Grundämne · referensblad

44Ru

Rutenium

Rutenium (Ru) är grundämne 44, klassificerat som övergångsmetall i grupp 8, period 5 och d-blocket. Elektronkonfigurationen [Kr] 4d7 5s1 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne.

Atomnummer44

Standardatomvikt101.07(2)

Grupp8

Period5

Blockd

Elektronkonfiguration[Kr] 4d7 5s1

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

I övergångsmetaller ligger energierna för d- och s-elektroner nära varandra. Det möjliggör flera oxidationstal, komplexa joner, magnetiska egenskaper och katalytisk aktivitet.

För rutenium måste konfigurationen [Kr] 4d7 5s1 läsas tillsammans med oxidationstalet. När elektroner avlägsnas eller delas ändras d-orbitalernas beläggning, vilket kan påverka färg, magnetism, bindning och reaktivitet.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Viktiga former är metallen och dess legeringar, oxider, halider och koordinationsföreningar. Flera oxidationstal är möjliga eftersom s- och d-elektroner ligger nära i energi; ligander kan påverka färg, magnetism och reaktivitet.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne. Den angivna densiteten är 12.45 g/cm³. Smältpunkten anges till 2 606 K (2 333 °C). Kokpunkten anges till 4 423 K (4 150 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var rutenium finns och används

I praktiken förekommer rutenium bland annat i sammanhang som katalysatorer, elektronik och legeringar.

I praktiken

Konkreta användningar

Katalysatorer

Rutenium används eller studeras inom katalysatorer. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Elektronik

Rutenium används eller studeras inom elektronik. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Legeringar

Rutenium används eller studeras inom legeringar. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Rutenium ligger i period 5, grupp 8 och d-blocket. Det visade grannskapet omfattar bland annat Mangan, Järn, Kobolt, Teknetium. Jämförelser med dessa grundämnen gör det lättare att följa trender i atomstorlek, jonisationsenergi, elektronegativitet och bindning.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringövergångsmetall

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturfast ämne

Elektronskal2 · 8 · 18 · 15 · 1

Densitet12.45 g/cm³

Smältpunkt2 606 K (2 333 °C)

Kokpunkt4 423 K (4 150 °C)

Pauling-elektronegativitet2.2

Första jonisationsenergi710.2 kJ/mol

Elektronaffinitet101 kJ/mol

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Upptäckten av rutenium förknippas i denna historiska uppgift med Karl Ernst Claus. Erkännande som grundämne, isolering av ett rent prov och den senare definitionen genom atomnummer skedde inte nödvändigtvis samtidigt.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Standardatomvikten är 101.07(2). Värdet beskriver den naturliga isotopsammansättningen i terrestert material och är inte massan hos en enda bestämd atom.

Rutenium har minst en stabil isotop. Isotoper har samma antal protoner och är därför samma grundämne, men de har olika antal neutroner och olika atommassa.

Säkerhet

Hantering och exponering

Risken med rutenium beror på kemisk form, dos och exponeringsväg. Grundämnet, dess joner och dess föreningar kan ha mycket olika biologiska och miljömässiga effekter; säkerhetsdata måste därför bedömas för det konkreta ämnet.