Рутений

Рутений

Рутений

История рутения неразрывно связана с историей платины. Ведь именно ее открытие в России стало спусковым крючком для последующих исследований. Когда платина была открыта в России, ее количество в десятки раз превосходило запасы в других странах. В связи с этим было напечатано несколько миллионов экземпляров платиновых монет. Отходами металла, которые оставались после производства монет заинтересовался ученый Готфрид Озанн. Так он обнаружил, что в платине содержится еще как минимум три других элемента, среди которых был и рутений. Далее, изучением металла занялся Карл Клаус. После двух лет исследований и сотен экспериментов, он подтвердил открытие Озанна. Как итог, в 1844 году рутений был официально принят мировой научной общественностью.

Сегодня стоимость рутения на рынке по данным ЦБ РФ составляет 564,12 руб./грамм.

металл рутений

Химический состав

В периодической системе Менделеева элемент называется Ruthenium, сокращенно Ru. Группа – 8, период – 5, атомный номер – 44, атомная масса – 101, 07 г/моль, переходный металл.

  • Рутений относится к достаточно инертным металлам. Не вступает в реакцию с кислотами, не расщепляется в «царской водке».
  • Может реагировать с хлором, при температуре от 400ᵒС.
  • Главная отличительная особенность рутения – отсутствие каких-либо реакций в нормальных условиях.
  • Рутений способен ускорять или замедлять скорость реакции других элементов, то есть он может быть катализатором.
  • Имеет гексагональную структуру кристаллической решетки. Параметры – 4282 Å.

Молекула рутения

Физические свойства рутения

Несмотря на свою твердость, рутений очень хрупкий металл. Если уронить его, он непременно повредиться, а измельчить его при помощи ступки не составит никакого труда. Он отличается тугоплавкостью.

Одной из физических особенностей металла – способность к нулевому сопротивлению. Такая способность проявляется при температуре -272,7 ᵒС.

Основные физические характеристики:

  • ρ = 12,41 г/см3;
  • Т плавления – 2334 ᵒС;
  • Т кипения – 4077 ᵒС;
  • Теплопроводность – 117 Вт/м×К;
  • Твердость по Моосу – 6,5.

Рутений, как и остальные драгоценные металлы играет важную роль в промышленности и важен практически во всех отраслях деятельности человечества. Тройка лидеров по использованию рутения – электронная, электрохимическая и химическая промышленность. Эти отрасли занимают примерно 90% от общего объема использования металла.

слиток рутения

Рутений используют как вспомогательный элемент для придания большей твердости другим металлам. Всего лишь десятая доля от одного процента добавленная в состав титана значительно повышает его антикоррозийные способности.

Сочетание платины и рутения используется в космической промышленности.

Рутений без примесей используется в качестве покрытий для различных электродеталей, которое повышает их защитные свойства и продевает срок службы

Рутений применяется в синтезе органических и неорганических соединений.

Металл выборочно способен ускорять или замедлять реакции других элементов.

Добыча рутения

Количество этого элемента на нашей планете составляет всего несколько десятков миллионных от процента. Редкость платины или золота сложно сравнить с редкостью рутения. Запасы доступные сегодня человеку составляют всего 5 тыс. тонн. Основная добыча металла производится в ЮАР, также в России и Канаде, еще небольшая часть – в Зимбабве. Добывается как чистый рутений, так и из отходов других металлов, например, из платины. В данном методе добычи лидирует ЮАР, так как именно эта страна занимает первое место по добыче платины, из отходов переработки которой добывается рутений. Большой популярностью пользуется добыча рутения из технеция.

Добыча рутения

Искусственный рутений

Сегодня в сфере разработок синтеза искусственных металлов ведется активная деятельность. Как во всем мире, так и в России. Задача состоит в том, чтобы удешевить стоимость конкретного металла и сделать его более доступным. Также чтобы обеспечить необходимое его количество для сферы производства и промышленности. Количество некоторых драгметаллов очень мало и их запасов человеку хватит едва ли на несколько десятков лет. Проблемой является и их неравномерное расположение. Рутений относится к группе крайне редких драгметаллов, что делает его искусственный синтез крайне необходимым. Над разработкой искусственного синтеза рутений и других драгоценных металлов сейчас ведутся работы. В России компания, которая занимается данным вопросом – «Синтезтех». Пока удачно синтезировать удалось только платину.