Ruteniu

Rutheniu sau ruthenium (lat.ruthenia = Rusia patria descoperitorului) este un element chimic care are simbolul Ru și numărul de ordine 44 în sistemul periodic al elementelor, fiind o formă de tranziție la metalele din grupa platinei.

Proprietăți

Rutheniul este un metal solid sfărămicios de Culoare alb cenușie din grupa platinei, care se prezintă sub formă de agregate cristaline legate câte patru.
La temperatura camerei menține suprafața exterioară lucioasă caracteristică metalelor.
Incălzit în prezența oxigenului la o formă incandescentă, se formează un oxid de ruthil toxic și instabil, care devine în prezența luminii explosiv.
La o temperatură mai joasă de 100 °C rutheniul este stabill în toți acizii anorganici, se dizolvă însă în baze ca Na₂O₂ și NaClO₃ . La temperaturi înalte este oxidat în prezența halogenilor (ca clor, iod).
In amestec în cantități mici este folosit pentru creșterea durității platinei și paladiumului, iar în aliajele de titan o adăugare de 0,1 % rutheniu mărește considerabil rezistența față de coroziune.
Galvanizarea cu rutheniu se poate realiza prin procedeele de electroliză, Un aliaj de rutheniu-molibden are proptietăți de supraconductor (conductor metalic cu reducerea minimală a rezistenței electrice).

Utilizare

• Contactele electrice în întrerupătoare prin adăugare de rutheniu în aliajele de platină și paladiu crește rezistența considerabil a acestor contacte la uzură.
• In aliajele de titan prin adăugare de rutheniu crește rezistența aliajului la coroziune.
• Rutheniul poate fi folosit în multe reacții chimice drept catalizator (accelerator al reacției chimice).
• Oxidul de rutheniu în combinație cu sulfit de cadmiu în soluții apoase de hidrogen sulfurat ( H₂S) poate fi descompus în prezența luminii.
• Combinații complexe de ruteniu cu substanțe organice au prorietăți citostatice apreciate în tratamentul prin iradiații cu Ru-106 a bolilor tumorale.
• Procedeele de tratament galvanic cu rutheniu este folosit în scop decorativ.
• In ultimul timp rutheniul este folosit tot mai mult ca bijuterie,de asemenea și în industria computerelor.

Istoric

Rutheniul (denumirea provine din latină Ruthenia = Rusia patria descoperitorului său) Karl Ernst Claus care a descoperit metalul în anul 1844, demonstrând că după scufundarea platinei brute în apa regală (un amestec de acid azotic și acid clorhidric) rămâne pe fund un sediment insolubil, acest sediment fiind un element nou.
Rutheniul este în 1827 descoperit de Berzelius și Gottfried Osann, care la fel dizolvă platină brută în apă regală, pe când Berzelius consideră acest sediment irelevant, Osann este convins că a descoperit trei metale noi, numind combinația rutheniu.
Acest procedeu este deja folosit în 1807 de Jedrzej Sniadecki numind elementul 44 Vestium mai târziu neputând demonstra acest lucru își retrage pretenția de descoperitor.

Răspândire

Frecvent rutheniul se află în minereul de platină din Ural precum și din America de Nord și America de Sud cantități mici se găsesc și în Africa de Sud.
Pulberea de rutheniu se obține printr-un procedeu complex, prin reacția de reducere cu hidrogen a cloritului de amoniu-rutheniu, obținerea metalului compact se obține prin topirea pulberii în prezența argonului ca gaz protector.
Rutheniul se mai poate obține din reactoarele atomice, acest tip de rutheniu fiind utilizat ca izotop radioactiv.

Legături chimice

Legăturile rutheniului sunt foarte asemănătoare cu cele ale cadmiului, fiind cel puțin 8 faze (trepte) de oxidare cele mai frecvente fiind +2, +3 și +4, cu complexul chimic cel mai Ruthenium(II)tris(bipyridin. Bipiridina este o substanță organică formată din 2 molecule de piridină (o substață organică cu un nucleu benzoic heterociclic aromat cu formula chimică C₅H₅N ) cu mai multe izomere simetrice sau asimetrice

Măsuri de protecție

Tetraoxidul de rutheniu RuO₄ este la fel ca și tetraoxidul de osmiu deosebit de toxic și exploziv.
Din punct de vedere biologic până în prezent se consideră că ruteniul nu are nici un rol, metalul produce pete pe piele, se acumulează în oase, presupunându-se că are un efect cancerigen.