Специфика и свойства рутения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)

Институт машиностроения и аэрокосмической техники

Кафедра математики и прикладной физики

РЕФЕРАТ

Тема «Специфика и свойства рутения»

Выполнил(а) студент(ка) гр. СТ-121 Н.В.Козлов

Руководитель М.В. Юрьева

Нормоконтролер М.В. Юрьева

2013



Содержание

Введение

1. Химические и физические свойства элемента рутения

1.1 Общие свойства рутения

1.2 Атомные характеристики рутения

1.3 Электрические и магнитные свойства рутения

1.4 Механические свойства рутения

1.5 Химические свойства рутения

1.6 Технологические свойства рутения

2. Применение химического элемента рутения

3. Экология

Заключение

Список литературы



Введение

Настоящий реферат имеет своей целью произвести комплексный поиск информации с использованием библиотечных каталогов, реферативных журналов и электронных сетевых систем.

Все цели данного реферата относятся к поиску информации по химическому элементу рутению.

Особое значение при изучении данной темы приобретает вопрос о рассмотрении свойств данного химического элемента. В их число входят общие, механические, физические, химические, атомные, электрические, технологические свойства. Также одним из актуальных аспектов этого реферата является ознакомление с историей открытия рутения. В задачи данного реферата также входит вопрос о применении этого химического элемента в промышленности. Пристальное внимание также стоит уделить проблеме экологии, влияния этого химического элемента на окружающую среду.

Таким образом, к числу основных задач этого реферата относится не только поиск информации по ознакомлению с историей открытия и свойствами рутения, но и изучение проблем, связанных с использованием его в промышленности, а также влияние на экологию.



1. Химические и физические свойства элемента рутения

1.1 Общие свойства рутения

У рутения немало ценных и интересных свойств. По многим механическим, электрическим и химическим характеристикам он может соперничать со многими металлами и даже с платиной и золотом. Однако в отличие от этих металлов рутений очень хрупок, и поэтому изготовить из него какие-либо изделия пока не удается. По-видимому, хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще не удалось никому. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и другими методами не привели к положительным результатам. По этой причине до сих пор точно не установлены такие технически важные характеристики, как предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве. Лишь недавно точно определена температура плавления рутения - 2 250 °C, а точка его кипения лежит где-то в районе 4 900 °C. Металлический рутений очень активно сорбирует водород. Обычно эталоном водородного сорбента считается палладий, кубический сантиметр которого поглощает 940 см³ водорода. Поглотительная способность рутения выше. Он сорбирует 1 500 объемов водорода [2].

Еще одно немаловажное свойство рутения: при температуре -272,53 °С он становится сверхпроводником.

Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах, кислотах и даже в кипящей царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окислителей - перхлоратов или броматов. Рутений можно растворить в щелочной среде гипохлоритами или в кислой среде электрохимическим методом.

При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться. Максимальная скорость окисления наблюдается при 800 °C. До температуры 1 000 °C рутений всегда окисляется только в двуокись RuО₂, но если нагревать его до 1 200 °C и выше, он начинает превращаться в летучую четырехокись RuO₄, проявляя высшую валентность 8+.

RuO₄ - очень интересное соединение. В обычных условиях это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые уже при 25 °C плавятся, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость со специфическим запахом, похожим на запах озона. При соприкосновении с малейшими следами большинства органических веществ четырехокись рутения моментально взрывается. В то же время она хорошо растворяется в хлороформе и четыреххлористом углероде. RuO₄ ядовита: при длительном вдыхании ее паров у человека начинает кружиться голова, бывают приступы рвоты и удушья. У некоторых химиков, работавших с четырехокисью рутения, развивалась экзема.

Способность рутения к образованию четырехокиси сыграла существенную роль в химии этого элемента. Путем перевода в летучую RuO₄ удается отделить рутений от других благородных и неблагородных металлов и после ее восстановления получить наиболее чистый рутений. Этим же способом удаляют из родия, иридия и платины примеси рутения [3].

1.2 Атомные характеристики рутения

Атомный номер рутения - 44; его атомная масса - 101,07 а. е. м.; атомный объем-8,28•10^-6 м³/моль; атомный радиус - 0,134 нм; ионный радиус - Ru⁴⁺ - 0,067 нм; потенциалы ионизации (эВ): 7,36; 16,6; 30,3. Электроотрицательность - 1,42. Рутений имеет ГПУ решетку с плотнейшей упаковкой типа Mg (A3) и периодами 0,27 нм и 0,42 нм. Энергия кристаллической решетки 670 мкДж/кмоль. Известно 7 устойчивых изотопов рутения с массовыми числами: 96, 98, 99, 100, 101, 102 и 104; наиболее распространен ¹⁰²Ru, содержание которого составляет 31,61 %. Искусственно получены радиоактивные изотопы рутения с массовыми числами от 94 до 107 и периодами полураспада от 4 минут до 1 года. Эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (2,56±0,12)•10^-28 м²; среднее сечение рассеяния, полученное экспериментально для максвелловского спектра нейтронов равно (6±1)•10^-28 м². Работа выхода электрона 4,6 эВ, сродство к электрону 1,4 эВ.

Плотность с твердого рутения при 0 °С равна 12,06 Мг/м³, плотность рутения в жидком состоянии (при 2 973 °С) - 10,9 Мг/м³ [4].

1.3 Электрические и магнитные свойства рутения

Удельное электрическое сопротивление монокристаллического рутения анизотропно. Так при -268,8 °С отношение значений электросопротивлений равно 1,11, а при 23 °С оно возрастает до 1,36. Температура перехода рутения в сверхпроводящее состояние при напряженности магнитного ноля 0,578 А/м равна минус 272,53 °С.

Поперечный четный гальваномагнитный эффект для поликристаллического рутения, содержащего 0,01 % примесей, при температуре минус 252,6 °С и напряженности магнитного поля 31,8•10⁵ А/м.

Температура плавления рутения- 2250 °С, температура кипения- 4077 °С, характеристическая температура - 307 °С, удельная теплота плавления 222,8 кДж/кг, удельная теплота сублимации при 25 °С 416,3 кДж/кг, расчетная удельная теплота испарения при температуре кипения- 857,3 кДж/кг.

По данным измерения удельной теплоемкости предполагают существование трёх модификаций рутения. Однако вопрос наличия полиморфизма в рутении до настоящего времени остается дискуссионным, поскольку температурные зависимости ЭДС и параметра кристаллической решетки не обнаруживают скачков в районе предполагаемых полиморфных превращений.

Молярная энтропия равна 28,5 Дж/(моль?°С).

Поверхностное натяжение рутения при температуре плавления составляет от 2 050 до 2 250 мН/м, коэффициент чувствительности поверхностного натяжения к температуре - 0,31 мН/(м•°С) [5].

1.4 Механические свойства рутения

Отожженный рутений имеет временное сопротивление разрыву при растяжении от 490 до 500 МПа, предел текучести - от 370 до 380 МПа, относительное удлинение 3 %, сужение площади поперечного сечения - 2 %, твердость по Бринеллю - от 1 790 до 2160 МПа, твердость по Виккерсу - от 2 550 до 4900 МПа. Пластичность рутения очень мала, поскольку температура перехода из пластичного состояния в хрупкое гораздо выше комнатной температуры и составляет примерно 1 000 °С. Модуль нормальной упругости рутения по разным данным составляет от 422 до 462,8 ГПа, модуль сдвига от 160 до 170 ГПа. Данные о влиянии температуры на механические свойства рутения отсутствуют [6].

1.5 Химические свойства рутения

Степень окисления от +2 до +8, наиболее часто встречающиеся +3, + 4, +6, +8.

Окислительно-восстановительный потенциал рутения в кислотных средах равен от 0,874 до 0,9 В.

Рутений достаточно пассивный металл, в нормальных условиях на него не действуют кислоты, даже царская водка. Расплавленные щелочи в смеси с окислителями переводят рутений в растворимые в воде соли рутенаты Me₂RuO₄ и перрутенаты MeRuO₄ (где Me - щелочной металл), в которых рутений проявляет степень окисления +6 и +7 соответственно. Существуют четырёхвалентные соединения рутения. Трехвалентный рутений известен в форме простых соединений типа RuCl₃, RuI₃, а также большого числа комплексных соединений типа Me₃[RuAr₆], Me₂[RuAl] и др. Соединений двухвалентного рутения получено мало. При температуре от 450 до 600 °С рутений легко растворяется в воде, образуя раствор бурого цвета.

Гидриды рутения не обнаружены.

Компактный рутений адсорбирует некоторое количество водорода; наибольшей адсорбционной способностью обладает рутений, полученный электроосаждением. Содержание адсорбированного водорода в порошковом рутении при комнатной температуре существенно зависит от давления.

С понижением температуры абсорбция уменьшается, причем наиболее резко при температуре от 400 до 450 °С.

Диаграмма состояния рутений-кислород не изучена. Однако, известно, что при нагревании на воздухе выше 400 °С рутений легко окисляется до RuО₂. Известна также четырехокись RuO₄, открытая еще в 1860 г.

Взаимодействие рутения с азотом практически не изучалось.

Максимальная растворимость углерода в рутении при 1 942 °С достигает 0,36 % (по массе); при температуре 1 256 °С она составляет 0,112 %, а при 820 °С - от 9 до 10 %. Избыточный углерод выделяется по базисным плоскостям кристалла в виде пластин графита неправильной формы и различного размера.

По характеру взаимодействия с переходными металлами рутений резко отличается от других металлов платиновой группы, поскольку образует наиболее простые диаграммы с наименьшим числом химических соединений. Непрерывные твердые растворы рутений образует с осмием, технецием, рением и кобальтом. Переходные металлы VA и VIA группы растворимы в рутении в количестве до 52,5 %. Растворимость элементов II-IV групп существенно ниже и составляет от 2 до 8 %. Типичными соединениями в сплавах рутения являются Лавес-фазы [7].



1.6 Технологические свойства рутения

Рутений поставляют в виде порошка или прессованных и спечённых прутков. Выплавляют рутений и его сплавы в индукционных дуговых и электронно-лучевых печах в среде аргона или в вакууме. Полосы или прутки из рутения можно изготовить ковкой в обжимках, свободной ковкой или прокаткой. Ковку в обжимках проводят при температуре от 1 150 до 1 500 °С, прокатку - при температуре от 1050 до 1250 °С. Полосу рутения, прокатанную до 0,5 мм, можно далее раскатать при комнатной температуре до толщины 0,08 мм. Температура рекристаллизации рутения по различным данным составляет химического элемента рутения от 1 000 до 1 400 °С. Эта температура зависит от его чистоты, которая в свою очередь определяется способом его получения.

При прокатке в вакууме технологические свойства рутения выше, чем при прокатке на воздухе, так как при этом не происходит газонасыщения металла и образования поверхностного слоя окалины, наличие которой может привести к разрушениям по кромкам материала, подвергнутого обжатию порядка 30 %. Прокатка рутения при температуре от 1 100 до 1 200 °С не приводит к упрочнению материала, так как при этих температурах и обжатиях порядка 30 % происходит динамическая рекристаллизация.

Рутений - редкий и очень рассеянный элемент. Известен единственный минерал, который он образует в естественных условиях. Это лаурит RuS₂- очень твердое тяжелое вещество черного цвета, встречающееся в природе крайне редко. В некоторых других природных соединениях рутений - всего лишь изоморфная примесь, количество которой, как правило, не превышает десятых долей процента. Небольшие примеси соединений рутения были обнаружены в медно-никелевых рудах канадского месторождения Седбери, а потом и на других рудниках.

Помимо всего прочего, рутений может образовывать длинноцепочечные полимерные молекулы. Для него характерно образование цепей, аналогичных силиконовым: - Ru - О - Ru - O - Ru - O - [8].



2. Применение химического элемента рутения

Несмотря на малую распространенность в природе и ограниченные масштабы добычи рутения, этот элемент никак не назовешь безработным.

Рутений - самый неблагородный из платиновых металлов, однако ему присуще большинство их свойств. Более того, он обладает и рядом специфических свойств. С каждым годом все более расширяются области применения рутения. В связи с этим возникает проблема №3, диаметрально противоположная проблеме №1 - как увеличить производство рутения, найти новые, более эффективные способы его извлечения из полупродуктов медноникелевого производства, где этот элемент присутствует совместно с другими благородными и неблагородными металлами. В данном случае на повестку дня вновь встает проблема №2. Действительно, чтобы эффективно извлекать рутений, нужно хорошо знать химию его соединений, особенности поведения в растворах и различных процессах. Используя электрохимические методы, экстракцию и осаждение, научились выделять и отделять рутений от всех сопутствующих элементов.

Рутений, так же как платина и палладий, обладает каталитическими свойствами, но часто отличается от них большей селективностью и избирательностью. В гетерогенном катализе используются металлический рутений и его сплавы. Наиболее эффективные катализаторы получаются при нанесении рутения на различные носители с сильно развитыми поверхностями. Во многих случаях его применяют вместе с платиной для того, чтобы увеличить ее каталитическую активность. Сплав родия, рутения и платины ускоряет окисление аммиака в производстве азотной кислоты. Рутений применяют для синтеза синильной кислоты из аммиака и метана, для получения предельных углеводородов из водорода и окиси углерода. За границей запатентован способ полимеризации этилена на рутениевом катализаторе.

Важное значение приобрели рутениевые катализаторы для реакции получения глицерина и других многоатомных спиртов из целлюлозы путем ее гидрирования. Известный советский ученый академик А.А. Баландин и его сотрудники с помощью рутения сумели превратить в ценные химические продукты древесные опилки, кукурузные кочерыжки, шелуху от семян подсолнуха и коробочки хлопчатника. В печати промелькнуло сообщение о том, что рутениевый катализатор был успешно применен при синтезе алмазов.

Металлорганические соединения рутения находят применение в гомогенном катализе для различных реакций гидрирования, причем по селективности и каталитической активности они не уступают признанным катализаторам на основе родия.

Главное достоинство рутения-катализатора в его высокой избирательной способности. Именно она позволяет химикам использовать рутений для синтеза самых разнообразных органических и неорганических продуктов. Рутений-катализатор начинает всерьез конкурировать с платиной, иридием и родием.

Несколько меньше возможности элемента № 44 в металлургии, но его применяют и в этой отрасли. Небольшие добавки рутения обычно увеличивают коррозионную стойкость, прочность и твердость сплава. Чаще всего его вводят в металлы, из которых изготовляют контакты для электротехники и радиоаппаратуры. Сплав рутения с платиной нашел применение в топливных элементах некоторых американских искусственных спутников Земли. Сплавы рутения с лантаном, церием, скандием, иттрием обладают сверхпроводимостью. Термопары, изготовленные из сплава иридия с рутением, позволяют измерять самые высокие температуры.

Много можно ожидать и от использования рутениевых покрытий, нанесенных в виде тонкого слоя (пленки) на различные материалы и изделия. Подобная пленка существенно изменяет свойства и качество изделий, повышает их химическую и механическую стойкость, делает их коррозионно-устойчивыми, резко улучшает электрические свойства и т.д. Тонкие покрытия из благородных металлов, и в том числе из рутения, в последние годы приобретают все большее значение в различных областях электроники, радио- и электротехники, химической промышленности, а также в ювелирном деле.

Интересное свойство металлического рутения - сорбировать и пропускать водород - с успехом может быть использовано для извлечения водорода из смеси газов и получения сверхчистого водорода.

Полезными свойствами обладают многие соединения рутения. Некоторые из них используют в качестве добавок в стекла и эмали как стойкие красители; хлориды рутения, например, увеличивают люминесценцию люминола, полиамины рутения обладают флюоресцирующими свойствами, соль Na₂[RuNO(NО₂)4ОH] · 2H₂O является пьезоэлектриком, RuО₄ - сильнейший окислитель. Многие соединения рутения обладают биологической активностью. В одних случаях они вызывают аллергические реакции и экземы, но описаны случаи, когда их используют для лечения кожных заболеваний и рака. Высказано предположение, что в живой природе соединения рутения служат катализаторами в процессах связывания молекулярного азота воздуха в аминокислоты.

И наконец, говоря о применении рутения, нельзя не упомянуть об использовании его радиоактивных изотопов в научных исследованиях, особенно при решении спорных вопросов химии самого рутения. Здесь элемент №44 в конечном счете борется сам с собой и для себя. Ведь и путь к окончательному решению проблемы очистки ядерного горючего от радиорутения, и разработка способов эффективного извлечения рутения из руд проходят через углубленное познание свойств и особенностей этого сложного и необычного элемента.

Перья авторучек постоянно трутся о бумагу и оттого стачиваются. Чтобы сделать перо действительно «вечным», на кончике его делают напайку. В состав некоторых сплавов для напайки «вечных» перьев входит рутений. Кроме него, в этих сплавах содержатся вольфрам, кобальт, бор.

Рутений применяют также при изготовлении сплавов для опор компасных игл. Эти сплавы должны быть твердыми, прочными и упругими. Из природных минералов такими свойствами обладает очень редкий осмистый иридий. В искусственные же материалы для компасных игл вместе с осмием и иридием, а иногда и другими металлами, входит элемент № 44 - рутений.

В электротехнике для контактов издавна используется медь. Она - идеальный материал при передаче сильных токов. Что из того, что через определенное время контакты покрываются окисью меди? Их можно протереть шкуркой и они вновь заблестят, как новенькие. Иное дело в слаботочной технике. Здесь любая окисная пленка на контакте может нарушить работу всей системы. Поэтому контакты для слабых токов делают из палладия или серебряно-палладиевого сплава. Но эти материалы не обладают достаточной механической прочностью. Добавка к сплавам небольших количеств рутения (от 1 до 5%) придает контактам твердость и прочность. То же относится и к скользящим контактам, которые должны хорошо противостоять истиранию.

Рутениевая красная - так называется неорганический краситель, представляющий собой комплексный аммиачный хлорид рутения. Предложено несколько формул этого вещества, но ни одна из них не отражает его состава в точности. Для окраски тканей этот краситель не используют - он слишком дорог. Рутениевую красную применяют при исследованиях в анатомии и гистологии (науке о живых тканях). Раствор этого красителя при разбавлении 1:5 000 окрашивает в розовые и красные тона пектиновые вещества и некоторые ткани. Благодаря этому исследователь получает возможность отличить эти вещества от других и лучше проанализировать рассматриваемый под микроскопом срез.

Рутений входит в состав сплавов с платиной и иридием, используемых при получении стекловолокна и вискозы. Сплав рутения с иридием, осмием и вольфрамом применяется при изготовлении перьев высококачественных авторучек. Коррозионно-стойкие сплавы рутения, платины и палладия служат для изготовления контактов в измерительных приборах. Многие сплавы рутения - с лантаном, церием, скандием, иттрием - обладают сверхпроводимостью. Металлический рутений и его сплавы с палладием используются как катализаторы реакций гидрирования и дегидрирования. Рутениевая соль ([Ru₃O₂(NH₃)₁₄]Cl₆·4H₂O) находит применение при гистологических исследованиях в медицине и как вещество для окраски фарфор [9].



3. Экология

Радиоактивные изотопы рутения в природе не существуют, но они образуются в результате деления ядер урана и плутония в реакторах атомных электростанций, подводных лодок, кораблей, при взрывах атомных бомб. Большинство радиоактивных изотопов рутения недолговечны, но два - рутений-103 и рутений-106 - имеют достаточно большие периоды полураспада (39,8 суток и 1,01 года) и накапливаются в реакторах. Знаменательно, что при распаде плутония изотопы рутения составляют до 30 % общей массы всех осколков деления. С теоретической точки зрения этот факт безусловно интересен. В нем даже есть особая «изюминка»: осуществилась мечта алхимиков - неблагородный металл превратился в благородный. Действительно, в наши дни предприятия по производству плутония выбрасывают десятки килограммов благородного металла рутения. Но практический вред, наносимый этим процессом атомной технике, не окупился бы даже в том случае, если бы удалось применить с пользой весь рутений, полученный в ядерных реакторах.

Одно из главных достоинств ядерного горючего - его воспроизводимость. Как известно, при «сжигании» урановых блоков в ядерных реакторах образуется новое ядерное горючее - плутоний. Одновременно образуется и «зола» - осколки деления ядер урана, в том числе и изотопы рутения. Золу, естественно, приходится удалять. Мало того, что ядра осколочных элементов захватывают нейтроны и обрывают цепную реакцию, они еще создают уровни радиации, значительно превышающие допустимые. Основную массу осколков отделить от урана и плутония относительно легко, что и делается на специальных заводах, а вот радиоактивный рутений доставляет много неприятностей.

Плутоний, неизрасходованный уран и осколки разделяют на специальных установках. Первая стадия разделения - растворение урановых блоков в азотной кислоте. Здесь и начинаются неприятности с рутением. При растворении часть его превращается в комплексные нитрозосоединения, в основе которых трехвалентная группировка (RuNO)³⁺. Эта группировка образует в азотной кислоте комплексные соединения всевозможного состава. Они взаимодействуют между собой или с другими ионами, находящимися в растворе, гидролизуются или даже объединяются в неорганические полимерные молекулы. Комплексы совершенно разные, но разделить и идентифицировать их очень трудно. Бесконечное разнообразие свойств нитрозосоединений рутения ставит перед химиками и технологами множество сложнейших вопросов.

Существует несколько методов отделения осколков от плутония и урана. Один из них ионообменный. Раствор, содержащий различные ионы, проходит через систему ионообменных аппаратов. Смысл этой операции состоит в том, что уран и плутоний задерживаются ионитами в аппаратах, а прочие элементы свободно проходят через всю систему. Однако рутений уходит лишь частично. Часть его остается на ионообменнике вместе с ураном.

В другом методе - осадительном - уран переводится в осадок специальными реактивами, а осколки остаются в растворе. Но вместе с ураном в осадок переходит и часть рутения.

При очистке методом экстракции уран извлекается из водного раствора органическими растворителями, например эфирами фосфорорганических кислот. Осколки остаются в водной фазе, но не все - рутений частично переходит в органическую фазу вместе с ураном.

Трудностей очистки ядерного горючего от рутения пытались избежать, применяя сухие методы, исключающие растворение урановых блоков. Вместо азотной кислоты их обрабатывали фтором. Предполагалось, что уран при этом перейдет в летучий гексафторид и отделится от нелетучих фторидов осколочных элементов. Но рутений и тут остался верен себе. Оказалось, он тоже образует летучие фториды.

Трудности с рутением преследуют технологов и на следующих стадиях работы с делящимися материалами. При улавливании осколков из сбросных растворов большую часть посторонних элементов удается перевести в осадок, а рутений опять-таки частично остается в растворе. Не гарантирует его удаление и биологическая очистка, когда сбросные растворы сливают в специальные бессточные водоемы.

Рутений начинает постепенно мигрировать в грунт, создавая опасность радиоактивного загрязнения на больших расстояниях от водоема. То же самое происходит при захоронении осколков в шахтах на большой глубине. Радиоактивный рутений, обладающий (в виде растворимых в воде нитрозосоединений) чрезвычайной подвижностью, или, правильнее сказать, миграционной способностью, может уйти с грунтовыми водами очень далеко.

Проблема очистки - дезактивация оборудования, одежды и т.д. - от радиорутения также имеет свою специфику. В зависимости от того, в каком химическом состоянии находился рутений, его либо удается легко отмыть и удалить, либо он дезактивируется с большим трудом.

Борьбе с радиоактивным рутением уделяют много внимания физики, химики, технологи и особенно радиохимики многих стран. На I и II Международных конференциях по мирному использованию атомной энергии в Женеве этой проблеме было посвящено несколько докладов [10].

Рутений является единственным платиновым металлом, который обнаруживается в составе живых организмов (по некоторым данным -- ещё и платина). Он концентрируется в основном в мышечной ткани. Высший оксид рутения крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ [11].

рутений химический радиоактивный ядерный



Заключение

В данной работе рассмотрены вопросы, касающиеся химического элемента рутения.

Данный химический элемент был открыт в 1828 году Карлом Карловичем Клаусом.

Из наиболее общих свойств следует отметить его хрупкость, тугоплавкость. Его физические свойства напрямую зависят от способа получения. Он не растворяется в щелочах и кислотах. При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться. Также стоит отметить пластичность и высокую плотность этого металла.

Из электрических и магнитных свойств рутения наиболее характерными являются анизотропность электрического сопротивления, высокая удельная теплота плавления, а также большое количество валентных модификаций.

Рутений - редкий и очень рассеянный элемент. Лаурит - единственный минерал, который он образует в естественных условиях. Помимо всего прочего, рутений может образовывать длинноцепочечные полимерные молекулы.

В промышленности при гетерогенном катализе используются металлический рутений и его сплавы. Рутений используют при получении наиболее эффективных катализаторов.

Рутений очень негативно влияет на экологию своей радиоактивностью при распаде ядер урана на атомных электростанциях.

Таким образом, в данном реферате отражены наиболее характерные вопросы, отражающие специфику и свойства рутения.



Список литературы

1. Раевская М. В.: Физикохимия рутения и его сплавов / М. В. Раевская // Химия рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины, пер. с англ. М.: 1979. - С. 138 - 140.

2. Брокгауз Ф. А. Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона / Ф.А. Брокгауз, И.А. Ефрон. - С.-Пб.: Брокгауз - Ефрон, 1890 - 1907. - 347 с.

3. Прохоров А.М. Физическая энциклопедия в 5-ти томах / А.М. Прохоров // М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А.М. Прохоров. - Том 3, с. 317 - 319.

4. Кнунянц И.Л. Советская энциклопедия. Под. ред. И. Л. Кнунянца / И. Л. Кнунянц. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: 1988. - 634 - 635 с.

5. Электронный каталог Портал Естественных наук. - Электрон. дан. - Режим доступа : http://lib.e-science.ru/book/167.html.

6. Ишлинский А.Ю. Большой энциклопедический политехнический словарь / А.Ю. Ишлинский // М.: Большая российская энциклопедия. Главный редактор А. Ю. Ишлинский, с. 482-483.

7. Новиков А.Г. Современная энциклопедия. Под ред. А.Г. Новикова / А. Г. Новиков. - М.: 2000. - 587 - 588 с.

8. Электронный каталог Chemicals-el.ru. - Электрон. дан. - Режим доступа : http://www.chemicals-el.ru/chemical-5137.html.

9. Прохоров А.М. Научно-технический энциклопедический словарь. Под ред. А.М. Прохорова - М.: 1983. - 710 с.

10. Петрянов-Соколов И.В. Популярная библиотека химических элементов / И.В. Петрянов-Соколов // М.: Издательство «Наука», 1963. С. 83 - 86.

11. Электронный каталог Wikipedia. - Электрон. дан. - Режим доступа : http://ru.wikipedia.org/wiki/Рутений/Физиологическое_воздействие.html.

Размещено на Allbest.ru

...