ルテニウムについて

周期表の要素は誰にとっても馴染みのあるものですが、時間の経過とともに、科学者は新しいものを発見し、すでに知られているものの特性も詳細に説明しています。注目に値する興味深い発見の 1 つはルテニウムです。ルテニウムは独特の磁気特性を持っているため、科学と現代の技術にとって非常に重要です。

ルテニウムは白金族の金属の中で最も軽いと考えられており、貴金属が少ないという特徴もあります。 この元素は、ウラルの貴重な鉱石の研究に興味を持っていたオザン教授によって発見されました。 研究者は、鉱石にはプラチナに加えて、ルテニウム、セミラン、および多項式が含まれていると結論付けました。元素はオザンヌにちなんで名付けられ、ルテニウムはロシアにちなんで名付けられました。教授の仕事に対する態度は非常に批判的だったので、化学者は実験を繰り返しました。

数十年後、オザンヌの研究は、カザン大学の化学教授 K.K. クラウスの興味を引きました。 彼は貴重な鉱石からプラチナを抽出する独自の実験を開発しました。

ソ連の科学者 S.M. スタロスチンは、生涯のほとんどをこの多価金属の研究に捧げました。彼の仕事の過程で、彼はルテニウムの特徴と、ウランとプルトニウムからの分離の厳しさについて多くの結論を出しました。

ルテニウムは貴金属のクラスに属し、その特性は鉄やオスミウムの特性と部分的に似ています。 この元素は、周期表で 44 番目の番号を持ち、第 5 周期の第 8 族に属します。ルテニウムの相対原子質量は 101.07 amu です。その電子式には 44 個の正に帯電した原子核が含まれており、その中には 44 個の陽子、57 個の中性子、および 44 個の電子があり、5 つの軌道を動き回っています。

ルテニウムは金属であるだけでなく、金に黒色を与える添加物でもあります。 その電子式 – 4s 2 p 6 d 7 5s 1、融点 - 摂氏2250度。 科学者たちは、地球の地殻には約 5,000 トンのこの金属があると言います。このため、また抽出が難しいため、貴元素は高価です。ルテニウムの特性は他の金属の特性とは異なるため、多くの産業で評価されています。要素は、一部の化合物でのみ有害になる可能性があります。

カザン金属の化学的性質は、プラチナの代表者にとって典型的であると考えられています.これは周期表の非常に不活性な元素であり、安定性の高い7つの天然同位体と、質量数92〜113の20の人工同位体があります。

通常の温度条件下では、ルテニウムは酸やアルカリの影響だけでなく、酸化や腐食の影響を受けません。ルテニウムを摂氏 400 度の温度に加熱すると、塩素と反応することができます。 930 度に加熱された金属は、酸素と相互作用できます。

ルテニウムと一緒に、非常に耐性のある合金を作成できる金属があります。 – 金属間化合物。 化合物では、貴元素は 0 ～ 8 の原子価を示します。二酸化ルテニウム、四酸化ルテニウム、硫化ルテニウム、およびフッ化ルテニウムは、ルテニウムを含む最も重要な化合物であると考えられています。

ルテニウムは、純金属として選択性の高い触媒として利用できる。この特性は、貴金属が有機および無機の物質の合成に使用できるという事実に貢献しています。

ルテニウムは美しい硬質金属で、その色は製造方法によって異なり、灰青色から銀白色までさまざまです。 いくつかの特性により、要素は一意であると見なされます。 ルテニウムは非常にもろいため、手で簡単にこすれますが、硬度は高く、モース 10 段階で 6.5 です。

ルテニウムは、白金族の中で最も軽い金属の 1 つです。、その密度は 12.45 g/cm3 です。この項目は異なります 耐火性 - 液体状態になるには、摂氏 2334 度の温度が必要です。電気アークでの溶融中に、金属粒子の蒸発が発生します。戸外での高温焼成手順では、四酸化金属の揮発が伴います。

ルテニウムは超伝導体です。 44番目の要素は、興味深い貴金属と見なされているため、科学的および実用的な重要性が特徴です。

ルテニウムは酸化せず、心地よい色と光沢を持っているため、ジュエリーによく使用されます。同時に、供給不足のため、純金属製の商品は存在しません。 このプラチノイドはもろいので、貴重な合金のリガチャーとして使用されます。

ルテニウムは高価で、可溶性が低いため、ジュエリーのコーティングとして好まれています。ジュエリーに存在することで、チタンジュエリーは腐食に強くなり、金とプラチナは耐久性が高くなります。 ルテニウムは、金を黒くする添加剤として使用できます。

ルテニウム化合物は、ガラス製造に応用されています。 一部のエナメルには、組成に貴金属が含まれています。さらに、ルテニウムはその存在により光る蛍光コーティングの一部です。

ルテニウムは腫瘍を染色し、人体の研究でそれらを見ることができることが知られています.彼のおかげで、医師は影響を受けた細胞のそれぞれを見ることができます。 ルテニウムは、結核、感染症、皮膚疾患の薬の製造にも使用されています。 この貴金属なくして、宇宙産業は考えにくい。

ルテニウムは熱に強いため、高温測定時に使用される熱電対の原料として欠かせないものになっています。.電気産業では、ルテニウムは純粋な形で使用されます。この金属は、防錆効果のために無線コンポーネントに小さな層で適用されます。このスプレーのおかげで、製品は化学的耐性があり、機械的摩耗が少ないという特徴があります。

ルテニウムの世界の埋蔵量は少なく、5000 トンに達するという事実にもかかわらず、金属は廃棄物と見なされます。この鉱物は純粋な形で採掘されるのではなく、プラチナ生産中に分離されます。高価な金属は主に実業家によって購入され、現時点では価値があり、今後も評価され続けます。今日まで、ダイヤモンドの合成にルテニウムを使用した事例が知られています。

今日でも、この貴金属はプラチナ、イリジウム、ロジウムと競合しようとしています。 科学者は、腐食、機械的および化学的損傷に対する製品の耐性を高めるルテニウムコーティングの使用から、将来的に多くのことが期待できると考えています。水素を吸収して通過させる能力など、金属のこのような独特の特性は、後で純粋な水素を得るために使用できます。

多くの興味深い事実が銀色の金属に関連付けられています。

• ルテニウムは、鉱物原料からの抽出によってロシアで取り除かれた唯一の金属です。
• 元素は高い化学活性を特徴とするため、これまで誰も 100% 安定したルテニウムを抽出できませんでした。
• ルテニウムは非常に耐熱性の金属であり、この特性では、レニウム、オスミウム、モリブデン、イリジウム、タングステン、タンタル、ニオブのみがそれに劣ります。
• ルテニウムの独自性はその多価性にあり、9 つの異なる価数で現れる能力があります。
• この貴金属は、酸や王水には溶けません。
• この元素は、空気窒素を化合物に結合する能力を持つ唯一の元素と考えられています。ある種のバクテリアはこの能力を持っています。
• 自然界には、ルテニウムを含む1つの物質、ラウライトがあります。
• ロシア、カナダ、米国では比較的大量のルテニウムが発見されています。
• ルテニウムは、ユニークな特性を持つ希少な高原子価金属です。その最高の酸化物は、かなり有毒な物質であると考えられています。

次のビデオでは、ルテニウムについてさらに詳しく説明します。