Рутеній

Рутеній (Ruthenium) – це хімічний елемент з атомним номером 44 в періодичній таблиці. Він є платиновим металом, що має стійкість до корозії та високу твердість.

Фізичні властивості рутенія

Деякі з його фізичних властивостей:

• Точка плавлення: 2334 градусів Цельсія
• Точка кипіння: 4150 градусів Цельсія
• Густина: 12,41 г/см³
• Молярна маса: 101,07 г/моль
• Електропровідність: 23,2 мкОм*см (при 20 градусах Цельсія)
• Теплопровідність: 117 Вт/(м·К)
• Модуль Юнга: 447 ГПа

Хімічні властивості рутенія

Хімічні властивості:

• Рутеній добре розчиняється в кислотах, таких як хлорова кислота, сульфатна кислота та азотна кислота.
• Рутеній реагує з багатьма галогенами, такими як хлор, бром та йод, утворюючи галогеніди рутенію.
• Може утворювати сполуки з багатьма не-металами, включаючи киснень, сірку, фосфор і селен.
• Рутеній може утворювати сполуки з алюмінієм та берилієм.
• Може утворювати сполуки з комплексними йонами, такими як аммоній та ціанід, що має важливе значення для його застосування у каталізі та синтезі різноманітних сполук.

Загалом, рутеній є досить реактивним металом, який може утворювати різноманітні сполуки з багатьма елементами, що дає йому широкий діапазон застосування у хімії та технологіях.

Ізотопи рутенію

Рутеній має 33 відомих ізотопи з атомними масами від 87 до 119. З них лише 7 є стабільними: ⁹⁶Ru, ⁹⁸Ru, ⁹⁹Ru, ¹⁰⁰Ru, ¹⁰¹Ru, ¹⁰²Ru та ¹⁰⁴Ru. Найбільш поширеним ізотопом рутенію є ¹⁰²Ru, який складає близько 31,6% зразків рутенію.

Важливіші радіоізотопи рутенію – ¹⁰⁶Ru, ¹⁰³Ru, ¹⁰⁵Ru, ⁹⁷Ru та ⁹⁵Ru – використовуються у наукових дослідженнях, медицині та інших галузях. Наприклад, ¹⁰⁶Ru застосовується для лікування деяких форм раку, а ¹⁰³Ru використовується як індикатор у дослідженнях в галузі біохімії.

Значна кількість радіоактивних ізотопів рутенію виникає в результаті ядерних реакцій у ядерних реакторах або при вибухах ядерних бомб. Радіоактивні ізотопи рутенію можуть мати шкідливий вплив на здоров’я людей та навколишнє середовище. Тому контроль рівня радіоактивного забруднення повітря, води та ґрунту є важливим завданням для забезпечення безпеки людей та навколишнього середовища.

Застосування рутенію

Рутеній має широкий спектр застосувань у різних галузях.

Ось деякі з них:

1. Каталізатори: Рутенієві сполуки використовуються як каталізатори у багатьох хімічних реакціях, включаючи хімічну синтез, переробку нафти та газу, аміакову синтез та фармацевтичні процеси.
2. Хімічна промисловість: Рутеній використовується у виробництві електродів для електролітичної обробки металів, виготовленні сплавів для збільшення твердості та стійкості корозії, а також у виробництві спеціальних покриттів та кераміки.
3. Електроніка: Рутенієві сполуки використовуються в електронних компонентах, таких як транзистори та конденсатори.
4. Медицина: Рутеній використовується як радіоактивний ізотоп для радіохімічної діагностики та лікування деяких форм раку.
5. Енергетика: Рутеній використовується як покриття для нагрівальних елементів у деяких типах ядерних реакторів, а також у виробництві паливних кліток.
6. Ювелірна промисловість: Рутеній має високу стійкість до корозії та пожовтіння, тому використовується для покриття золота та платини у виробництві ювелірних виробів.
7. Наукові дослідження: Рутеній використовується як маркер в дослідженнях біологічних систем, а також для вивчення хімічних реакцій та фізичних властивостей матеріалів