Рутений

(хим.; Ruthenium; Ru = 101,66 по А. Жоли, при O=16) — один из металлов группы платины (см.), открыт в 1845 году в лаборатории казанского университета профессором Клаусом при исследовании платиновой руды, т. е. самородной платины с Урала. Название происходит от Ruthenia, что значит Россия, и дано в 1828 г. Осанном одному из металлов, находящихся в нерастворимых, при действии царской водки, платиновых остатках. Осанн в следующем году отказался от своего мнения о существовании Р., который затем, однако, был действительно открыт Клаусом, сохранившим наименование Р. Обыкновенно встречается как примесь к осмистому иридию (см. Иридий, Осмий), а также в виде лаурита Ru₂S₃(на Борнео): первый, по Дебрэ и Девиллю, содержит Р. иногда до 5—8,5%. Получение Р. сводится сначала к тем же операциям, как для иридия (см.), и оканчивается разделением этих металлов. Тонкий порошок осмистого иридия, содержащего Р., смешивают с 3 весовыми частями перекиси бария и 1 весовой частью азотнокислого бария и нагревают в течение часа при температуре несколько ниже температуры плавления серебра; затем сплав измельчают и обрабатывают разбавленной соляной кислотой при охлаждении; после того прибавляют азотной кислоты и серной, сливают с осадка (BaSO₄) прозрачную жидкость и подвергают отгонке, пока не останется около¹/₄объема ее; в перегоне находится почти весь осмий в виде OsO₄, a в остатке соединения иридия и Р.; этот остаток по прибавлении нашатыря и некоторого количества азотной кислоты выпаривают на водяной бане досуха, промывают твердую массу раствором нашатыря и высушивают полученный хлориридат аммония (NH₄)₂IrCl₄, содержащий Р.; прокаливание продукта приводит к смеси металлических иридия и Р., которая сплавляется затем в серебряном тигле с 2 весовыми частями селитры и 1 весовой частью едкого кали; полученный сплав растворяют в воде и прибавляют азотной кислоты, пока не исчезнет желтая окраска, вследствие чего осаждается окись Р., содержащая еще кремнекислоту и некоторое количество соединений иридия и осмия. Чистый металл может быть получен из восстановленного из этой окиси так: нагревают в струе кислорода нечистый Р. до полного удаления осмия (в виде OsO₄); остаток сплавляют с содой и селитрой; сплав растворяют в воде (получается оранжево-желтый раствор соли рутенистой кислоты), насыщают раствор хлором и, не прекращая пропускания хлора, нагревают на водяной бане, причем в охлажденный приемник перегоняется рутеновый ангидрид RuO₄в виде золотисто-желтых шариков или кристаллов; раствор RuO₄в едком кали при действии спирта дает окись Р., которая затем восстановляется до металла при нагревании в струе светильного газа (Девилль и Дебрэ) или водорода. Металлический Р. получается из двойных с хлористым аммонием солей путем прокаливания в виде белой губчатой массы; восстановленный водородом представляет пористые, блестящие, угловатые кусочки; подобно иридию, он тверд, хрупок, может быть измельчен в порошок; плавится почти так же трудно, как осмий; в пламени гремучего газа его можно сплавлять только малыми порциями (Девилль и Дебрэ). В кристаллическом виде металл может быть получен так: сплавляют Р. в угольном тигле с 5—6 весовыми частями олова, сплав обрабатывают кипящей соляной кислотой и остаток, RuSn по составу, накаливают в струе хлористого водорода. Удельный вес кристаллического Р. 12,26 при 0°, сплавленного — 11,0—11,4, губчатого — 8,6. По химическим отношениям Р. есть полный аналог осмия, как и по положению в периодической системе, и по некоторым превращениям напоминает марганец (Дебрэ и Жоли).

Рутеновый ангидрид RuO₄, кристаллическая золотисто-желтая масса, плавится при 25,5°, превращаясь в оранжево-желтую, медленно застывающую при обыкновенной температуре жидкость; упругость пара при 42° равна 20, а при 100° — 183 мм; плотность пара при 100° и под давлением в 106 мм нормальная 5,7, вычисленная 5,81. При перегонке 150 гр. чистого RuO₄, когда температура жидкости поднялась до 108° (опыт Девилля и Дебрэ), началось выделение газа и произошел взрыв, причем образовалось много сажеподобной двуокиси Р. и распространился запах озона. Удельный вес RuO₄больше, чем для крепкой серной кислоты, в которой ангидрид тонет и затем растворяется при выделении кислорода; во влажном состоянии он скоро разлагается, особенно на свету, превращаясь в полуторную окись Ru₂O₃, сухой же и в запаянной трубке сохраняется без изменения; разложение легко происходит при действии спирта и в присутствии вообще органических соединений; водный раствор RuO₄точно так же разлагается при стоянии, хотя бы и в темноте, превращаясь в Ru₂O₅+H₂O черного цвета или, при кипячении, в Ru₄O₉+2H₂O; оба эти окисла при дальнейшем нагревании превращаются (при 360° и 440°) в фиолетово-синюю двуокись RuO₂(Дебрэ и Жоли). Водный раствор RuO₄не теряет своего запаха, сходного с запахом йода и окислов азота, когда прибавляют к нему едкого кали (Клаус); происходит только некоторое потемнение раствора, а затем, при выделении кислорода, образуется рутенистокислый калий K₂RuO₄; восстановление совершается немедленно от немногих капель спирта: большее количество спирта выделяет Р. в виде Ru₂O₃. Осмиевый ангидрид, как известно, может быть получен прямо из элементов; для RuO₄это удается только при сильном накаливании металла или его двуокиси (около 1000°) в быстром токе кислорода, когда RuO₄быстро удаляется из горячего пространства; при медленном токе получается только RuO₃(Дебрэ и Жоли); повторно измельчая и снова прокаливая в кислороде, можно весь Р. превратить в двуокись; при этих операциях, благодаря, очевидно, возможности возникновения летучего RuO₄, который тут же и разлагается, замечается некоторая как бы летучесть RuO₂и даже самого Р. Если к нагретому до 60° раствору едкого кали (KOH — 60 гр. и Н₂O — 250 гр.) прибавить постепенно RuO₄(50 гр.), расплавив его предварительно под слоем воды, то образуется темно-зеленый раствор, делающийся почти черным, когда закончится выделение кислорода; по охлаждении сливают оранжево-красную жидкость с крупных черных кристаллов квадратной системы и высушивают их; это рутеновокислый калий KRuO₄(Дебрэ и Жоли), соль, аналогичная по составу с марганцовокислым калием, но не изоморфная с ним: при 440° эта соль разлагается на рутенистокислый калий, двуокись Р. и кислород:

2KRuO₄= K₂RuO₄+ RuO₂+ O₂;

хлор превращает ее снова в RuO₄:

KRuO₄+¹/₂Cl₂= KCl + RuO₄.

Рутенистокислый калий K₂RuO₄+Н₂O может быть выкристаллизован также из упомянутого оранжево-красного раствора, слитого с KRuO₄. По растворении в значительном количестве воды и при стоянии K₂RuO₄превращается в KRuO₄за счет собственного кислорода, т. е. часть Р. переходит в низшую степень окисления, а именно в Ru₂O₅, причем цвет жидкости делается темно-зеленым; превращению способствует угольная кислота из воздуха и вообще разбавленные кислоты, а также хлор и бром; прибавление избытка KOH вызывает обратную реакцию, т. е. происходит превращение KRuO₄в K₂RuO₄при выделении кислорода и изменении окраски жидкости из зеленой в оранжево-красную; короче — здесь имеется новый минеральный хамелеон. Из раствора K₂RuO₄хлористый барий осаждает красный осадок BaRuO₄+H₂O. Ни ангидриды Ru₂O₇и RuO₃, ни кислоты HRuO₄и Н₂RuO₄, отвечающие описанным солям, неизвестны, потому что когда соли эти разлагаются кислотой, то образуется RuO₄и низшие окислы. Последние обладают основными свойствами и образуют соли с кислотами; только для RuO₂существуют также и соединения с основаниями (аналогично манганитам). Прежде полагали, что при действии хлора на Р. в присутствии хлористых щелочных металлов получаются хлорорутенаты M₂RuCl₆, аналогично хлороплатинатам, а в отсутствии MCl возникает RuCl₂; по Жоли, то и другое неверно, потому что порошковатый Р. с хлором при 360° дает RuCl₃, а то, что принимали за М₂RuCl₆есть смесь RuCl₃(NO).2MCl с RuCl₃.2MCl; нитрозогруппа происходила из KNO₂, так как прежние исследователи готовили (Клаус) свои "хлорорутенаты" из продукта сплавления Р. со щелочью и селитрой. Соли состава RuCl₂(NO).2MCl в чистом виде Жоли получал, действуя азотистокислыми солями калия, натрия или аммония на раствор RuCl₃, подкисленный соляной кислотой. Реакция образования RuCl₃из Р. протекает лучше, если нагревать металл не в чистом хлоре, а в смеси его с окисью углерода.

Хлористый Р. представляет собой бурый порошок, нерастворимый в воде и кислотах, растворимый в спирте с фиолетово-пурпуровым цветом; окраска раствора не изменяется при хранении, если взят абсолютный спирт и совершенно устранена влага (в запаянной трубке); при употреблении 95% спирта и особенно при нагревании раствор становится синим, а по выпаривании его и высушивании при 150° остается хлорокись RuCl₂(OH) черного цвета, которая растворима в воде и избытком ее разлагается

RuCl₂(OH) + 2H₂O = Ru(OH)₃+ 2HCl

причем получается гидрат полуторной окиси в виде бурого осадка.

С. Колотов. Δ.

(лат. Ruthenium)

Ru, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 44, атомная масса 101,07; один из платиновых металлов (См. Платиновые металлы).

1. руте́ний;
2. руте́нии;
3. руте́ния;
4. руте́ниев;
5. руте́нию;
6. руте́ниям;
7. руте́ний;
8. руте́нии;
9. руте́нием;
10. руте́ниями;
11. руте́нии;
12. руте́ниях.

муж. один из металлов, отделяемых от платины.

-я, м.

Химический элемент, серовато-белый твердый металл платиновой группы, идущий на изготовление перьев, ювелирных изделий, лабораторной посуды и др.

[От лат. ruthenus — русский]

РУТЕ́НИЙ [тэ], рутения, мн. нет, муж. (от новолат. ruthenus - русский) (хим.). Химический элемент, серый, хрупкий тугоплавкий металл, встречаемый в природе вместе с платиной и идущий на изготовление волосков для ламп накаливания.

м.

Химический элемент - серый, хрупкий, тугоплавкий металл платиновой группы, из которого изготовляются волоски для ламп накаливания.

РУТЕНИЙ (лат. Ruthenium) - Ru, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 44, атомная масса 101,07, относится к платиновым металлам. Название от позднелат. Ruthenia - Россия (открыт К. К. Клаусом). Плотность 12,37 г/см³

РУТЕНИЙ (Ruthenium), Ru, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 44, атомная масса 101,07; относится к платиновым металлам. Открыт русским химиком К.К. Клаусом в 1884.

муж.;
хим. rutheniumм. хим. ruthenium.

rutenum

м. хим.

rutenio m

м. хим.

rutenio

РУТЕНИЙ

(Ruthenium), Ru, - хим. элемент VIII группы периодич. <системы элементов Менделеева, ат. номер 44, ат. масса 101,07, относитсяк платиновой группе благородных металлов. Природный Р. состоит из7 изотопов: ⁹⁶Ru, ⁹⁸Ru - ¹⁰²Ru, ¹⁰⁴Ru,наиб, распространён ¹⁰²Ru (31,6%), наименее - ⁹⁸Ru(1,88%). Метал-лич. радиус 0,133 нм, радиус иона Ru⁴⁺ 0,062нм. Электронная конфигурация внеш. оболочек Энергии последоват. ионизации соответственно равны 7,366; 16,76 и 28,47эВ. Сродство к электрону 1,4 эВ. Значение электроотрицательности 1,42.

В свободном виде хрупкий блестящий серебристый металл, кристаллич. структураимеет гексагональную плотнейшую упаковку с параметрами а= 0,27057нм и с= 0,42815 нм. Плотность 12,37 кг/дм ³ (по др. данным,12,06 кг/дм ³), t _пл = 2250 °С, t _кип ок.4100-4200 °С. Уд. теплота плавления 24 кДж/моль, теплота испарения 602кДж/моль. Уд. теплоёмкость с _р = 24,1 Дж/моль*К. Темп-pa переходав сверхпроводящое состояние 0,47 К (при напряжённости магн. поля 0,578А/м). Работа выхода электронов 4,6 эВ. Термич. коэф. линейного расширения9,91*10^-6 К ^-1 (при 323 К). Уд. электрич. сопротивление0,07427 мкОм*м (при 298 К), теплопроводность 116,3 Вт/(м-К). Магн. восприимчивость0,427*10^-9 (при 293 К). Для отожжённого Р. твёрдость по Бринеллю1790-2160 МПа. Модуль упругости 422-462,8 ГПа (по разл. данным), модульсдвига 160-170 ГПа.

Р. химически малоактивен, в соединениях проявляет степени окисленияот +2 до +8 (наиб. характерны +3, +4, +6 и +8). Р. (особенно полученныйэлектро-осажденнем) способен адсорбировать значит. кол-во водорода.

Чистый Р. н его сплавы с др. платиновыми металлами применяют в качествекатализаторов хим. реакций, используют для защитного покрытия электрич. <контактов. Сплавы Ru, Pt, Rh служат для изготовления фильер. Сплав Ru иIr применяется при изготовлении высокотемпературных термопар. Нек-рые соединенияР. используют при варке стёкол. В качестве радиоакт. индикаторов применяют -радиоактивные ¹⁰³Ru(T_1/2=39,4 сут) и ¹⁰⁶Ru (T_1/2=367 сут),образующиеся в ядерных реакторах. С. С. Бердоносов.