Рутений (латын. Ruthenium; Ru) — Менделеевтің Периодтық кестесінің VІІІ тобындағы химиялық элемент; рет нөмірі – 44, атомдық массасы - 101,07.

44 ТехнецийРутенийРодий
Fe

Ru

Os
Периодическая система элементовСутегіГелийЛитийБериллийБор (элемент)КөміртекАзотОттекФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорКүкіртХлорАргонКалийКальцийСкандийТитан (элемент)ВанадийХромМарганецТемірКобальтНикельМысМырышГаллийГерманийКүшәнСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийКүмісКадмийИндийҚалайыСүрмеТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕуропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТантал (элемент)ВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаАлтынСынапТаллийҚорғасынВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
Периодическая система элементов
44Ru
Жай заттың сыртқы бейнесі
Күміс-ақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі

Рутений / Ruthenium (Ru), 44

Топ типі

Ауыр металдар

Топ, период, блок

8, 5, d

Атомдық масса
(молярлық масса)

101,07 м. а. б. (г/моль)

Электрондық конфигурация

[Kr] 4d7 5s1

Қабықшалар бойынша электрондар

2, 8, 18, 15, 1

Атом радиусы

134 пм

Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус

125 пм

Ион радиусы

(+4e) 67 пм

Электртерістілігі

2,2 (Полинг шкаласы)

Тотығу дәрежелері

−4, −2, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8

Иондалу энергиясы

1-ші: 710,3 (7,36) кДж/моль (эВ)
2-ші: 1620 кДж/моль (эВ)
3-ші: 2747 кДж/моль (эВ)

Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза

Қатты дене

Тығыздық (қ.ж.)

12,41 г/см³

Балқу температурасы

2334 °C

Қайнау температурасы

4077 °C

Балқу жылуы

(25,5) кДж/моль

Молярлық жылусыйымдылық

24,0 Дж/(K·моль)

Молярлық көлем

8,3 см³/моль

Қаныққан бу қысымы
P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000
T (К) 2588 2811 3087 3424 3845 4388
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы

алтыбұрышты

Тор параметрлері

a=2,706 c=4,282 Å

c/a қатынас

1,582

Дебай температурасы

600 K

Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік

(300 K) 117,0 Вт/(м·К)

Юнг модульі

447 ГПа

Жылжу модульі

173 ГПа

Пуассон коэффициенті

0.30

Моос қаттылығы

6.5

Бринеллий қаттылығы

2160 МПа

CAS нөмірі

7440-18-8

Рутений

Табиғи Рутенийдің масса сандары – 96, 98-402 және104 болып келетін 7 тұрақты изотопы бар, ең көп тарағаны 102Ru (31.61 %). Рутенийді алғаш рет 1844 ж. Қазан университетінің профессоры, орыс химик Карл Клаус ашып, оны Ресейдің құрметіне атаған (Rutheniа – Ресейдің орта ғасырдағы латынша аты). Жер қыртысындағы салмақ мөлшері – 5*10−7%. Ол платина тобына жататын металдармен бірге кездеседі.

Физикалық қасиеттері

өңдеу

Рутений – платинаға ұқсас, күміс түсті ақ, қатты металл.

Тығыздығы – 12,2 г/сm² (20°С), балқу температурасы – 2334 °C, қайнау температурасы – 4077 °C.

Химиялық қасиеттері

өңдеу
  • Рутений – химиялық инертті металл. Кесек түрінде Патша сұйығында да ерімейді. Ұнтағы қыздырғанда күкүрт қышқылында (NаBrО3 қатысқанда) және гипохлорит ерітіндісінде ериді.
  • Рутений – айнымалы валентті.
  • Қыздырғанда оттекпен (450°С) әрекеттесіп қос тотық RuО2 және төрт тотық RuО4, галогендермен галогенидтер түзеді.
  • Рутений 1000°С күкіртпен әрекеттесіп дисульфит RuS2 түзеді, ол табиғатта лаурит минералы түрінде кездеседі.

Алынуы

өңдеу

Рутений платина тобына жататын металдарды өндіргенде шығатын жартылай өнімдерден алынады. 2009 жылы әлемде 17,9 тонна рутений алынған. Жалпы бүкіл әлемдік рутений қоры - 5000 тонна. Бағасы — ~100$ унция үшін.

Пайдалануы

өңдеу
  • Рутенийдің басқа платина тобына жататын металдармен, никель, кобальт, молибден және сольфраммен түзетін қорытпалары электродтар, электр шамының қылы және лабораториялық ыдыс жасауға қолданылады.
  • Рутений кейбір органикалық реакциялардың катализатор ретінде қолданылады.

Тағы қараңыз

өңдеу

Сыртқы сілтемелер

өңдеу

Дереккөздер

өңдеу
  • “Қазақстан”: Ұлттық энциклопедия/Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы “Қазақ энциклопедиясы” Бас редакциясы, 1998