Todo sobre el rutenio
Los elementos de la tabla periódica son familiares para todos, sin embargo, con el tiempo, los científicos descubren otros nuevos y también describen en detalle las propiedades de los ya conocidos. Uno de los descubrimientos notables e interesantes es el rutenio, que tiene propiedades magnéticas únicas y, por lo tanto, es muy importante para la ciencia y la tecnología moderna.
¿Lo que es?
El rutenio se considera el más ligero de los metales del grupo del platino y también es menos noble. El elemento fue descubierto por el profesor Ozanne, que estaba interesado en la investigación de los minerales preciosos de los Urales. El investigador concluyó que, además del platino, el mineral contiene rutenio, polinomio, polinomio. Los elementos recibieron el nombre de Ozanne, mientras que el rutenio recibió el nombre de Rusia. La actitud hacia el trabajo del profesor fue bastante crítica, por lo que el químico realizó experimentos varias veces.
Varias décadas más tarde, el trabajo de Ozann atrajo el interés del profesor de química K. K. Klauss de la Universidad de Kazan. Desarrolló sus propios experimentos para extraer platino del precioso mineral.
El científico soviético S.M. Starostin dedicó casi toda su vida al estudio de este metal polivalente. En el curso de su trabajo, sacó muchas conclusiones sobre los rasgos característicos del rutenio, así como la gravedad de su separación del uranio y el plutonio.
El rutenio pertenece a la clase de metales nobles, sus propiedades son parcialmente similares a las del hierro y el osmio. El elemento tiene el número 44 en la tabla periódica y está en el octavo grupo del quinto período. El rutenio tiene una masa atómica relativa de 101,07 uma.Su fórmula electrónica incluye 44 núcleos cargados positivamente, dentro de los cuales hay 44 protones, 57 neutrones y 44 electrones que se mueven en 5 órbitas.
Propiedades
El rutenio no es solo un metal, sino también un aditivo que le da al oro su color negro. Su fórmula electrónica – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punto de fusión - 2250 grados Celsius. Los científicos afirman que hay unas 5.000 toneladas de este metal en la corteza terrestre. Por esta razón, y también debido a la difícil extracción, el elemento noble es caro. Las propiedades del rutenio difieren de las de otros metales, por lo que se valora en muchas industrias. El elemento puede ser dañino solo en algunos compuestos.
Químico
Las propiedades químicas del metal de Kazán se consideran típicas para los representantes del platino.... Es un elemento altamente inerte de la tabla periódica, que tiene 7 isótopos naturales con alta estabilidad y 20 artificiales, que tienen números de masa de 92-113.
En condiciones normales de temperatura, el rutenio no sufre procesos de oxidación y corrosión, así como la influencia de ácidos y álcalis. Si el rutenio se calienta a una temperatura de 400 grados Celsius, entonces puede reaccionar con el cloro. El metal calentado a 930 grados puede interactuar con el oxígeno.
Hay metales que, junto con el rutenio, son capaces de crear aleaciones de alta resistencia. – compuestos intermetálicos. En compuestos, el elemento noble exhibe una valencia de 0-8. Se considera que los compuestos más significativos con participación de rutenio son el dióxido de rutenio, el tetróxido de rutenio, el sulfuro de rutenio y su fluoruro.
Como metal puro, el rutenio se puede utilizar como catalizador con alta selectividad. Esta característica contribuye al hecho de que el metal noble se puede utilizar para la síntesis de sustancias de naturaleza orgánica e inorgánica.
Además, puede actuar como un excelente absorbente de hidrógeno.
Físico
El rutenio es un hermoso metal sólido, su color depende directamente del método de producción y puede variar de azul grisáceo a blanco plateado. Debido a algunas características, el elemento se considera único. Debido a su extrema fragilidad, el rutenio se puede frotar fácilmente en la mano, sin embargo, tiene una dureza alta: 6,5 en la escala de Mohs de 10 puntos.
El rutenio es uno de los metales más ligeros del grupo del platino., su densidad es de 12,45 g / cm3. Este artículo es diferente obstinación - para que se convierta en un estado líquido, se requiere una temperatura de 2334 grados Celsius. Durante la fusión, las partículas metálicas se evaporan en el arco eléctrico. El procedimiento de calcinación a alta temperatura al aire libre implica la volatilización del tetróxido metálico.
El rutenio es un superconductor. El elemento 44 se caracteriza por un gran valor científico y práctico, ya que se considera un metal precioso interesante.
¿Dónde se usa?
Debido al hecho de que el rutenio no se oxida, tiene un color y brillo agradables, a menudo se usa en joyería. Al mismo tiempo, no existen bienes hechos de metal puro, ya que escasean. Este platinoide es frágil, por lo que se utiliza como ligadura de aleación preciosa.
El alto costo del rutenio y su poca fusibilidad contribuyen a su uso como revestimiento para joyería. Su presencia en la joyería hace que las joyas de titanio sean más resistentes a la corrosión y las de oro y platino más duraderas. El rutenio se puede utilizar como un aditivo que se vuelve negro dorado.
Los compuestos de rutenio han encontrado su aplicación en la producción de vidrio. Algunos esmaltes contienen un metal precioso. Además, el rutenio forma parte del revestimiento fluorescente que brilla debido a su presencia.
La medicina usa un tinte de rutenio rojo.Distingue ciertos tipos de tejido que se pueden estudiar con un microscopio.
Se sabe que el rutenio tiñe los tumores y permite verlos al examinar el cuerpo humano. Gracias a él, los médicos ven cada una de las células afectadas. El rutenio también se utiliza en la fabricación de medicamentos para la tuberculosis, así como para enfermedades infecciosas y cutáneas. Es difícil imaginar la industria espacial sin este noble metal.
Dado que el rutenio es resistente al calor, se ha convertido en una parte integral de la materia prima de los termopares utilizados durante las mediciones de alta temperatura.... En la industria eléctrica, el rutenio se utiliza en su forma pura. Este metal se aplica en una pequeña capa a los componentes de radio para lograr un efecto anticorrosión. Gracias a dicha pulverización, los productos se caracterizan por la invulnerabilidad química, así como por un bajo desgaste mecánico.
Perspectivas de producción
A pesar de que las reservas mundiales de rutenio son pequeñas (5.000 toneladas), el metal se considera un desperdicio. Este mineral no se extrae en su forma pura, sino que se aísla durante la producción de platino. El metal caro es comprado principalmente por industriales, es valioso en el momento actual y será apreciado en el futuro. Hasta la fecha, se conocen casos del uso de rutenio para la síntesis de diamantes.
Ya hoy, este noble metal está tratando de competir con el platino, el iridio y el rodio. Los científicos creen que, en el futuro, se puede esperar mucho del uso de revestimiento de rutenio, que aumenta la resistencia del producto a la corrosión, daños mecánicos y químicos. Una propiedad tan única de un metal, como la capacidad de absorber y transmitir hidrógeno, se puede utilizar en el futuro para obtener hidrógeno puro.
Datos interesantes
Hay muchos datos interesantes asociados con el metal plateado.
- El rutenio es el único metal que se extrajo en Rusia mediante extracción de materias primas minerales.
- Hasta ahora, nadie ha logrado obtener rutenio 100% estable, ya que el elemento se caracteriza por una alta actividad química.
- El rutenio es un metal muy refractario, en esta característica es superado solo por renio, osmio, molibdeno, iridio, tungsteno, tantalio, niobio.
- La singularidad del rutenio radica en su polivalente, tiene la capacidad de manifestarse en 9 valencias diferentes.
- Este metal noble no se puede disolver en ácido y agua regia.
- Este elemento se considera el único que tiene la capacidad de unir el nitrógeno del aire a un compuesto químico. Algunos tipos de bacterias tienen esta capacidad.
- En la naturaleza, hay una sustancia con rutenio: laurita.
- Se encuentran cantidades relativamente grandes de rutenio en Rusia, Canadá y Estados Unidos.
- El rutenio es un metal raro de alta valencia con propiedades únicas. Su óxido superior se considera una sustancia bastante venenosa.
En forma de un agente oxidante fuerte, el rutenio puede encender sustancias inflamables.
Vea el siguiente video para obtener más información sobre el rutenio.