Cheminis elementas · informacinis puslapis

44Ru

Rutenis

Rutenis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 44, o simbolis Ru; jis yra 5 periode, 8 grupėje ir d bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – kietoji. Elektronų konfigūracija: [Kr] 4d7 5s1.

Atominis skaičius44

Standartinė atominė masė101.07(2)

Grupė8

Periodas5

Blokasd

Elektronų konfigūracija[Kr] 4d7 5s1

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

Šio elemento chemijoje dalyvauja d posluoksnis. Pereinamieji metalai ryšiuose gali naudoti panašios energijos elektronus, todėl d bloke dažni įvairūs oksidacijos laipsniai, koordinaciniai junginiai ir katalizinės savybės.

Elektronų konfigūraciją [Kr] 4d7 5s1 reikia vertinti kartu su junginio oksidacijos laipsniu: pašalinus elektronus keičiasi užpildytos d orbitalės, todėl gali kisti spalva, magnetizmas, ryšiai ir reaktyvumas.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Svarbios šio elemento cheminės formos yra metalas ir lydiniai, oksidai, halogenidai bei koordinaciniai junginiai. Įvairūs oksidacijos laipsniai dažni, nes s ir d elektronų energijos panašios, o ligandai aplink metalo joną gali stipriai keisti spalvą, magnetizmą ir reaktyvumą.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra kietoji. Nurodytas tankis yra 12.45 g/cm³. Lydymosi temperatūra yra 2 606 K (2 333 °C). Virimo temperatūra yra 4 423 K (4 150 °C). Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas rutenis

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip katalizatoriai, elektronika ir lydiniai.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Katalizatoriai

Rutenis naudojamas cheminėms reakcijoms spartinti ir pats per bendrą reakciją nesunaudojamas.

Elektronika

Rutenis naudojamas elektroniniuose komponentuose ar medžiagose, kai svarbus elektrinis laidumas, puslaidininkinės savybės, optinis atsakas arba cheminis stabilumas.

Lydiniai

Rutenis dedamas į metalus, kad būtų pakeistas stiprumas, atsparumas korozijai, lydymosi elgsena ar savybės aukštoje temperatūroje.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Rutenis yra 5 periode ir 8 grupėje. Čia parodytoje aplinkoje: Tame pačiame periode kairėje ir dešinėje yra technecis ir rodis; toje pačioje grupėje viršuje yra geležis, o apačioje – osmis. Šios pozicijos leidžia su gretimais elementais palyginti atomo dydį, jonizacijos energiją ir cheminio ryšio pobūdį.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijapereinamasis metalas

Būsena kambario temperatūrojekietoji

Elektronų sluoksniai2 · 8 · 18 · 15 · 1

Tankis12.45 g/cm³

Lydymosi temperatūra2 606 K (2 333 °C)

Virimo temperatūra4 423 K (4 150 °C)

Elektroneigiamumas pagal Paulingą2.2

Pirmoji jonizacijos energija710.2 kJ/mol

Elektronų giminingumas101 kJ/mol

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Elemento atradimas siejamas su Karl Ernst Claus. Elemento atpažinimas, gryno mėginio išskyrimas ir šiuolaikinio atominio skaičiaus priskyrimas nebūtinai įvyko tuo pačiu metu.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 101.07(2). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Rutenis turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Šio elemento keliami pavojai priklauso nuo cheminės formos, dozės ir poveikio kelio. Grynas elementas, jo jonai ir junginiai gali turėti labai skirtingą biologinį bei aplinkos poveikį, todėl reikia tikrinti konkrečios naudojamos medžiagos saugos duomenis.