Kemični element rutenija

Rutenij (Ru), kemični element, ena od platinskih kovin skupin 8–10 (VIIIb), obdobji 5 in 6, periodične tabele, ki se uporablja kot legirno sredstvo za strjevanje platine in paladija. Srebrno-siva kovinska rutenija izgleda kot platina, vendar je redkejša, trša in bolj krhka. Ruski kemik Karl Karlovich Klaus je (1844) ugotovil obstoj te redke, svetle kovine in obdržal ime, ki ga je njegov rojak Gottfried Wilhelm Osann predlagal (1828) za element platinske skupine, katerega odkritje je ostalo neizpodbitno. Rutenij ima nizko količino skorje približno 0,001 del na milijon. Elementarni rutenij se nahaja v naravnih zlitinah iridija in osmija, skupaj z drugimi kovinami platine: do 14,1 odstotka v iridosminu in 18,3 odstotka v siserskitu. Pojavlja se tudi v sulfidnih in drugih rudah (npr. V pentlanditu Sudbury, Ont., Can, NIK) v zelo majhnih količinah, ki jih komercialno pridobivajo.

• 

• 

Kviz

Periodični kviz mize

Pb

Rutenij zaradi visokega tališča ni zlahka odlit; njegova krhkost, tudi pri beli vročini, zelo težko valja ali vleče v žice. Tako je industrijska uporaba kovinskega rutenija omejena na uporabo kot zlitine za platino in druge kovine platinske skupine. Postopki njegove izolacije so sestavni del metalurške umetnosti, ki velja za vse platinske kovine. Služi enako funkciji kot iridij za utrjevanje platine in se v povezavi z rodijem uporablja za strjevanje paladija. Zlitine, utrjene z rutenom, iz platine in paladija so boljše nad čistimi kovinami pri izdelavi finega nakita in električnih stikov po odpornosti proti obrabi.

Rutenij najdemo med produktoma cepitve urana in plutonija v jedrskih reaktorjih. Radioaktivni rutenij-106 (enoletna razpolovna doba) in njegova kratkotrajna hči rodij-106 prispevata pomemben delež preostalega sevanja v reaktorskih gorivih na leto po njihovi uporabi. Obnovitev neporabljenega cepljivega materiala je otežena zaradi nevarnosti sevanja in kemične podobnosti med rutenijem in plutonijem.

Naravni rutenij je sestavljen iz mešanice sedmih stabilnih izotopov: rutenija-96 (5,54 odstotka), rutenija-98 (1,86 odstotka), rutenija-99 (12,7 odstotka), rutenija-100 (12,6 odstotka), rutenija-101 (17,1 odstotka), rutenij-102 (31,6 odstotka) in rutenij-104 (18,6 odstotka). Ima štiri alotropne oblike. Rutenij ima visoko odpornost proti kemičnim napadom. Ruthenij je z osmijem najbolj plemenita kovina platine; kovina pri običajnih temperaturah ne tarna na zraku in se upira napadom močnih kislin, celo z akva regio. Rutenij se v obliki topne dovede z zlitjem z alkalno oksidacijskim tokom, kot je natrijev peroksid (Na ₂ O ₂), zlasti če je prisotno oksidacijsko sredstvo, kot natrijev klorat. Zelena talina vsebuje perutinonat ion, RuO ^- ₄; pri raztapljanju v vodi običajno nastane pomarančna raztopina, ki vsebuje stabilen rutenat ion, RuO ₄ ^2-.

Stanja −2 in 0 do +8 sta znana, vendar so najpomembnejša +2, +3, +4, +6 in +8. Poleg karbonilnih in organometalnih spojin v stanju z nizko oksidacijo -2, 0 in +1, rutenij tvori spojine v vsakem oksidacijskem stanju od +2 do +8. Zelo hlapni rutenijev tetroksid, RuO ₄, ki se uporablja za ločevanje rutenija od drugih težkih kovin, vsebuje element v stanju oksidacije +8. (Čeprav ima rutenijev tetroksid, RuO ₄, podobno stabilnost in hlapnost kot osmijev tetroksid, OsO ₄, se razlikuje po tem, da se iz elementov ne more tvoriti.) Kemike rutenija in osmija so na splošno podobne. Višja oksidacijska stanja +6 in +8 sta veliko lažja kot pri železu in obstaja tudi obsežna kemija tetroksidov, oksohalidov in okso anionov. Dokazov o obstoju preprostih akcijskih ionov je malo, če obstaja, za skoraj vse vodne raztopine, ne glede na prisotne anione, pa lahko štejemo, da vsebujejo komplekse. Znani so številni koordinacijski kompleksi, vključno z edinstveno serijo nitrozilnih (NO) kompleksov.

Lastnosti elementov

atomsko število	44
atomska teža	101.07
tališče	2.250 ° C
vrelišče	3.900 ° C (7.052 ° F)
specifična težnost	12.30 (20 ° C)
valenca	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
konfiguracija elektronov.	2-8-18-15-1 ali (Kr) 4d 7 5s 1