Главная » Рутений

Рутений

Рутений, его свойства и особенности

Рутений впервые был добыт в количестве нескольких грамм ученым-химиком из Эстонии Карлом-Эрнст Клаусом. По своим свойствам металл частично схож с железом, а частично с осмием. Рутений относится к классу благородных.

Основные свойства рутения

В ходе исследований рутения, ученые выявили, что его физические свойства изменяются в зависимости от метода, который используется для получения данного платиноида. Это свидетельствует о том, что образцы металла загрязненные, а способов получения их в чистом виде пока не найдено.

Для рутения характерна высокая хрупкость. Механически обрабатывать (прессовать, резать, ковать) металл не удается, поскольку это приводит к разрушению материала.

Теоретически рутений наделен газопоглотительными свойствами. Металл способен впитать водород, объем которого больше чем в 1500 раз превышает его собственный. Высокое газопоглощение платиноида распространяется  также на азот и, в меньшей мере, на ряд другим неметаллов. Из этого вывод – для производства очень актуально освоение рутения.

Оксид рутения RuO4, подобно мелкодисперсному родию, обладает высокой химической активностью и является взрывоопасным.

Распространенность и стоимость рутения

По предположению геологом, в земной коре содержится не более 5 тыс. тонн рутения. Высокая стоимость складывается, с учетом:

  • ограниченности количества;
  • рассеянности металла;
  • сложностью добычи.

Если сравнить рутений с другими платиноидами, то он считается одним из самых недорогих.

Область применения рутения

В отличие от других платиноидов, рутений не применяется в ювелирной отрасли. И дело не в том, что природный облик металла не насколько привлекателен. В этом случае причиной являются его физические свойства. Поскольку металлу свойственна высокая химическая активность, то, по мнению медиков, его контакт с человеческим телом может вызвать ряд заболеваний.

Рутений нашел свое применение в электронной промышленности. Треть от добываемого металла используется предприятиями электрохимического цикла. Львиная доля потребляется химической отраслью. Небольшое количество рутения востребовано и в медицине: из него изготавливают исследовательские и лечебные препараты.

Рутениевыми катализаторами укомплектованы водоочистные космические аппараты. В металлургии представленный металл используется в качестве легирующей добавки. Одной из составляющих сплавов для изготовления турбинных лопастей реактивных двигателей, высокотемпературных деталей ракет, аппаратуры летальных устройств является рутений.

Используя газопоглотительную способность рутения, ученые освоили несколько технологий по получению графена. Подложка из данного металла используется как надежная основа для выращивания модифицированного углерода.

Используют рутений и криминалисты. Пудра, полученная из двуокиси и четырехокиси металла, позволяет выявить даже слаборазличимые отпечатки. Рутений способен активно проникать в молекулы жиров.

Перспективным направлением использования рутения является солнечная энергетика. Краска, полученная из металла, сможет легко поглощать энергию, а преобразователь, представленный окрашенным баллончиком и двумя проводниками, обойдется дешево.

Почему рутений считается проблемным?

В процессе распада урана и плутония, который протекает в ядерных реакторах, образуется радиоактивный рутений. Его появление становится трудноразрешимой проблемой, как для ядерщиков, так и для экологов.

Шлаковая масса в реакторе на 1/3 состоит из радиоактивного рутения. Металл тяжело извлечь. Но, как выявлено, при помещении отходов ядерной энергетики в хранилища, рутений начинает активно мигрировать. Остановить данный процесс удается не всегда. При попадании в атмосферу, радиоактивный рутений концентрируется в корнях бобовых растений.

Рутений

  • Электронная формула KLM4s24p64d75s1, Eион(Ме=>Ме++e)=7,36 эВ.
  • Степень окисления: +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8; валентность: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
  • Физические свойства: серебристо-белый хрупкий металл, tпл=2250оС, tкип=4200оС, плотность 12,4 г/см3
  • Распространенность в природе: содержание в земной коре 5,0.10-6%(масс.)
  • Основной минерал: лаурит RuS2
  • Получение: в результате сложной переработке руд получают RuО4, который восстанавливают водородом
  • Химические свойства: малоактивный металл. В ряду напряжений стоит после водорода. Не реагирует с кислотами. Взаимодействует при нагревании с галогенами. Реагирует с окислительно-щелочными смесями.

ООО "Метаторг" - продажа цветных металлов и сплавов в Москве.