Metalls i aliatges

Tot sobre ruteni

Tot sobre ruteni
Contingut
  1. Què és això?
  2. Propietats
  3. On s'utilitza?
  4. Perspectives de producció
  5. Dades d'Interès

Els elements de la taula periòdica són familiars per a tothom, però, amb el pas del temps, els científics en descobreixen de nous i també descriuen amb detall les propietats dels ja conegudes. Un dels descobriments notables i interessants és el ruteni, que té propietats magnètiques úniques i, per tant, és molt important per a la ciència i la tecnologia moderna.

Què és això?

El ruteni es considera el més lleuger dels metalls del grup del platí, i també és menys noble. L'element va ser descobert pel professor Ozanne, que estava interessat en la investigació dels minerals preciosos dels Urals. L'investigador va concloure que, a més del platí, el mineral conté ruteni, polinomi, polinomi. Els elements van rebre el nom d'Ozanne, mentre que el ruteni va rebre el nom de Rússia. L'actitud davant el treball del professor va ser bastant crítica, de manera que el químic va realitzar experiments diverses vegades.

Diverses dècades més tard, el treball d'Ozann va atreure l'interès del professor de química K. K. Klauss de la Universitat de Kazan. Va desenvolupar els seus propis experiments per extreure platí del mineral preciós.

El científic soviètic S.M. Starostin va dedicar gairebé tota la seva vida a l'estudi d'aquest metall polivalent. En el curs del seu treball, va treure moltes conclusions sobre els trets característics del ruteni, així com la gravetat de la seva separació de l'urani i el plutoni.

El ruteni pertany a la classe dels metalls nobles, les seves propietats són parcialment semblants a les del ferro i l'osmi. L'element té el nombre 44 de la taula periòdica i es troba en el grup 8 del 5è període. El ruteni té una massa atòmica relativa de 101,07 amu.La seva fórmula electrònica inclou 44 nuclis carregats positivament, dins dels quals hi ha 44 protons, 57 neutrons, així com 44 electrons que es mouen en 5 òrbites.

Propietats

El ruteni no és només un metall, sinó també un additiu que dóna a l'or el seu color negre. La seva fórmula electrònica 4s 2 p 6 d 7 5s 1, punt de fusió - 2250 graus centígrads. Els científics afirmen que hi ha unes 5.000 tones d'aquest metall a l'escorça terrestre. Per això, i també per la difícil extracció, l'element noble és car. Les propietats del ruteni difereixen de les d'altres metalls, per la qual cosa es valora en moltes indústries. L'element només pot ser nociu en alguns compostos.

Química

Les propietats químiques del metall de Kazan es consideren típiques per als representants del platí... És un element altament inert de la taula periòdica, que té 7 isòtops naturals d'alta estabilitat i 20 d'artificials, que tenen un nombre de massa de 92-113.

En condicions de temperatura normals, el ruteni no pateix processos d'oxidació i corrosius, així com la influència de l'àcid i l'àlcali. Si el ruteni s'escalfa a una temperatura de 400 graus centígrads, pot reaccionar amb el clor. El metall escalfat a 930 graus pot interactuar amb l'oxigen.

Hi ha metalls que, juntament amb el ruteni, són capaços de crear aliatges altament resistents. compostos intermetàl·lics. En els compostos, l'element noble presenta una valència de 0-8. Els compostos més significatius amb la participació de ruteni són considerats com el diòxid de ruteni, el tetròxid de ruteni, el sulfur de ruteni i el seu fluorur.

Com a metall pur, el ruteni es pot utilitzar com a catalitzador amb alta selectivitat. Aquesta característica contribueix al fet que el metall noble es pot utilitzar per a la síntesi de substàncies de naturalesa orgànica i inorgànica.

A més, pot actuar com un excel·lent sorbent per a l'hidrogen.

Física

El ruteni és un metall sòlid preciós, el seu color depèn directament del mètode de producció i pot variar des del blau gris fins al blanc platejat. A causa d'algunes característiques, l'element es considera únic. A causa de la seva extrema fragilitat, el ruteni es pot fregar fàcilment a la mà, però té una duresa elevada: 6,5 a l'escala de Mohs de 10 punts.

El ruteni és un dels metalls més lleugers del grup del platí., la seva densitat és de 12,45 g/cm3. Aquest element és diferent refractarietat - perquè es converteixi en un estat líquid, cal una temperatura de 2334 graus centígrads. Durant la fusió, les partícules metàl·liques s'evaporen a l'arc elèctric. El procediment de calcinació a l'aire lliure a alta temperatura volatilitza el tetròxid metàl·lic.

El ruteni és un superconductor. L'element 44 es caracteritza per un gran valor científic i pràctic, ja que es considera un metall preciós interessant.

On s'utilitza?

A causa del fet que el ruteni no s'oxida, té un color i brillantor agradables, s'utilitza sovint en joieria. Al mateix temps, no existeixen béns fets de metall pur, ja que hi ha escassetat. Aquest platinoide és fràgil, per tant s'utilitza com a lligadura d'aliatge preciosa.

L'alt cost del ruteni i la seva poca fusibilitat contribueixen al seu ús com a recobriment per a joies. La seva presència a la joieria fa que les joies de titani siguin més resistents a la corrosió i les joies d'or i platí més duradores. El ruteni es pot utilitzar com a additiu que es torna negre daurat.

Els compostos de ruteni han trobat la seva aplicació en la producció de vidre. Alguns esmalts contenen un metall preciós. A més, el ruteni forma part del recobriment fluorescent que brilla per la seva presència.

La medicina utilitza un colorant de ruteni vermell.Distingeix certs tipus de teixits que es poden estudiar al microscopi.

Se sap que el ruteni taca els tumors i permet veure'ls en examinar el cos humà. Gràcies a ell, els metges veuen cadascuna de les cèl·lules afectades. El ruteni també s'utilitza en la fabricació de medicaments per a la tuberculosi, així com per a malalties infeccioses i cutànies. És difícil imaginar la indústria espacial sense aquest metall noble.

Com que el ruteni és resistent a la calor, s'ha convertit en una part integral de la matèria primera per als termoparells utilitzats durant les mesures d'alta temperatura.... A la indústria elèctrica, el ruteni s'utilitza en la seva forma pura. Aquest metall s'aplica en una petita capa als components de ràdio per a un efecte anticorrosió. Gràcies a aquesta polvorització, els productes es caracteritzen per la invulnerabilitat química, així com per un baix desgast mecànic.

Perspectives de producció

Malgrat que les reserves mundials de ruteni són petites amb 5.000 tones, el metall es considera un residu. Aquest mineral no s'extreu en la seva forma pura, sinó que s'aïlla durant la producció de platí. El metall car el compren principalment els industrials, és valuós en el moment actual i serà apreciat en el futur. Fins ara, es coneixen casos d'ús de ruteni per a la síntesi de diamants.

Ja avui, aquest metall noble intenta competir amb el platí, l'iridi i el rodi. Els científics creuen que en el futur es pot esperar molt de l'ús de recobriment de ruteni, que augmenta la resistència del producte a la corrosió, danys mecànics i químics. Una propietat tan única d'un metall, com la capacitat d'sorbir i transmetre hidrogen, es pot utilitzar en el futur per obtenir hidrogen pur.

Dades d'Interès

Hi ha molts fets interessants associats al metall de color plata.

  • El ruteni és l'únic metall que es va extreure a Rússia mitjançant l'extracció de matèries primeres minerals.
  • Fins ara ningú ha aconseguit obtenir ruteni 100% estable, ja que l'element es caracteritza per una gran activitat química.
  • El ruteni és un metall molt refractari, en aquesta característica només és el segon després del reni, osmi, molibdè, iridi, tungstè, tàntal i niobi.
  • La singularitat del ruteni rau en el seu polivalent, té la capacitat de manifestar-se en 9 valències diferents.
  • Aquest metall noble no es pot dissoldre en àcid i aigua regia.
  • Aquest element es considera l'únic que té la capacitat d'unir el nitrogen de l'aire en un compost químic. Alguns tipus de bacteris tenen aquesta capacitat.
  • A la natura, hi ha una substància amb ruteni: laurita.
  • Es troben quantitats relativament grans de ruteni a Rússia, Canadà i Estats Units.
  • El ruteni és un metall rar d'alta valència amb propietats úniques. El seu òxid superior es considera una substància força verinosa.

En forma d'agent oxidant fort, el ruteni pot encendre substàncies inflamables.

Vegeu el següent vídeo per obtenir més informació sobre el ruteni.

sense comentaris

Moda

la bellesa

casa