Métaux et alliages

Tout sur le ruthénium

Tout sur le ruthénium
Teneur
  1. Ce que c'est?
  2. Propriétés
  3. Où est-il utilisé ?
  4. Perspectives de production
  5. Faits intéressants

Les éléments du tableau périodique sont familiers à tous, cependant, au fil du temps, les scientifiques en découvrent de nouveaux et décrivent également en détail les propriétés de ceux déjà connus. L'une des découvertes remarquables et intéressantes est le ruthénium, qui possède des propriétés magnétiques uniques et est donc très important pour la science et la technologie moderne.

Ce que c'est?

Le ruthénium est considéré comme le plus léger des métaux du groupe du platine et est également moins noble. L'élément a été découvert par le professeur Ozanne, qui s'intéressait à la recherche des minerais précieux de l'Oural. Le chercheur a conclu qu'en plus du platine, le minerai contient du ruthénium, un polynôme, un polynôme. Les éléments ont été nommés d'après Ozanne, tandis que le ruthénium a été nommé d'après la Russie. L'attitude envers le travail du professeur était assez critique, le chimiste a donc mené des expériences à plusieurs reprises.

Plusieurs décennies plus tard, les travaux d'Ozann ont suscité l'intérêt du professeur de chimie K. K. Klauss de l'Université de Kazan. Il développa ses propres expériences pour extraire le platine du précieux minerai.

Le scientifique soviétique S.M. Starostin a consacré presque toute sa vie à l'étude de ce métal polyvalent. Au cours de ses travaux, il a tiré de nombreuses conclusions sur les caractéristiques du ruthénium, ainsi que sur la gravité de sa séparation de l'uranium et du plutonium.

Le ruthénium appartient à la classe des métaux nobles, ses propriétés sont en partie similaires à celles du fer et de l'osmium. L'élément a le 44e nombre dans le tableau périodique et appartient au 8e groupe de la 5e période. Le ruthénium a une masse atomique relative de 101,07 amu.Sa formule électronique comprend 44 noyaux chargés positivement, à l'intérieur desquels se trouvent 44 protons, 57 neutrons, ainsi que 44 électrons qui se déplacent sur 5 orbites.

Propriétés

Le ruthénium n'est pas seulement un métal, mais aussi un additif qui donne à l'or sa couleur noire. Sa formule électronique 4s 2 p 6 d 7 5s 1, point de fusion - 2250 degrés Celsius. Les scientifiques affirment qu'il y a environ 5 000 tonnes de ce métal dans la croûte terrestre. Pour cette raison, et aussi à cause de l'extraction difficile, l'élément noble est coûteux. Les propriétés du ruthénium diffèrent de celles des autres métaux, il est donc apprécié dans de nombreuses industries. L'élément ne peut être nocif que dans certains composés.

Chimique

Les propriétés chimiques du métal de Kazan sont considérées comme typiques des représentants du platine... C'est un élément hautement inerte du tableau périodique, qui a 7 isotopes naturels à haute stabilité et 20 artificiels, qui ont des nombres de masse de 92-113.

Dans des conditions de température normales, le ruthénium ne subit pas de processus d'oxydation et de corrosion, ainsi que l'influence des acides et des alcalis. Si le ruthénium est chauffé à une température de 400 degrés Celsius, il peut alors réagir avec le chlore. Le métal chauffé à 930 degrés peut interagir avec l'oxygène.

Il existe des métaux qui, avec le ruthénium, sont capables de créer des alliages très résistants. composés intermétalliques. Dans les composés, l'élément noble présente une valence de 0-8. Les composés les plus importants avec la participation du ruthénium sont considérés comme le dioxyde de ruthénium, le tétroxyde de ruthénium, le sulfure de ruthénium et son fluorure.

En tant que métal pur, le ruthénium peut être utilisé comme catalyseur avec une sélectivité élevée. Cette caractéristique contribue au fait que le métal noble peut être utilisé pour la synthèse de substances de nature organique et inorganique.

De plus, il peut agir comme un excellent sorbant pour l'hydrogène.

Physique

Le ruthénium est un beau métal solide, sa couleur dépend directement de la méthode de production et peut varier du gris-bleu au blanc argenté. En raison de certaines caractéristiques, l'élément est considéré comme unique. En raison de son extrême fragilité, le ruthénium peut être facilement frotté à la main, cependant, il a une dureté élevée - 6,5 sur l'échelle de Mohs en 10 points.

Le ruthénium est l'un des métaux les plus légers du groupe du platine., sa densité est de 12,45 g/cm3. Cet article est différent résistance - pour qu'il se transforme à l'état liquide, une température de 2334 degrés Celsius est requise. Lors de la fusion, les particules métalliques s'évaporent dans l'arc électrique. La procédure de calcination à l'air libre à haute température volatilise le tétroxyde métallique.

Le ruthénium est un supraconducteur. Le 44e élément se caractérise par une grande valeur scientifique et pratique, car il est considéré comme un métal précieux intéressant.

Où est-il utilisé ?

En raison du fait que le ruthénium ne s'oxyde pas, a une couleur et une brillance agréables, il est souvent utilisé en bijouterie. Dans le même temps, les produits en métal pur n'existent pas, car ils sont rares. Ce platinoïde est fragile, il est donc utilisé comme ligature d'alliage précieux.

Le coût élevé du ruthénium et sa faible fusibilité contribuent à son utilisation comme revêtement pour les bijoux. Sa présence dans les bijoux rend les bijoux en titane plus résistants à la corrosion et les bijoux en or et platine plus durables. Le ruthénium peut être utilisé comme additif qui rend l'or noir.

Les composés du ruthénium ont trouvé leur application dans la production de verre. Certains émaux contiennent un métal précieux. De plus, le ruthénium fait partie du revêtement fluorescent qui brille en raison de sa présence.

La médecine utilise un colorant rouge au ruthénium.Il distingue certains types de tissus qui peuvent être étudiés au microscope.

On sait que le ruthénium colore les tumeurs et permet de les voir lors de l'examen du corps humain. Grâce à lui, les médecins voient chacune des cellules atteintes. Le ruthénium est également utilisé dans la production de médicaments contre la tuberculose, ainsi que contre les maladies infectieuses et cutanées. Il est difficile d'imaginer l'industrie spatiale sans ce métal noble.

Le ruthénium étant résistant à la chaleur, il fait désormais partie intégrante de la matière première des thermocouples utilisés lors des mesures à haute température.... Dans l'industrie électrique, le ruthénium est utilisé sous sa forme pure. Ce métal est appliqué en une petite couche sur les composants radio pour un effet anti-corrosion. Grâce à cette pulvérisation, les produits se caractérisent par une invulnérabilité chimique, ainsi qu'une faible usure mécanique.

Perspectives de production

Malgré le fait que les réserves mondiales de ruthénium sont faibles à 5 000 tonnes, le métal est considéré comme un déchet. Ce minéral n'est pas extrait sous sa forme pure, mais est isolé lors de la production de platine. Le métal cher est principalement acheté par les industriels, il a de la valeur à l'heure actuelle et sera apprécié à l'avenir. A ce jour, il existe des cas connus d'utilisation du ruthénium pour la synthèse de diamants.

Déjà aujourd'hui, ce métal noble tente de concurrencer le platine, l'iridium et le rhodium. Les scientifiques pensent qu'à l'avenir, on peut attendre beaucoup de l'utilisation d'un revêtement de ruthénium, qui augmente la résistance du produit à la corrosion, aux dommages mécaniques et chimiques. Une propriété unique d'un métal, telle que la capacité de sorber et de transmettre l'hydrogène, peut être utilisée à l'avenir pour obtenir de l'hydrogène pur.

Faits intéressants

Il existe de nombreux faits intéressants associés au métal argenté.

  • Le ruthénium est le seul métal qui a été extrait en Russie par extraction à partir de matières premières minérales.
  • Jusqu'à présent, personne n'a réussi à obtenir 100% de ruthénium stable, car l'élément se caractérise par une activité chimique élevée.
  • Le ruthénium est un métal très réfractaire, dans cette caractéristique il est juste derrière le rhénium, l'osmium, le molybdène, l'iridium, le tungstène, le tantale, le niobium.
  • L'unicité du ruthénium réside dans sa polyvalence, il a la capacité de se manifester dans 9 valences différentes.
  • Ce métal noble ne peut pas être dissous dans l'acide et l'eau régale.
  • Cet élément est considéré comme le seul qui a la capacité de lier l'azote de l'air dans un composé chimique. Certains types de bactéries ont cette capacité.
  • Dans la nature, il existe une substance avec le ruthénium - la laurite.
  • Des quantités relativement importantes de ruthénium se trouvent en Russie, au Canada et aux États-Unis.
  • Le ruthénium est un métal rare à haute valence aux propriétés uniques. Son oxyde le plus élevé est considéré comme une substance plutôt toxique.

Sous la forme d'un agent oxydant puissant, le ruthénium peut enflammer des substances inflammables.

Voir la vidéo suivante pour plus d'informations sur le ruthénium.

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