Ruthenium (Ru), chemický prvek, jeden z platinových kovů ze Skupiny 8-10 (VIIIb), Období 5 a 6, periodické tabulky, který se používá jako legující agent harden platiny a palladia. Stříbrošedý kov ruthenium vypadá jako platina, ale je vzácnější, tvrdší a křehčí. Ruský chemik Karl Karlovich Klaus založil (1844) existenci této vzácné, světlé kovové a udržel jméno jeho krajan Gottfried Wilhelm Osann navrhl (1828) pro platinum-skupina prvků, jejichž objev zůstal neprůkazné., Ruthenium má nízkou krustální hojnost asi 0.001 část na milion. Elementární ruthenium se vyskytuje v nativní slitiny iridia a osmia, spolu s dalšími platinovými kovy: až do 14,1 procenta, v iridosmine a 18,3 procenta v siserskite. Vyskytuje se také v sulfidu a jiných rud (např. v pentlanditu Sudbury, Ont., Si., oblast těžby niklu) ve velmi malých množstvích, která jsou komerčně získávána.
Materialscientist
Protože jeho vysoký bod tání, ruthenium je snadno obsazení, její křehkosti, a to i na bílé teplo, je velmi obtížné vrátit nebo kreslit do drátů. Průmyslová aplikace kovového ruthenia je tedy omezena na použití jako slitiny platiny a dalších kovů platinové skupiny. Procesy pro jeho izolaci jsou nedílnou součástí metalurgického umění, které se vztahuje na všechny platinové kovy., Slouží stejné funkci jako iridium pro kalení platiny a ve spojení s rhodiem se používá k vytvrzení palladia. Ruthenium-tvrzené slitiny platiny a palladia jsou lepší než čisté kovy při výrobě jemné šperky a elektrické kontakty pro odolnost proti opotřebení.
Ruthenium se nachází mezi štěpnými produkty uranu a plutonia v jaderných reaktorech. Radioaktivní ruthenium-106 (jednoletý poločas) a jeho krátkodobá Dcera rhodium-106 přispívají důležitým zlomkem zbytkového záření v palivech reaktoru rok po jejich použití., Využití nevyužitého štěpitelného materiálu je obtížné z důvodu nebezpečí záření a chemické podobnosti mezi rutheniem a plutoniem.
Přírodní ruthenium je tvořena směsí sedmi stabilních izotopů: ruthenium-96 (5.54%), ruthenium-98 (1,86 procenta), ruthenium-99 (12,7 procenta), ruthenium-100 (12,6 procenta), ruthenium-101 (17,1%), ruthenium-102 (31,6 procenta), a ruthenium-104 (18,6 procenta). Má čtyři alotropní formy. Ruthenium má vysokou odolnost proti chemickému napadení., Ruthenium je, s osmiem, nejušlechtilejší z platinových kovů; kov při běžných teplotách nepoškozuje vzduch a odolává útoku silnými kyselinami, dokonce i aqua regia. Ruthenium je přivedl do rozpustnou formu tavením s alkalickými oxidačními tok, jako je peroxid sodný (Na2O2), zejména pokud je oxidační činidlo, např. chlorečnan sodný je přítomen. Zelená tavenina obsahuje perruthenátový iont, RuO-4; při rozpouštění ve vodě obvykle dochází k oranžovému roztoku obsahujícímu stabilní ruthenátový iont, RuO42 -.,
stavy -2 a 0 až +8 jsou známy, ale +2, +3, +4, +6, a +8 jsou nejdůležitější. Kromě karbonylových a organokovových sloučenin v nízkých oxidačních stavech -2, 0 a +1 tvoří ruthenium sloučeniny v každém oxidačním stavu od +2 do +8. Velmi těkavý tetroxid ruthenium, RuO4, používaný při oddělování ruthenia od jiných těžkých kovů, obsahuje prvek v oxidačním stavu +8., (Ačkoli ruthenium tetroxide, RuO4, má podobnou stabilitu a volatilitu jako osmium tetroxide, OsO4, liší se tím, že nemůže být vytvořen z prvků.) Chemie ruthenia a osmia jsou obecně podobné. Vyšší oxidační stavy +6 a +8 jsou mnohem snadněji získány než u železa a existuje rozsáhlá chemie tetroxidů, oxohalidů a oxo aniontů. Existuje jen málo, pokud existují nějaké důkazy o tom, že existují jednoduché aquo ionty a prakticky všechny jeho vodné roztoky, bez ohledu na přítomné anionty, mohou být považovány za komplexy., Jsou známy četné koordinační komplexy, včetně jedinečné řady nitrosylových (ne) komplexů.