Рутений

Рутений (латын. Ruthenium; Ru) — Менделеевтің Периодтық кестесінің VІІІ тобындағы химиялық элемент; рет нөмірі – 44, атомдық массасы - 101,07.

44 Технеций ← Рутений → Родий Fe ↑ Ru ↓ Os Периодическая система элементов 44Ru
Жай заттың сыртқы бейнесі
Күміс-ақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Рутений / Ruthenium (Ru), 44
Топ типі	Ауыр металдар
Топ, период, блок	8, 5, d
Атомдық масса (молярлық масса)	101,07 м. а. б. (г/моль)
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) 2-ші: 1620 кДж/моль (эВ) 3-ші: 2747 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
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	8,3 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 2588 2811 3087 3424 3845 4388
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

Рутений

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

Рутений – платинаға ұқсас, күміс түсті ақ, қатты металл.

Тығыздығы – 12,2 г/сm² (20°С), балқу температурасы – 2334 °C, қайнау температурасы – 4077 °C.

Химиялық қасиеттері

• 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

Рутений 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

• 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

• Химиялық элементтер тізімі

Сыртқы сілтемелер

• 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

• “Қазақстан”: Ұлттық энциклопедия/Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы “Қазақ энциклопедиясы” Бас редакциясы, 1998