Grunnstoff · referanseark

44Ru

Ruthenium

Ruthenium (Ru) er grunnstoff 44, et overgangsmetalll i gruppe 8, periode 5 og d-blokken. Elektronkonfigurasjonen [Kr] 4d7 5s1 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer44

Standard atomvekt101.07(2)

Gruppe8

Periode5

Blokkd

Elektronkonfigurasjon[Kr] 4d7 5s1

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

I overgangsmetallller ligger energiene for d- og s-elektroner nært. Det gjør flere oksidasjonstrinn, komplekse ioner, magnetiske egenskaper og katalytisk aktivitet mulige.

For ruthenium skall konfigurationen [Kr] 4d7 5s1 læses sammen med oksidasjonstrinnnet. Når elektroner fjernes eller deles, endres d-orbitalenes besættelse, hvilket kan påvirke farge, magnetisme, binding og reaktivitet.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige former er metallet og dets legeringer, oxider, halogenider og koordinationsforbindelser. Flere oksidasjonstrinn er mulige, fordi s- og d-elektroner ligger nært i energi; ligander kan påvirke farge, magnetisme og reaktivitet.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 12.45 g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 2 606 K (2 333 °C). Kokepunktet er oppgitt til 4 423 K (4 150 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor ruthenium finnes og brukes

I praksis møter man ruthenium blant annet i sammenhenger som katalysatorer, elektronik og legeringer.

I praksis

Konkrete bruksområder

Katalysatorer

Ruthenium spiller en rolle i katalysatorer. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Elektronik

Ruthenium spiller en rolle i elektronik. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Legeringer

Ruthenium spiller en rolle i legeringer. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Ruthenium ligger i periode 5, gruppe 8 og d-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Manganese, Jern, Cobalt, Technetium. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringovergangsmetalll

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 8 · 18 · 15 · 1

Tetthet12.45 g/cm³

Smeltepunkt2 606 K (2 333 °C)

Kokepunkt4 423 K (4 150 °C)

Pauling-elektronegativitet2.2

Første ioniseringsenergi710.2 kJ/mol

Elektronavfinitet101 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av ruthenium forbindes i denne historiske registreringen med Karl Ernst Claus. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten er 101.07(2). Verdien beskriver den naturlige isotopsammensetning i jordisk materiale og er ikke massen til ett bestemt atom.

Ruthenium har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved ruthenium avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.