Išči

    Rutenij

    Rutenij, 44Ru
    Ruthenium a half bar.jpg
    Rutenij
    IzgovarjavaIPA: [ruténij]
    Videzsrebrnkasto bel kovinski
    Standardna atomska teža Ar, std(Ru)101,07(2)[1]
    Rutenij v periodnem sistemu
    Vodik Helij
    Litij Berilij Bor Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon
    Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon
    Kalij Kalcij Skandij Titan Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton
    Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon
    Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon
    Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson
    Fe

    Ru

    Os
    tehnecijrutenijrodij
    Vrstno število (Z)44
    Skupinaskupina 8
    Periodaperioda 5
    Blok  blok d
    Razporeditev elektronov[Kr] 4d7 5s1
    Razporeditev elektronov po lupini2, 8, 18, 15, 1
    Fizikalne lastnosti
    Faza snovi pri STPtrdnina
    Tališče2334 °C
    Vrelišče4150 °C
    Gostota (blizu s.t.)12,45 g/cm3
    v tekočem stanju (pri TT)10,65 g/cm3
    Talilna toplota38,59 kJ/mol
    Izparilna toplota619 kJ/mol
    Toplotna kapaciteta24,06 J/(mol·K)
    Parni tlak
    P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
    pri T (°C) 2.315 2.538 2.814 3.151 3.572 4.115
    Lastnosti atoma
    Oksidacijska stanja−4, −2, 0, +1,[2] +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8 (rahlo kisel oksid)
    ElektronegativnostPaulingova lestvica: 2,2
    Ionizacijske energije
    • 1.: 710,2 kJ/mol
    • 2.: 1620 kJ/mol
    • 3.: 2747 kJ/mol
    Atomski polmerempirično: 134 pm
    Kovalentni polmer146±7 pm
    Barvne črte v spektralnem obsegu
    Spektralne črte rutenija
    Druge lastnosti
    Pojavljanje v naraviprvobitno
    Kristalna strukturaheksagonalna gosto zložena (hgz)
    Heksagonalna gosto zložena kristalna struktura za rutenij
    Hitrost zvoka tanka palica5970 m/s (pri 20 °C)
    Temperaturni raztezek6,4 µm/(m·K) (pri 25 °C)
    Toplotna prevodnost117 W/(m·K)
    Električna upornost71 nΩ·m (pri 0 °C)
    Magnetna ureditevparamagnetik[3]
    Youngov modul447 GPa
    Strižni modul173 GPa
    Stisljivostni modul220 GPa
    Poissonovo razmerje0,30
    Mohsova trdota6,5
    Trdota po Brinellu2160 MPa
    Številka CAS7440-18-8
    Zgodovina
    Poimenovanjepo Ruthenia (lat.: srednjeveško ozemlje Kijevske Rusije)
    Odkritje in prva izolacijaKarl Ernst Claus (1844)
    Najpomembnejši izotopi rutenija
    Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt
    96Ru 5,52% >6,7×1016 let +β+) 96Mo
    97Ru sint. 2,9 dni ε 97Tc
    γ
    98Ru 1,88% (SF)
    99Ru 12,7% (SF)
    100Ru 12,6% (SF)
    101Ru 17,0% (SF)
    102Ru 31,6% (SF)
    103Ru sint. 39,26 dni β 103Rh
    γ
    104Ru 18,7% β) 104Pd
    106Ru sint. 373,59 dni β 106Rh
    Razpadni načini DM v oklepajih so predvideni, in še niso bili opazovani
    Kategorija Kategorija: Rutenij
    prikaži · pogovor · · | reference

    Ruténij je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Ru in atomsko število 44. To redko prehodno kovino iz skupine platine najdemo v rudah platine in jo uporabljamo kot katalizator v nekaterih zlitinah platine.

    Vsebina

    Pomembne lastnosti

    Rutenij, polivalentna trdna bela kovina iz skupine platine, ima štiri kristalske modifikacije in na normalnih temperaturah ne potemni, vendar eksplozivno oksidira. Rutenij se raztaplja v raztopljenih lužninah, kisline ga ne napadejo, vendar ga napadajo halogeni pri visokih temperaturah in hidroksidi. Majhne količine rutenija lahko povečajo trdnost platine in paladija. Odpornost titana na korozijo lahko izrazito povečamo z malim dodatkom rutenija.

    Kovino lahko galvaniziramo bodisi z elektrodepozicijo ali s postopki toplotne dekompozicije. Za eno od zlitin rutenij-molibden je bilo ugotovljeno, da je superprevodna pri 10,6 K. Oksidacijska stanja rutenija so med +1 do +8, znano je tudi -2, čeprav so najpogostejša +2, +3 in +4.

    Rutenijeve koordinacijske spojine in njihova uporaba

    Kataliza

    Rutenijeve koordinacijske spojine se široko uporabljajo kot katalizatorji v sintezni organski kemiji in sicer na področju asimetrične hidrogenacije (kompleksi s kiralnimi difosfini) in olefinske metateze (Grubbsovi katalizatorji; kompleksi s stabilnimi karbeni in sterično zahtevnimi fosfini). Leta 2005 so R. H. Grubbs, R. R. Schrock in Y. Chauvin za delo na področju olefinske metateze z uporabo rutenijevih karalizatorjev prejeli Nobelovo nagrado za kemijo.

    Barvila v sončnih celicah

    Rutenijevi polipiridilni kompleksi se uporabljajo v t. i. Graetzlovih celicah (ang. dye-sensitized solar cells) kot barvila za absorpcijo sončne svetlobe, saj so spojine intenzivno obarvane in absorbirajo svetlobo večjega dela vidnega in ultravijoličnega spektra.

    Zdravila proti raku

    Eno najbolj uporabljanih in učinkovitih zdravil proti raku je cisplatin. V zadnijh desetletjih so se raziskave novih učinkovin razširile še na spojine drugih kovin, kot so železo, baker, titan, galij, zlato, iridij, osmij in rutenij. Izmed vseh neplatinskih zdravil sta samo dve rutenijevi spojini do sedaj uspešno prestali drugo fazo kliničnih testiranj. Prva spojina, NAMI-A, je bila pripravljena v laboratoriju prof. E. Alessia v Trstu in je učinkovita proti metastazam trdnih tumorjev. Druga, KP1019, je bila sintetizirana v laboratorijih prof. B. K. Kepplerja na Dunaju in je kot del kombinacije kemoterapavtikov učinkovita proti raku debelega črevesa.

    Sklici

    1. Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
    2. "Ruthenium: ruthenium(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net. Pridobljeno dne 2007-12-10.
    3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
    4. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
    5. "Ruthenium: ruthenium(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net. Pridobljeno dne 2007-12-10.