خواص عنصر

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

حلقه انگشت
روتنیوم

ایزوتوپ های عنصر

روتنیوم طبیعی از مخلوطی از هفت ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است. علاوه بر این، 25 ایزوتوپ رادیواکتیو به طور مصنوعی تولید شده است.

طرح سطح انرژی

خواص بیشتر

روتنیم نقطه ذوب و جوش بسیار بالایی دارد و یک فلز سنگین نقره ای-سفید، براق، بسیار سخت و شکننده است. به عنوان یک فلز انتقالی، روتنیم تقریباً تمام حالت های اکسیداسیون از -II تا VIII را در ترکیبات خود تشکیل می دهد که مراحل III و IV مهمترین و پایدارترین آنها هستند. روتنیم یک فلز نجیب بسیار بی اثر است. در غیاب اکسیژن، هیچ اسیدی به آن حمله نمی کند. اگر اکسیژن وجود داشته باشد، از قبل با اسید هیدروکلریک واکنش می دهد. این فلز وقتی در هوا تا حدود 800 درجه سانتیگراد گرم می شود به دلیل تشکیل اکسید سیاه می شود. هنگامی که قرمز داغ می شود، با اکسیژن مولکولی واکنش می دهد و اکسید روتنیوم آبی-سیاه (IV) و اکسید روتنیم (VIII) سمی را تشکیل می دهد. مستقیماً با کلر ترکیب می شود و کلرید روتنیوم (III) را تشکیل می دهد. ترکیبات عمدتا رنگی و نامحلول در آب روتنیم اهمیت کمی دارند.

کشف

شیمیدان آلمانی روسی کارل ارنست کلاوس (1796-1864) در سال 1844 در کازان روسیه، روتنیم را در بقایای استخراج پلاتین کشف کرد. او همچنین موفق شد آن را به شکل کلرید RuCl4 جدا کند. هنگام واکنش با کلرید آمونیوم، او آمونیوم قرمز هگزا کلروروتنات (IV) را به دست آورد که سپس فلز خالص را با تجزیه حرارتی جدا کرد. او عنصر جدید را از نام قدیمی اوکراین نامگذاری کرد و در عین حال نماد شیمیایی «Ru» را پیشنهاد کرد.

وقوع/تولید

روتنیوم که از نظر فراوانی عنصر در رتبه 71 قرار دارد، از نادرترین عناصر روی زمین است. روتنیوم اغلب در غلظت های بسیار کم همراه با پلاتین و سایر فلزات گروه پلاتین یافت می شود. همچنین گاهی اوقات به شکل ماده معدنی بسیار کمیاب Laurit RuS2 رخ می دهد. کل وقوع روی زمین 5000 تن تخمین زده می شود. ذخایر اصلی آن در منطقه اورال، روسیه، آفریقای جنوبی و ایالات متحده آمریکا است. روتنیوم در بقایای پلاتین خام که در آبزیان نامحلول هستند وجود دارد. روتنیم از طریق چندین مرحله میانی و پس از جدا شدن نقره و سایر فلزات پلاتین به هگزا کلروروتنات آمونیوم (III) تبدیل می شود. این عنصر از آن با بازپخت در جریانی از هیدروژن به دست می آید. روتنیم همچنین به عنوان یک محصول جانبی از لجن آند پالایش نیکل الکترولیتی به وجود می آید. تولید جهانی این عنصر 150 کیلوگرم است.

استفاده کنید

روتنیوم به عنوان یک ماده سخت کننده در آلیاژهای پلاتین و پالادیوم استفاده می شود و برای بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژهای تیتانیوم استفاده می شود. همچنین در ساخت مقاومت های فیلم دقیق و دستگاه های اندازه گیری دما اهمیت دارد. در صنایع شیمیایی به شکل دی اکسید به عنوان کاتالیزور واکنش های اکسیداسیون و کاهش نقش مهمی ایفا می کند.

ساختمان

روتنیم یک شبکه فلزی متراکم شش ضلعی را تشکیل می دهد.