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Ruthenium
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Ruthenium
Allgemeines
Name	Ruthenium
Symbol	ru
Ordnungszahl	44
Gruppe	Platingruppe
Zeitspanne	Periode 5
Block	D-Block
Serie	Übergangsmetalle
Farbe	Silber Weiss
Chemische Eigenschaften
Atommasse (Sie)	101,07
Elektronenkonfiguration	[kr]4d7 5s1
Oxidationsstufen	3
Elektronegativität (Pauling)	2,2
Atomradius (Uhr)	134
1 Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)	710,19
2. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)	1617,11
3. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)	2746,96
Physikalische Eigenschaften
Dichte (kg·ich−3)	12370
Härte (Mohs)	6,5
Schmelzpunkt (k)	2583
Siedepunkt (K)	4323
Aggregatzustand	Fest
Schmelzwärme (kJ mol−1)	24,0
Verdampfungswärme (kJ mol−1)	595,0
Kristallstruktur	Verhexen
Molarvolumen (m3mol−1)	8,22·10−6
Schallgeschwindigkeit (mso−1)	5970
Spezifische Wärme (J kg−1·K−1)	238
Elektrischer Wiederstand (μΩ·cm)	7,6
Wärmeleitung (Wich−1·K−1)	117
SIEinheiten und Standardtemperatur und -druck werden verwendet, sofern nicht anders angegeben
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Ruthenium ist ein Chemisches Element mit Symbol ru und Ordnungszahl 44. Es ist ein silbriges Weiß Übergangsmetall.

Entdeckung

Berzelius und Osan untersuchten unabhängig voneinander im Jahr 1827 die Rückstände, die beim groben Platin, stammt aus dem Uralgebirge, wurde gelöst in Königswasser. Berzelius fand keine ungewöhnlichen Metalle, aber Osann glaubte, drei neue entdeckt zu haben. Eines davon nannte er Ruthenium, nach dem lateinischen Wort für Russland. Ruthenien.^[1]Osann zog seine Behauptung später zurück, da weder er noch Berzelius sein Experiment erfolgreich wiederholen konnten. Der deutsch-baltische Chemiker Karl Claus konnte 1844 zeigen, dass Osanns Rutheniumoxid unrein war und dennoch ein neues Metall enthielt;^[1] er nahm den Namen Ruthenium an, den Osann sich ausgedacht hatte. Claus gilt daher als Entdecker des Rutheniums.

Anwendungen

Ruthenium wird manchmal in kleinen Mengen zu Titan-, Platin- und PalladiumLegierungen um sie hart und verschleißfest zu machen. Eine Zugabe von 0,1% Ruthenium zu Titan sorgt für eine hundertfache Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit.^[1] Ebenso wie Katalysator Ruthenium kann beispielsweise bei der Abtrennung von Schwefelwasserstoff unter Lichteinfluss verwendet werden. Neuere Forschungen deuten darauf hin, dass große metallorganische Komplexe von Ruthenium eine Rolle bei der Bekämpfung von Krebs.

Metallorganische Komplexe werden in galvanischen Verfahren zur Abscheidung von ca. 0,2 µm dicken Schichten als Kontaktmaterial verwendet Reedkontakte. Rutheniumoxide werden als Beschichtung in Titananoden in Chloratzellen oder Chloridzellen verwendet.

Bemerkenswerte Funktionen

An der Luft oxidiert Ruthenium nur bei erhöhten Temperaturen (800 °C).^[1] Das Metall hat vier Kristallformen. Die α-Form geht bei 1308 K in die β-Form über, diese bei 1473 K in die γ-Form, dann bildet sich bei 1773 K die δ-Phase, die bei ca. 2700 K schmilzt. Das Metall ist beständig gegen heiße und kalte Säuren, einschließlich Königswasser, aber falls Kaliumchlorat der Lösung hinzugefügt, explodiert es.^[1] Die Rutheniumchemie ist insofern ziemlich kompliziert, als das Element in einer Vielzahl von Oxidationsstufen vorkommen kann. Die wichtigsten davon sind 2, 3 und 4.

Aussehen

Ruthenium kommt zusammen mit anderen Platingruppenmetallen in Erzen in . vor Russland, Kanada, Südafrika und Norden- und Südamerika. Es kommt zusammen mit anderen Metallen der Platingruppe auch in den Mineralien vor Pentlandit von dem Region Sudbury, Ontario und in Pyroxenit-Ablagerungen im Südafrika.^[1] Es wird durch einen komplexen chemischen Prozess gewonnen; der letzte schritt besteht aus dem die Ermäßigung mit Wasserstoff von Ammoniumrutheniumchlorid, wonach das Metall in Pulverform verbleibt.^[1] Anschließend kann das Pulver mit Argon . entfernt werdenLichtbogenschweißen zu einem festen Stück Metall verschmolzen.^[1]

Isotope

sehen Isotope von Ruthenium für den Hauptartikel zu diesem Thema.

In der Natur kommt Ruthenium auf der Erde als sieben verschiedene stabile Isotope vor. Das stabilste Radioisotop ist Ruthenium-106 (¹⁰⁶Ru) mit a halbes Leben von mehr als 373 Tagen. Insgesamt sind 15 radioaktive Isotope bekannt. Das meiste davon läuft in weniger als fünf Minuten ab.

Toxikologie und Sicherheit

das flüchtige Rutheniumtetraoxid (RuO₄) ist extrem giftig und explosiv. Es wird manchmal anstelle von verwendet Osmiumtetraoxid als Kontrastmittel bei der Verwendung von a Transmissionselektronenmikroskop, insbesondere für Polymere, die kein OsO . enthalten₄ reagieren. Ruthenium spielt in der Biologie keine nennenswerte Rolle, kann sich aber in Knochen anreichern und krebserregend sein.

Externe Links

• Lenntech.nl - Ruthenium
• (und) EnvironmentalChemistry.com - Ruthenium
• (und) WebElements.com - Ruthenium

Siehe die Kategorie Ruthenium von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.