ruthénium, en raison de leur capacité à absorber la lumière de tous les spectre visibles font l'objet de la recherche dans le développement des technologies solaires.

certains alliages de rutenio-iridium sont utilisés par les fabricants d'accessoires de luxe (tels Mont Blanc et Rolex).

histoire

Le ruthénium (à partir de latin Ruthénie, Russie) a été isolé à partir Karl Ernst Claus en 1844. Klaus a montré que l'oxyde de ruthénium contient un élément nouveau et obtient 6 g de ruthénium métallique sur le côté de platine Insoluble dans l'état brut 'eau régale.

Il est possible que le produit chimique déjà polonais Jędrzej Śniadecki a isolé l'élément 44 à partir de minéraux de platine dans 1807, appel Vestio, Cependant, son travail n'a jamais été confirmé et il a ensuite retiré sa déclaration.

disponibilité

Cet élément très rare se trouve généralement dans le minerai groupe du platine en montagnes de l'Oural et Amériques. De très petites quantités, mais commercialement importants, sont pentlandite extrait Sudbury (Ontario) Et les dépôts pyroxénite en Afrique du Sud.

Ce métal est isolé par un processus chimique complexe où vous utilisez hydrogène pour réduire le ruthénium ammonium chlorure et obtenir de petites quantités de poudre de ruthénium, qui est ensuite refondue à l'aide de techniques métallurgiques ou fondu dans des fours à arc électrique dans une atmosphère inerte de argon.

Vous pouvez également obtenir le ruthénium du combustible nucléaire usé contenant un faible pourcentage d'isotopes du ruthénium: ruthénium produit de cette manière, cependant, il contient isotope radioactif (106Ru) par unedemi-vie de 373.59 jours, il doit donc être laissé dans le stockage dans des installations sécurisées pendant au moins 30 ans, afin qu'il puisse complètement en disposer avant de pouvoir mettre le métal obtenu dans le commerce.

En raison des difficultés liées à l'obtention de son et en raison de ses caractéristiques physico-chimiques particulières du ruthénium est présent sur le marché en quantités extrêmement faibles, ce qui justifie le prix particulièrement élevé.

composés

Les composés de ruthénium sont souvent des propriétés très similaires à celles du cadmium, et exposer au moins huit états différents d'oxydation; Mais les plus courantes sont +2, +3 et +4.

isotopes

Le ruthénium dans la nature est un mélange de sept isotopes. la radioisotopes Ils sont plus stables 106avec Ru demi-vie de 373.59 jours, 103Ru avec une demi-vie de 39,26 jours 97Ru avec une demi-vie de 2,9 jours. Il y a 15 autres radioisotopes avec des poids atomiques allant de 89,93 u (90Ru) à 114,928 u (115Ru). La plupart d'entre eux ont une demi-vie de moins de 5 minutes, à l'exception 95Ru (1.643 heures) et 105Ru (4,44 heures).

la mode de désintégration plus souvent avant l'isotope le plus abondant (102Ru) est le capture électronique, qui donne lieu à un atome de technétium; la plus fréquente après 102Ru est à la place du désintégration bêta, qui transforme l'isotope d'un atome rhodium.

précautions

Le tétroxyde de ruthénium (RuO4), Similaires à tétroxyde osmium, Il est très toxique et peut exploser. Ruthenium n'a pas de rôle biologique, mais tache facilement la peau humaine, il peut être cancérigène et il est soumis à bioaccumulation dans les os.

bibliographie

Articles connexes

  • natif Ruthenium

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liens externes

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