Rutenyum hakkında her şey
Periyodik tablonun unsurları herkese aşinadır, ancak zamanla bilim adamları yenilerini keşfeder ve ayrıca zaten bilinenlerin özelliklerini ayrıntılı olarak açıklar. Olağanüstü ve ilginç keşiflerden biri, benzersiz manyetik özelliklere sahip olan ve bu nedenle bilim ve modern teknoloji için çok önemli olan rutenyumdur.
Ne olduğunu?
Rutenyum, platin grubu metallerin en hafifi olarak kabul edilir ve aynı zamanda daha az soyludur. Öğe, Ural değerli cevherlerinin araştırılmasıyla ilgilenen Profesör Ozanne tarafından keşfedildi. Araştırmacı, platine ek olarak cevherin rutenyum, polinom, polinom içerdiği sonucuna varmıştır. Elementlere Ozanne, rutenyuma ise Rusya adı verildi. Profesörün çalışmasına karşı tutum oldukça kritikti, bu yüzden kimyager birkaç kez deney yaptı.
Birkaç on yıl sonra, Ozann'ın çalışması Kazan Üniversitesi'nden kimya profesörü K. K. Klauss'un ilgisini çekti. Değerli cevherden platin çıkarmak için kendi deneylerini geliştirdi.
Sovyet bilim adamı S.M. Starostin, neredeyse tüm hayatını bu çok değerlikli metalin çalışmasına adadı. Çalışması sırasında, rutenyumun karakteristik özellikleri ve uranyum ve plütonyumdan ayrılmasının ciddiyeti hakkında birçok sonuç çıkardı.
Rutenyum asil metaller sınıfına aittir, özellikleri kısmen demir ve osmiyuma benzer. Element periyodik cetvelde 44. numaraya sahiptir ve 5. periyodun 8. grubunda yer alır. Rutenyumun göreli atom kütlesi 101.07 amu'dur.Elektronik formülü, içinde 44 proton, 57 nötron ve ayrıca 5 yörüngede hareket eden 44 elektron bulunan 44 pozitif yüklü çekirdek içerir.
Özellikler
Rutenyum sadece bir metal değil, aynı zamanda altına siyah rengini veren bir katkı maddesidir. Elektronik formülü – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, erime noktası - 2250 santigrat derece. Bilim adamları, yer kabuğunda bu metalden yaklaşık 5.000 ton olduğunu iddia ediyorlar. Bu nedenle ve ayrıca zor çıkarılması nedeniyle soylu element pahalıdır. Rutenyumun özellikleri diğer metallerden farklıdır, bu nedenle birçok endüstride değerlidir. Element sadece bazı bileşiklerde zararlı olabilir.
Kimyasal
Kazan metalinin kimyasal özellikleri, platin temsilcileri için tipik olarak kabul edilir.... Yüksek stabiliteye sahip 7 doğal izotopu ve kütle numaraları 92-113 olan 20 yapay izotopu olan periyodik tablonun oldukça inert bir elementidir.
Normal sıcaklık koşulları altında, rutenyum, asit ve alkali etkisinin yanı sıra oksidasyon ve aşındırıcı işlemlere maruz kalmaz. Rutenyum 400 santigrat dereceye kadar ısıtılırsa, klor ile reaksiyona girebilir. 930 dereceye kadar ısıtılan metal oksijenle etkileşime girebilir.
Rutenyum ile birlikte oldukça dirençli alaşımlar oluşturabilen metaller vardır. – intermetalik bileşikler. Bileşiklerde, asil element 0-8 arasında bir değer sergiler. Rutenyumun katılımıyla en önemli bileşikler rutenyum dioksit, rutenyum tetroksit, rutenyum sülfür ve florür olarak kabul edilir.
Saf bir metal olarak rutenyum, yüksek seçiciliğe sahip bir katalizör olarak kullanılabilir. Bu özellik, asil metalin organik ve inorganik yapıdaki maddelerin sentezi için kullanılabileceği gerçeğine katkıda bulunur.
Ek olarak, hidrojen için mükemmel bir sorbent görevi görebilir.
Fiziksel
Rutenyum güzel bir katı metaldir, rengi doğrudan üretim yöntemine bağlıdır ve gri-maviden gümüşi-beyaza kadar değişebilir. Bazı özellikler nedeniyle, öğe benzersiz olarak kabul edilir. Aşırı kırılganlığı nedeniyle rutenyum elde kolayca ovulabilir, ancak yüksek bir sertliğe sahiptir - 10 puanlık Mohs ölçeğinde 6.5.
Rutenyum, platin grubundaki en hafif metallerden biridir., yoğunluğu 12.45 g/cm3'tür. Bu öğe farklı refrakterlik - Sıvı hale dönüşmesi için 2334 santigrat derece sıcaklık gereklidir. Erime sırasında metal partiküller elektrik arkında buharlaşır. Açık havada yüksek sıcaklıkta kalsinasyon prosedürü metal tetroksiti uçurur.
Rutenyum bir süper iletkendir. 44. element, ilginç bir değerli metal olarak kabul edildiğinden, büyük bilimsel ve pratik değeri ile karakterize edilir.
Nerede kullanılır?
Rutenyum oksitlenmemesi, hoş bir renge ve parlaklığa sahip olması nedeniyle takılarda sıklıkla kullanılır. Aynı zamanda, az miktarda oldukları için saf metalden yapılmış mallar mevcut değildir. Bu platinoid kırılgandır, bu nedenle değerli bir alaşım bağ olarak kullanılır.
Rutenyumun yüksek maliyeti ve zayıf eritilebilirliği, mücevher kaplaması olarak kullanılmasına katkıda bulunur. Mücevherattaki varlığı, titanyum takıları korozyona karşı daha dayanıklı, altın ve platin takıları daha dayanıklı hale getirir. Rutenyum, altını siyaha çeviren bir katkı maddesi olarak kullanılabilir.
Rutenyum bileşikleri uygulamalarını cam üretiminde bulmuştur. Bazı emayeler değerli bir metal içerir. Ek olarak, rutenyum, varlığından dolayı parlayan floresan kaplamanın bir parçasıdır.
Tıp kırmızı bir rutenyum boyası kullanır.Mikroskop altında incelenebilen belirli doku türlerini ayırt eder.
Rutenyumun tümörleri boyadığı ve insan vücudu incelenirken görülmesini sağladığı bilinmektedir. Onun sayesinde doktorlar etkilenen hücrelerin her birini görüyor. Rutenyum ayrıca tüberküloz ilaçlarının yanı sıra bulaşıcı ve cilt rahatsızlıklarının üretiminde de kullanılır. Bu asil metal olmadan uzay endüstrisini hayal etmek zor.
Rutenyum ısıya dayanıklı olduğu için yüksek sıcaklık ölçümlerinde kullanılan termokuplların hammaddesinin ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir.... Elektrik endüstrisinde rutenyum saf haliyle kullanılmaktadır. Bu metal, korozyon önleyici etki için radyo bileşenlerine küçük bir tabaka halinde uygulanır. Bu tür püskürtme sayesinde, ürünler kimyasallara karşı savunmasızlığın yanı sıra düşük mekanik aşınma ile karakterize edilir.
Üretim beklentileri
Dünya rutenyum rezervlerinin 5.000 ton gibi küçük olmasına rağmen, metal atık olarak kabul edilir. Bu mineral saf haliyle çıkarılmaz, platin üretimi sırasında izole edilir. Pahalı metaller ağırlıklı olarak sanayiciler tarafından satın alınır, şu anda değerlidir ve gelecekte takdir edilecektir. Bugüne kadar, elmas sentezi için rutenyum kullanımının bilinen durumları vardır.
Bugün bile bu asil metal platin, iridyum ve rodyum ile rekabet etmeye çalışıyor. Bilim adamları gelecekte, ürünün korozyona, mekanik ve kimyasal hasara karşı direncini artıran rutenyum kaplamanın kullanılmasından çok şey beklenebileceğine inanıyor. Bir metalin hidrojeni emme ve iletme yeteneği gibi benzersiz bir özelliği gelecekte saf hidrojen elde etmek için kullanılabilir.
İlginç gerçekler
Gümüş renkli metalle ilgili birçok ilginç gerçek var.
- Rutenyum, Rusya'da mineral hammaddelerden ekstrakte edilerek çıkarılan tek metaldir.
- Şimdiye kadar, element yüksek kimyasal aktivite ile karakterize edildiğinden, hiç kimse %100 kararlı rutenyum elde etmeyi başaramadı.
- Rutenyum çok refrakter bir metaldir, bu özelliğiyle sadece renyum, osmiyum, molibden, iridyum, tungsten, tantal, niyobyumdan sonra ikinci sıradadır.
- Rutenyumun benzersizliği çok değerli oluşunda yatar, 9 farklı değerde kendini gösterme yeteneğine sahiptir.
- Bu asil metal asit ve aqua regia'da çözülemez.
- Bu element, havadaki nitrojeni kimyasal bir bileşiğe bağlama yeteneğine sahip tek element olarak kabul edilir. Bazı bakteri türleri bu yeteneğe sahiptir.
- Doğada, rutenyum - laurit içeren bir madde vardır.
- Rusya, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri'nde nispeten büyük miktarlarda rutenyum bulunur.
- Rutenyum, benzersiz özelliklere sahip, nadir bulunan yüksek değerli bir metaldir. Üstün oksidi oldukça zehirli bir madde olarak kabul edilir.
Güçlü bir oksitleyici ajan formundaki rutenyum yanıcı maddeleri tutuşturabilir.
Rutenyum hakkında daha fazla bilgi için sonraki videoya bakın.