Viskas apie rutenį

Periodinės lentelės elementai yra žinomi visiems, tačiau laikui bėgant mokslininkai atranda naujų, taip pat išsamiai aprašo jau žinomų savybių savybes. Vienas iš nuostabių ir įdomių atradimų yra rutenis, pasižymintis unikaliomis magnetinėmis savybėmis, todėl labai svarbus mokslui ir šiuolaikinėms technologijoms.

Rutenis laikomas lengviausiu iš platinos grupės metalų, taip pat yra mažiau kilnus. Elementą atrado profesorius Ozannas, kuris domėjosi Uralo tauriųjų rūdų tyrimais. Tyrėjas padarė išvadą, kad be platinos rūdoje yra rutenio, daugianario, daugianario. Elementai buvo pavadinti Ozano vardu, o rutenis – Rusijos vardu. Požiūris į profesoriaus darbą buvo gana kritiškas, todėl chemikas kelis kartus atliko eksperimentus.

Po kelių dešimtmečių Ozanno darbai sulaukė Kazanės universiteto chemijos profesoriaus K. K. Klausso susidomėjimo. Jis sukūrė savo eksperimentus, siekdamas išgauti platiną iš brangios rūdos.

Sovietų mokslininkas S. M. Starostinas beveik visą savo gyvenimą paskyrė šio daugiavalenčio metalo tyrimams. Savo darbe jis padarė daug išvadų apie būdingas rutenio savybes, taip pat jo atskyrimo nuo urano ir plutonio sunkumą.

Rutenis priklauso tauriųjų metalų klasei, savo savybėmis iš dalies panašios į geležies ir osmio. Elementas turi 44-ąjį numerį periodinėje lentelėje ir yra 8-oje 5-ojo periodo grupėje. Rutenio santykinė atominė masė yra 101,07 amu.Jo elektroninėje formulėje yra 44 teigiamai įkrauti branduoliai, kurių viduje yra 44 protonai, 57 neutronai, taip pat 44 elektronai, judantys 5 orbitomis.

Rutenis yra ne tik metalas, bet ir priedas, suteikiantis auksui juodą spalvą. Jo elektroninė formulė – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, lydymosi temperatūra - 2250 laipsnių Celsijaus. Mokslininkai teigia, kad šio metalo žemės plutoje yra apie 5000 tonų. Dėl šios priežasties, taip pat ir dėl sudėtingo ištraukimo, kilnus elementas yra brangus. Rutenio savybės skiriasi nuo kitų metalų, todėl jis vertinamas daugelyje pramonės šakų. Elementas gali būti kenksmingas tik kai kuriuose junginiuose.

Kazanės metalo cheminės savybės laikomos būdingomis platinos atstovams... Tai labai inertiškas periodinės lentelės elementas, turintis 7 didelio stabilumo natūralius izotopus ir 20 dirbtinių, kurių masės skaičiai yra 92-113.

Normaliomis temperatūros sąlygomis rutenis nevyksta oksidacijos ir korozinių procesų, taip pat rūgščių ir šarmų įtakos. Jei rutenis kaitinamas iki 400 laipsnių Celsijaus, jis gali reaguoti su chloru. Metalas, įkaitintas iki 930 laipsnių, gali sąveikauti su deguonimi.

Yra metalų, kurie kartu su rutenu gali sukurti labai atsparius lydinius. – intermetaliniai junginiai. Junginiuose kilniojo elemento valentingumas yra 0–8. Reikšmingiausiais junginiais, kuriuose dalyvauja rutenis, laikomi rutenio dioksidas, rutenio tetroksidas, rutenio sulfidas ir jo fluoridas.

Kaip grynas metalas, rutenis gali būti naudojamas kaip didelio selektyvumo katalizatorius. Ši savybė prisideda prie to, kad taurusis metalas gali būti naudojamas organinių ir neorganinių medžiagų sintezei.

Rutenis yra gražus tvirtas metalas, jo spalva tiesiogiai priklauso nuo gamybos būdo ir gali skirtis nuo pilkai mėlynos iki sidabriškai baltos. Dėl kai kurių savybių elementas laikomas unikaliu. Dėl ypatingo trapumo rutenį galima lengvai trinti rankoje, tačiau jis pasižymi dideliu kietumu – 6,5 pagal 10 balų Moso skalę.

Rutenis yra vienas lengviausių platinos grupės metalų., jo tankis yra 12,45 g / cm3. Šis elementas yra kitoks atsparumas ugniai - kad jis virstų skysta būsena, reikalinga 2334 laipsnių Celsijaus temperatūra. Lydymosi metu metalo dalelės išgaruoja elektros lanku. Atliekant kalcinavimą atvirame ore aukštoje temperatūroje, išgaruoja metalo tetroksidas.

Rutenis yra superlaidininkas. 44-asis elementas pasižymi didele moksline ir praktine verte, nes laikomas įdomiu tauriuoju metalu.

Dėl to, kad rutenis nesioksiduoja, turi malonią spalvą ir blizgesį, dažnai naudojamas papuošaluose. Tuo pačiu metu prekės iš gryno metalo neegzistuoja, nes jų trūksta. Šis platinoidas yra trapus, todėl naudojamas kaip tauriojo lydinio ligatūra.

Didelė rutenio kaina ir prastas lydymasis prisideda prie jo naudojimo kaip papuošalų dangos. Dėl jo buvimo papuošaluose titano papuošalai yra atsparesni korozijai, o auksiniai ir platininiai – patvaresni. Rutenis gali būti naudojamas kaip aukso juodumo priedas.

Rutenio junginiai buvo pritaikyti stiklo gamyboje. Kai kuriuose emaliuose yra tauriųjų metalų. Be to, rutenis yra fluorescencinės dangos dalis, kuri švyti dėl jos buvimo.

Yra žinoma, kad rutenis nudažo navikus ir leidžia juos pamatyti tiriant žmogaus organizmą. Jo dėka gydytojai mato kiekvieną iš paveiktų ląstelių. Rutenis taip pat naudojamas gaminant vaistus nuo tuberkuliozės, infekcinių ir odos ligų. Sunku įsivaizduoti kosmoso pramonę be šio tauriojo metalo.

Kadangi rutenis yra atsparus karščiui, jis tapo neatsiejama termoporų žaliavos dalimi, naudojama atliekant aukštos temperatūros matavimus.... Elektros pramonėje rutenis naudojamas gryna forma. Šis metalas nedideliu sluoksniu dedamas ant radijo komponentų, kad būtų apsaugotas nuo korozijos. Dėl tokio purškimo gaminiai pasižymi cheminiu nepažeidžiamumu, taip pat mažu mechaniniu nusidėvėjimu.

Nepaisant to, kad rutenio atsargos pasaulyje yra nedidelės – 5000 tonų, metalas laikomas atliekomis. Šis mineralas nėra išgaunamas gryna forma, o išskiriamas platinos gamybos metu. Brangų metalą daugiausia perka pramonininkai, jis yra vertingas šiuo metu ir bus vertinamas ateityje. Iki šiol yra žinomi rutenio panaudojimo deimantų sintezei atvejai.

Jau šiandien šis taurusis metalas bando konkuruoti su platina, iridžiu ir rodiu. Mokslininkai mano, kad ateityje daug galima tikėtis naudojant rutenio dangą, kuri padidina gaminio atsparumą korozijai, mechaniniams ir cheminiams pažeidimams. Tokia unikali metalo savybė, kaip gebėjimas sorbuoti ir perduoti vandenilį, ateityje gali būti panaudota grynam vandeniliui gauti.

Yra daug įdomių faktų, susijusių su sidabro spalvos metalu.

• Rutenis yra vienintelis metalas, kuris buvo išgaunamas Rusijoje išgaunant iš mineralinių žaliavų.
• Iki šiol niekam nepavyko gauti 100% stabilaus rutenio, nes elementas pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu.
• Rutenis yra labai atsparus ugniai metalas, šia savybe jis nusileidžia tik reniui, osmiui, molibdenui, iridžiui, volframui, tantalui, niobui.
• Rutenio išskirtinumas slypi jo polivalentiškume, jis turi savybę pasireikšti 9 skirtingomis valentybėmis.
• Šis taurusis metalas negali būti ištirpintas rūgštyje ir regio vandenyje.
• Šis elementas laikomas vieninteliu, turinčiu galimybę surišti oro azotą į cheminį junginį. Kai kurios bakterijų rūšys turi šią savybę.
• Gamtoje su ruteniu yra viena medžiaga – lauritas.
• Palyginti daug rutenio randama Rusijoje, Kanadoje ir JAV.
• Rutenis yra retas didelio valentingumo metalas, turintis unikalių savybių. Jo pranašesnis oksidas laikomas gana nuodinga medžiaga.

Daugiau informacijos apie rutenį rasite kitame vaizdo įraše.