Ruthenium (Ru), chemisch element, een van de platinametalen van de groepen 8-10 (VIIIb), perioden 5 en 6, van het periodiek systeem, gebruikt als legeringsmiddel om platina en palladium te harden. Zilvergrijs ruthenium metaal ziet eruit als platina, maar is zeldzamer, harder en brozer. De Russische chemicus Karl Karlovitsj Klaus stelde (1844) het bestaan van dit zeldzame, heldere metaal vast en behield de naam die zijn landgenoot Gottfried Wilhelm Osann (1828) had voorgesteld voor een element uit de platinagroep waarvan de ontdekking niet overtuigend was gebleven., Ruthenium heeft een lage korstdichtheid van ongeveer 0,001 deel per miljoen. Elementair ruthenium komt voor in inheemse legeringen van iridium en osmium, samen met de andere platinametalen: tot 14,1 procent in iridosmine en 18,3 procent in siserskiet. Het komt ook voor in sulfide en andere ertsen (bijvoorbeeld in pentlandiet van de Sudbury, Ont., Kunnen. in zeer kleine hoeveelheden die commercieel worden teruggewonnen.
Materialscientist
vanwege het hoge smeltpunt is ruthenium niet gemakkelijk gegoten; de broosheid, zelfs bij witte hitte, maakt het zeer moeilijk om in draden te rollen of te trekken. Daarom is de industriële toepassing van metallisch ruthenium beperkt tot het gebruik als legering voor platina en andere metalen van de platinagroep. De isolatieprocessen maken integraal deel uit van de metallurgische kunst die op alle platinametalen van toepassing is., Het dient dezelfde functie als Iridium voor het verharden van platina en, in combinatie met rhodium, wordt gebruikt om palladium te harden. Ruthenium-geharde legeringen van platina en palladium zijn superieur aan de zuivere metalen bij de vervaardiging van Fijne Sieraden en van elektrische contacten voor slijtvastheid.
Ruthenium wordt aangetroffen onder de splijtingsproducten van uranium en plutonium in kernreactoren. Radioactieve ruthenium-106 (halfwaardetijd van een jaar)en zijn kortlevende dochter rhodium-106 dragen een belangrijke fractie van de resterende straling in reactorbrandstoffen een jaar na hun gebruik., Het terugwinnen van het ongebruikte splijtmateriaal wordt bemoeilijkt door het stralingsgevaar en de chemische gelijkenis tussen ruthenium en plutonium.
natuurlijk ruthenium bestaat uit een mengsel van zeven stabiele isotopen: Ruthenium-96 (5,54 procent), ruthenium-98 (1,86 procent), ruthenium-99 (12,7 procent), ruthenium-100 (12,6 procent), ruthenium-101 (17,1 procent), ruthenium-102 (31,6 procent) en ruthenium-104 (18,6 procent). Het heeft vier allotrope vormen. Ruthenium heeft een hoge weerstand tegen chemische aanvallen., Ruthenium is, met osmium, de meest edele van de platinametalen; het metaal tast niet aan in de lucht bij gewone temperaturen en is bestand tegen aanvallen door sterke zuren, zelfs door aqua regia. Ruthenium wordt in oplosbare vorm gebracht door fusie met een alkalische oxiderende flux, zoals natriumperoxide (Na2O2), vooral als een oxiderend middel zoals natriumchloraat aanwezig is. De groene smelt bevat het perruthenate-ion, RuO-4; bij het oplossen in water, een oranje oplossing die het stabiele ruthenate-ion, RuO42 -, meestal resulteert.,
de -2 en 0 tot en met +8 toestanden zijn bekend, maar +2, +3, +4, +6, en +8 zijn het belangrijkst. Naast carbonyl-en organometaalverbindingen in de lage oxidatietoestanden -2, 0 en +1, vormt ruthenium verbindingen in elke oxidatietoestand van + 2 tot + 8. Zeer vluchtig ruthenium tetroxide, RuO4, gebruikt bij het scheiden van ruthenium van andere zware metalen, bevat het element in de oxidatietoestand + 8., (Hoewel Rutheniumtetroxide, RuO4, dezelfde stabiliteit en vluchtigheid heeft als osmium tetroxide, OsO4, verschilt het in die zin dat het niet kan worden gevormd uit de elementen.) De chemie van ruthenium en osmium is over het algemeen vergelijkbaar. De hogere oxidatietoestanden + 6 en + 8 zijn veel gemakkelijker te verkrijgen dan bij ijzer, en er is een uitgebreide chemie van de tetroxiden, oxohaliden en oxo-anionen. Er is weinig of geen bewijs dat eenvoudige aquo-ionen bestaan, en vrijwel alle waterige oplossingen, ongeacht de aanwezige anionen, kunnen worden beschouwd als complexen., Talrijke coördinatiecomplexen zijn bekend, waaronder een unieke reeks nitrosyl (NO) – complexen.