Ruthenium

Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As S e Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Algemeen
Naam Ruthenium
Symbool Ru
Atoomnummer 44
Groep Platinagroep
Periode Periode 5
Blok D blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Zilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 101,07
Elektronenconfiguratie [Kr]4d7 5s1
Oxidatietoestanden +3
Elektronegativiteit (Pauling) 2,2
Atoomstraal (pm) 134
1e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 710,19
2e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 1617,11
3e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 2746,96
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m-3) 12370
Smeltpunt (K) 2583
Kookpunt (K) 4323
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol-1) 24,0
Verdampingswarmte (kJ·mol-1) 595,0
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol-1) 8,30
Geluidssnelheid (m·s-1) 5970
Specifieke warmte (J·kg-1·K-1) 238
Elektrische weerstandΩcm) 7,6
Warmtegeleiding (W·m-1·K-1) 117
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven

Ruthenium is een scheikundig element met symbool Ru en atoomnummer 44. Het is een zilverwit overgangsmetaal.

Ruthenium
Ruthenium

Inhoud

[bewerk] Ontdekking

Ruthenium werd in 1844 ontdekt door Karl Claus in het residu dat achterbleef wanneer ruw platina werd opgelost in koningswater (een mengsel van geconcentreerd zoutzuur en geconcentreerd salpeterzuur). Klaus, die werkzaam was aan de universiteit van Dorpat (tegenwoordig: Tartu, Estland), noemde het naar zijn vaderland Rusland, dat in het Latijn Ruthenia heet.

[bewerk] Toepassingen

Ruthenium wordt soms in kleine hoeveelheden toegevoegd aan titanium-, platina- en palladium legeringen. Een toevoeging van 0,1% ruthenium aan titanium zorgt voor een enorme toename in de corrosiebestendigheid. Ook als katalysator kan ruthenium worden gebruikt, bijvoorbeeld bij de scheiding van waterstofsulfide onder invloed van licht. Recent onderzoek wijst uit dat grote metallo-organische complexen van ruthenium een rol kunnen spelen bij de bestrijding van kanker. Metallo-organische complexen worden in galvanische processen toegepast om dunne ca. 0,2 um lagen neer te slaan als contactmateriaal (Reed-contact). Rutheniumoxiden worden gebruikt als coating in titanium anoden in chloraatcellen of chloorcellen.

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

Aan de lucht oxideert ruthenium pas bij verhoogde temperaturen (800°C). Het metaal heeft een viertal kristalvormen. De α vorm gaat bij 1308K over in de β vorm, deze bij 1473K in de γ vorm, dan bij 1773K wordt de δ fase gevormd die vervolgens bij ca 2700K smelt.

Rutheniumchemie is vrij ingewikkeld omdat het element in rijke variëteit van oxidatietoestanden kan voorkomen. De belangrijkste daarvan zijn +2, +3 en +4. Het metaal zelf wordt weinig toegepast, maar in fijnverdeelde toestand aangebracht op een drager met een hoog specifiek oppervlak is het een bijzonder nuttige katalysator. Het wordt ook wel toegepast in legeringen met platina en palladium. Deze legeringen zijn bijzonder hard en slijtvast.

[bewerk] Verschijning

Ruthenium wordt samen met andere metalen van de platinagroep gevonden in ertsen in Rusland, Canada, Zuid-Afrika en Noord- en Zuid-Amerika. Het wordt daaruit meestal in poedervorm gewonnen, maar kan met een argon-boog lasapparaat tot een solide stuk metaal samengesmolten worden.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
96Ru 5,52 stabiel met 52 neutronen
97Ru syn 2,9 d EV 1,115 97Tc
98Ru 1,88 stabiel met 54 neutronen
99Ru 12,7 stabiel met 55 neutronen
100Ru 12,6 stabiel met 56 neutronen
101Ru 17,0 stabiel met 57 neutronen
102Ru 31,6 stabiel met 58 neutronen
103Ru syn 39,26 d β 2,660 103Rh
104Rh 18,7 stabiel met 60 neutronen
105Ru syn 4,4 u β 1,917 105Rh
106Ru syn 373,59 d β 6,547 106Rh

In de natuur komt ruthenium op aarde voor als zeven verschillende stabiele isotopen. De meest stabiele radio-isotoop is 106Ru met een halfwaardetijd van ruim 373 dagen. In totaal zijn er 15 radioactieve isotopen bekend. Het grootste deel daarvan vervalt in minder dan vijf minuten.

[bewerk] Toxicologie en veiligheid

Rutheniumtetraoxide (RuO4) is uiterst giftig en explosief. In de biologie speelt ruthenium geen rol van betekenis, maar het kan zich opeenhopen in botten en is mogelijk wel kankerverwekkend .

[bewerk] Externe links

 

wymiana linkami system wymiany linków system wymiany linków system wymiany linków tanie kredyty gotówkowe kreatyna Plaza 3 star hotel Los Angeles krynica noclegi Sejm Tyk