Рутений
Рутений (латын. Ruthenium; Ru) — Менделеевтің Периодтық кестесінің VІІІ тобындағы химиялық элемент; рет нөмірі – 44, атомдық массасы - 101,07.
| |||||||||||||||
Жай заттың сыртқы бейнесі | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Күміс-ақ металл
| |||||||||||||||
Атом қасиеті | |||||||||||||||
Атауы, символ, нөмірі |
Рутений / Ruthenium (Ru), 44 | ||||||||||||||
Топ типі | |||||||||||||||
Топ, период, блок |
8, 5, d | ||||||||||||||
Атомдық масса (молярлық масса) | |||||||||||||||
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)
| ||||||||||||||
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері | |||||||||||||||
Термодинамикалық фаза | |||||||||||||||
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 | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
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 |
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
өңдеуРутений – 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
өңдеуРутений 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
өңдеуСыртқы сілтемелер
өңдеу- Ортаққорда бұған қатысты медиафайлдар бар: Рутений
- Рутений на Webelements
- Ruthenium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Nano-layer of ruthenium stabilizes magnetic sensors Мұрағатталған 5 сәуірдің 2016 жылы.
Дереккөздер
өңдеу- “Қазақстан”: Ұлттық энциклопедия/Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы “Қазақ энциклопедиясы” Бас редакциясы, 1998