루테늄에 관한 모든 것
주기율표의 요소는 모든 사람에게 친숙하지만 시간이 지남에 따라 과학자들은 새로운 요소를 발견하고 이미 알려진 요소의 특성을 자세히 설명합니다. 놀랍고 흥미로운 발견 중 하나는 독특한 자기 특성을 가지고 있어 과학과 현대 기술에 매우 중요한 루테늄입니다.
그것은 무엇입니까?
루테늄은 백금족 금속 중 가장 가벼운 것으로 간주되며 덜 귀한 것이 특징입니다. 이 원소는 Ural 귀중한 광석 연구에 관심이 있던 Ozann 교수에 의해 발견되었습니다. 연구원은 백금 외에도 광석에 루테늄, 세미란 및 다항식이 포함되어 있다고 결론지었습니다. 원소의 이름은 Ozanne의 이름을 따서 명명되었으며 루테늄은 러시아의 이름을 따서 명명되었습니다. 교수의 작업에 대한 태도는 매우 비판적이어서 화학자는 반복적으로 실험을 수행했습니다.
수십 년 후, Ozanne의 연구는 Kazan 대학의 화학 교수 K.K. Klauss의 관심을 끌었습니다. 그는 귀중한 광석에서 백금을 추출하기 위해 자신의 실험을 개발했습니다.
소비에트 과학자 S.M. Starostin은 거의 평생을 이 다가 금속 연구에 바쳤습니다.작업 과정에서 그는 루테늄의 특징과 우라늄과 플루토늄의 분리 정도에 대해 많은 결론을 내렸습니다.
루테늄은 귀금속 부류에 속하며 그 특성은 부분적으로 철 및 오스뮴과 유사합니다. 원소는 주기율표에서 44번째 숫자를 가지며 5번째 주기의 8번째 족에 있습니다. 루테늄의 상대 원자 질량은 101.07 amu입니다. 전자 공식은 44개의 양으로 하전된 핵을 포함하며 그 안에 44개의 양성자, 57개의 중성자 및 44개의 전자가 5개의 궤도를 돌고 있습니다.
속성
루테늄은 금속일 뿐만 아니라 금에 검은색을 부여하는 첨가제이기도 합니다. 그것의 전자 공식 – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, 융점 - 섭씨 2250도. 과학자들은 지각에 약 5,000톤의 이 금속이 있다고 말합니다. 이러한 이유로, 또한 추출이 어렵기 때문에 고귀한 원소는 비싸다. 루테늄의 특성은 다른 금속의 특성과 다르기 때문에 많은 산업 분야에서 가치가 있습니다. 원소는 일부 화합물에서만 해로울 수 있습니다.
화학적인
카잔 금속의 화학적 특성은 백금 대표에게 전형적인 것으로 간주됩니다.. 이것은 주기율표의 고도로 불활성인 원소로 안정성이 높은 7개의 천연 동위 원소와 질량수 92-113의 인공 동위 원소 20개로 구성되어 있습니다.
정상 온도 조건에서 루테늄은 산화 및 부식 과정은 물론 산과 알칼리의 영향을 받지 않습니다. 루테늄을 섭씨 400도까지 가열하면 염소와 반응할 수 있습니다. 930도까지 가열된 금속은 산소와 상호 작용할 수 있습니다.
루테늄과 함께 고내성 합금을 생성할 수 있는 금속이 있습니다. – 금속간 화합물. 화합물에서 고귀한 원소는 0-8의 원자가를 나타냅니다. 이산화루테늄, 사산화루테늄, 황화루테늄 및 불화루테늄은 루테늄과 관련된 가장 중요한 화합물로 간주됩니다.
루테늄은 순수한 금속으로서 선택도가 높은 촉매로 사용될 수 있다. 이 특성은 귀금속이 유기 및 무기 성질의 물질 합성에 사용될 수 있다는 사실에 기여합니다.
또한 수소에 대한 우수한 흡착제 역할을 할 수 있습니다.
물리적 인
루테늄은 아름다운 단단한 금속으로, 색상은 준비 방법에 따라 다르며 회색 파란색에서 은백색까지 다양합니다. 일부 특성으로 인해 요소가 고유한 것으로 간주됩니다. 루테늄은 극도의 취성으로 인해 손으로 쉽게 문질러질 수 있지만 경도는 10포인트 모스 척도에서 6.5로 높습니다.
루테늄은 백금족에서 가장 가벼운 금속 중 하나입니다., 밀도는 12.45g/cm3입니다. 이 항목은 다릅니다 내화성 - 액체 상태가 되기 위해서는 섭씨 2334도의 온도가 필요합니다. 전기 아크에서 녹는 동안 금속 입자의 증발이 발생합니다. 야외에서 고온 소성 절차는 사산화 금속의 휘발을 수반합니다.
루테늄은 초전도체입니다. 44번째 원소는 흥미로운 귀금속으로 간주되기 때문에 과학적이고 실용적인 큰 의미가 있습니다.
어디에 사용됩니까?
루테늄은 산화되지 않고 쾌적한 색상과 광택을 가지고 있기 때문에 보석류에 자주 사용됩니다. 동시에 순수한 금속으로 만든 제품은 공급이 부족하기 때문에 존재하지 않습니다. 이 백금류는 부서지기 쉬우므로 귀한 합금의 합자(ligature)로 사용됩니다.
루테늄의 높은 비용과 낮은 용해도는 보석용 코팅제로 사용하는 것을 선호합니다. 보석에 존재하는 티타늄 보석은 부식에 더 강하고 금과 백금은 더 내구성이 있습니다. 루테늄은 금을 검게 만드는 첨가제로 사용할 수 있습니다.
루테늄 화합물은 유리 생산에 적용할 수 있습니다. 일부 에나멜은 구성에 귀금속을 포함합니다. 또한 루테늄은 그 존재로 인해 빛나는 형광 코팅의 일부입니다.
의학은 붉은 루테늄 염료를 사용합니다. 현미경으로 연구되는 일부 유형의 조직을 강조 표시합니다.
루테늄은 종양을 염색하고 인체 연구에서 볼 수 있게 하는 것으로 알려져 있습니다. 그 덕분에 의사들은 영향을 받은 세포를 하나하나 봅니다. 루테늄은 결핵, 감염성 및 피부 질환 치료제 제조에도 사용됩니다. 이 귀금속이 없으면 우주 산업을 상상하기 어렵습니다.
루테늄은 열에 강하기 때문에 고온 측정에 사용되는 열전대 원료의 필수 부품이 되었습니다.. 전기 산업에서 루테늄은 순수한 형태로 사용됩니다. 이 금속은 부식 방지 효과를 위해 무선 부품의 작은 층에 적용됩니다.이 스프레이 덕분에 제품은 화학적 무적과 낮은 기계적 마모가 특징입니다.
생산 전망
루테늄의 세계 매장량이 5000톤에 불과하다는 사실에도 불구하고 금속은 폐기물로 간주됩니다. 이 광물은 순수한 형태로 채굴되지 않지만 백금 생산 중에 분리됩니다. 고가의 금속은 주로 기업가가 구매하며 현재로서는 가치가 있으며 앞으로도 계속 평가될 것입니다. 현재까지 다이아몬드 합성에 루테늄을 사용한 사례가 알려져 있다.
오늘날에도 이 귀금속은 백금, 이리듐 및 로듐과 경쟁하려고 합니다. 과학자들은 부식, 기계적 및 화학적 손상에 대한 제품의 내성을 증가시키는 루테늄 코팅의 사용으로 미래에 많은 것을 기대할 수 있다고 믿습니다. 수소를 흡수하고 통과시키는 능력과 같은 금속의 독특한 특성은 나중에 순수한 수소를 얻는 데 사용될 수 있습니다.
흥미로운 사실
많은 흥미로운 사실이 은색 금속과 관련이 있습니다.
- 루테늄은 러시아에서 광물 원료에서 추출하여 제거된 유일한 금속입니다.
- 지금까지 아무도 100% 안정한 루테늄을 추출할 수 없었습니다. 그 원소는 높은 화학적 활성을 특징으로 하기 때문입니다.
- 루테늄은 매우 내화성 금속이며, 이 특성에서 레늄, 오스뮴, 몰리브덴, 이리듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀만이 열등합니다.
- 루테늄의 독창성은 다중가에 있으며 9가지 다른 원자가로 나타날 수 있습니다.
- 이 귀금속은 산과 왕수에 녹을 수 없습니다.
- 이 원소는 공기 질소를 화합물로 결합하는 능력이 있는 유일한 원소로 간주됩니다.일부 유형의 박테리아에는 이러한 능력이 있습니다.
- 자연에는 루테늄-라우라이트가 함유된 물질이 하나 있습니다.
- 비교적 많은 양의 루테늄이 러시아, 캐나다 및 미국에서 발견됩니다.
- 루테늄은 독특한 특성을 가진 희귀한 고가 금속입니다. 그것의 가장 높은 산화물은 다소 독성 물질로 간주됩니다.
강력한 산화제인 루테늄은 가연성 물질을 점화할 수 있습니다.
다음 비디오에서는 루테늄에 대한 자세한 정보를 찾을 수 있습니다.