Хімічний елемент · довідкова сторінка

44Ru

Рутеній

Рутеній (Ru) — хімічний елемент з атомним номером 44. Він розташований у періоді 5, групі 8, d-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер44

Стандартна атомна маса101.07(2)

Група8

Період5

Блокd

Електронна конфігурація[Kr] 4d7 5s1

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Рутеній» належить до d-блоку. Близькі енергії s- і d-електронів дають змогу реалізувати кілька ступенів окиснення та різноманітну координаційну хімію.

Конфігурацію [Kr] 4d7 5s1 важливо розглядати разом зі ступенем окиснення: заповнення d-орбіталей впливає на колір, магнетизм, тип зв’язків і реакційну здатність.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Важливі хімічні форми елемента «Рутеній» включають металевий стан і сплави, оксиди, галогеніди та координаційні сполуки. Кілька ступенів окиснення пов’язані, зокрема, з близькими енергіями s- і d-електронів.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 12.45 g/cm³. Температура плавлення: 2 606 K (2 333 °C). Температура кипіння: 4 423 K (4 150 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Рутеній?

На практиці елемент «Рутеній» або його сполуки використовують у таких напрямах: Каталізатори, Електроніка та Сплави. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Каталізатори

Елемент «Рутеній» або його сполуки можуть прискорювати реакції чи брати участь у ключових стадіях хімічного виробництва та синтезу.

Електроніка

Елемент «Рутеній» та його сполуки застосовують в електронних компонентах, напівпровідниках, контактах або функціональних шарах, де важливі електричні властивості.

Сплави

Елемент «Рутеній» додають до деяких сплавів, щоб змінити міцність, корозійну стійкість, жаростійкість або інші властивості матеріалу.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Рутеній» розташований у періоді 5, групі 8 та d-блоці; класифікація: перехідний метал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяперехідний метал

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 15 · 1

Густина12.45 g/cm³

Температура плавлення2 606 K (2 333 °C)

Температура кипіння4 423 K (4 150 °C)

Електронегативність за Полінгом2.2

Перша енергія йонізації710.2 kJ/mol

Спорідненість до електрона101 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Рутеній» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 44.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 101.07(2). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Рутеній» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Рутеній» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.