20 интересных фактов про рутений
---
Рутений - это элемент восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов, атомный номер - 44. Простое вещество рутений - переходный металл серебристого цвета, который относится к платиновым металлам.
1. Открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году, в том же году опубликовавшим о новом элементе большую статью «Химические исследования остатков Уральской платиновой руды и металла рутения» в «Учёных записках Казанского университета». Об открытии, методе получения и свойствах нового элемента Клаус сообщил в письме Г. И. Гессу на немецком языке, который зачитал его на заседании Петербургской Академии наук 13 сентября 1844 года, этот текст был опубликован в бюллетене Академии и в переводе на русский язык - в «Горном журнале». Клаус выделил рутений из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений - родий - палладий и осмий - иридий - платина. Кстати, открытие в 1819 году месторождения платины на Урале стало мировой сенсацией, так как ранее этот металл добывали в больших количествах лишь в Южной Америке. Россия разом стала платиновой сверхдержавой, а Санкт-Петербургский монетный двор в 1828 г. даже впервые в мире стал чеканить платиновую монету.
2. Первооткрыватель элемента К. К. Клаус назвал рутений в честь России (Ruthenia - латинское название Руси/России). Название «рутений» было предложено в 1828 году Г. В. Озанном для элемента, который он по ошибке принял за новый элемент, и Клаус, действительно открывший новый элемент в 1844 году, дал ему это название.
3. Любопытно, что в 1807 году поляк Анджей Снядецкий (в то время подданный Российской империи), исследуя платиновую руду из Южной Америки, заявил, что открыл новый элемент, который назвал вестием. Он объявил об этом в Санкт-Петербургской академии наук. Однако французский Институт науки завил, что такого металла не существует. И лишь позже выяснилось, что описанные поляком свойства вестия совпадают со свойствами рутения. Кстати, название рутений придумал не его первооткрыватель Клаус, а другой немецкий химик, работавший в Дерптском университете, – Готфрид Озанн. Получив в 1825 году 4 фунта платиновой руды для исследований, он объявил об открытии сразу трех новых элементов, которые назвал плуран, полин и рутен. Однако эти выводы опроверг общепризнанный главный химик Европы того времени, автор всем известных ныне кратких буквенных обозначений элементов швед Йенс Якоб Берцелиус. Интересно, что о своем открытии Клаус также почел долгом доложить Берцелиусу, который сначала усомнился в выводах малоизвестного коллеги. 22 крупных химика, включая самого Берцелиуса, исследовали платиновую руду и не нашли этого металла, а какой-то Клаус нашел? Швед написал, что присланный ему образец – это не новый элемент, а «проба нечистого иридия». Однако педантичный Клаус не сдался и привел новые доказательства, и Берцелиус в конце концов признал его правоту, написав: «Примите мои поздравления с превосходными открытиями и изящной их обработкой. Благодаря им Ваше имя будет неизгладимо начертано в истории химии». За сделанное открытие Российская Академия наук присудила Клаусу Демидовскую премию в размере 1000 рублей золотом.
4. Между прочим, рутений - это единственный из открытых в России химических элементов, который получен естественным путем, то есть извлечен из минерального сырья.
5. Получить устойчивый 100-процентный рутений в значительных количествах до сих пор никому не удалось из-за его высокой химической активности. По этой причине до сих пор не установлены такие его характеристики, как предел прочности при растяжении. Плотность рутения - 12,41 г/см3 (плотность железа - 7,87 г/см3).
6. Это один из самых тугоплавких металлов. Температура плавления - 2334°С (у железа – 1812°С). По этому показателю он уступает лишь - рению, осмию, молибдену, иридию, вольфраму, танталу и ниобию.
7. Рутений обладает большой твердостью, но в недостаточно очищенном виде настолько хрупок, что его можно легко стереть в порошок.
8. Рутений уникален тем, что является самым многовалентным элементом. Он может состоять в девяти валентных состояниях.
9. Рутений не растворяется в кислотах и царской водке (смеси HCl и HNO3). Вместе с тем рутений реагирует с хлором выше 400 °C (образуется RuCl3) и со смесью щелочи и нитрата при сплавлении (образуются рутенаты, например, Na2RuO4).
10. Рутений - это первый элемент, который позволил связать азот воздуха в химическое соединение, как это делают некоторые бактерии.
11. Рутений - шестой элемент платиновой группы металлов, в которую, помимо него и самой платины, входят палладий, осмий, родий и иридий. При этом рутений, с одной стороны, самый легкий, то есть самый неблагородный из «родственников», а с другой – самый редкий из них.
12. В природе известен единственный минерал, содержащий рутений, - это лаурит (RuS2), очень твердое тяжелое вещество черного цвета, встречающееся крайне редко. В остальных породах содержание рутения не превышает десятых долей процента.
13. Рутений получают как «отходы» при аффинировании платины и платиновых металлов. Значительным источником рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов (плутоний, уран, торий), где его содержание в отработанных ТВЭЛах достигает 250 граммов на тонну отработанного ядерного топлива. Также разработана технология получения рутения из технеция-99 с помощью нейтронного облучения молибдена.
14. Мировые запасы рутения оцениваются всего в 5000 тонн (платины - 80 000 т). В год в мире добывается около 20 тонн. Для сравнения: платины добывается порядка 200 т в год.
15. Относительно много рутения в России, Канаде и США.
16. Несмотря на то, что рутений - это самый редкий из платиновых металлов, в тоже время он и самый дешевый из них, поскольку даже то небольшое количество, в котором его получают, превышает спрос на него. Золото почти в 30 раз дороже рутения, хотя в год его поступает на рынок более чем в 100 раз больше - около 2500 т.
17. Рутений является единственным платиновым металлом, который обнаруживается в составе живых организмов (по некоторым данным - ещё и платина). Концентрируется в основном в мышечной ткани.
18. Высший оксид рутения крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ.
19. В детективных фильмах часто показывают работу криминалистов, которые покрывают предметы неким таинственным порошком, визуализирующим отпечатки пальцев. Самым чувствительным из таких порошков, который дает возможность выявлять самые слабые отпечатки, является растертая в пудру смесь двуокиси и четырехокиси рутения. И это далеко не единственное проявление чрезвычайной химической активности этого вещества. К примеру, четырехокись рутения RuO4 - это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые тают при 25°С, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость с запахом озона. Это вещество ядовито и при соприкосновении с органикой взрывается.
20. Рутений для ядерной энергетики - чуть ли не главная головная боль. Ведь одно из существенных достоинств ядерного топлива - воспроизводимость. При сжигании урановых блоков образуется плутоний. Но перед тем, как его использовать, необходимо очистить его от «золы», включающей изотопы рутения. Основная масса осколков деления сепарируется достаточно легко на предприятиях по переработке ядерного топлива, но только не изотопы рутения. Избавиться от рутения трудно по той же причине, по которой невозможно выделить его в чистом виде. Этот металл вступает в бесчисленное количество реакций и образует огромное количество самых разных соединений. Какой бы из способов очистки не применялся, рутений все равно частично остается в топливе. Решить эту проблему до конца не удалось до сих пор.
1. Открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году, в том же году опубликовавшим о новом элементе большую статью «Химические исследования остатков Уральской платиновой руды и металла рутения» в «Учёных записках Казанского университета». Об открытии, методе получения и свойствах нового элемента Клаус сообщил в письме Г. И. Гессу на немецком языке, который зачитал его на заседании Петербургской Академии наук 13 сентября 1844 года, этот текст был опубликован в бюллетене Академии и в переводе на русский язык - в «Горном журнале». Клаус выделил рутений из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений - родий - палладий и осмий - иридий - платина. Кстати, открытие в 1819 году месторождения платины на Урале стало мировой сенсацией, так как ранее этот металл добывали в больших количествах лишь в Южной Америке. Россия разом стала платиновой сверхдержавой, а Санкт-Петербургский монетный двор в 1828 г. даже впервые в мире стал чеканить платиновую монету.
2. Первооткрыватель элемента К. К. Клаус назвал рутений в честь России (Ruthenia - латинское название Руси/России). Название «рутений» было предложено в 1828 году Г. В. Озанном для элемента, который он по ошибке принял за новый элемент, и Клаус, действительно открывший новый элемент в 1844 году, дал ему это название.
3. Любопытно, что в 1807 году поляк Анджей Снядецкий (в то время подданный Российской империи), исследуя платиновую руду из Южной Америки, заявил, что открыл новый элемент, который назвал вестием. Он объявил об этом в Санкт-Петербургской академии наук. Однако французский Институт науки завил, что такого металла не существует. И лишь позже выяснилось, что описанные поляком свойства вестия совпадают со свойствами рутения. Кстати, название рутений придумал не его первооткрыватель Клаус, а другой немецкий химик, работавший в Дерптском университете, – Готфрид Озанн. Получив в 1825 году 4 фунта платиновой руды для исследований, он объявил об открытии сразу трех новых элементов, которые назвал плуран, полин и рутен. Однако эти выводы опроверг общепризнанный главный химик Европы того времени, автор всем известных ныне кратких буквенных обозначений элементов швед Йенс Якоб Берцелиус. Интересно, что о своем открытии Клаус также почел долгом доложить Берцелиусу, который сначала усомнился в выводах малоизвестного коллеги. 22 крупных химика, включая самого Берцелиуса, исследовали платиновую руду и не нашли этого металла, а какой-то Клаус нашел? Швед написал, что присланный ему образец – это не новый элемент, а «проба нечистого иридия». Однако педантичный Клаус не сдался и привел новые доказательства, и Берцелиус в конце концов признал его правоту, написав: «Примите мои поздравления с превосходными открытиями и изящной их обработкой. Благодаря им Ваше имя будет неизгладимо начертано в истории химии». За сделанное открытие Российская Академия наук присудила Клаусу Демидовскую премию в размере 1000 рублей золотом.
4. Между прочим, рутений - это единственный из открытых в России химических элементов, который получен естественным путем, то есть извлечен из минерального сырья.
5. Получить устойчивый 100-процентный рутений в значительных количествах до сих пор никому не удалось из-за его высокой химической активности. По этой причине до сих пор не установлены такие его характеристики, как предел прочности при растяжении. Плотность рутения - 12,41 г/см3 (плотность железа - 7,87 г/см3).
6. Это один из самых тугоплавких металлов. Температура плавления - 2334°С (у железа – 1812°С). По этому показателю он уступает лишь - рению, осмию, молибдену, иридию, вольфраму, танталу и ниобию.
7. Рутений обладает большой твердостью, но в недостаточно очищенном виде настолько хрупок, что его можно легко стереть в порошок.
8. Рутений уникален тем, что является самым многовалентным элементом. Он может состоять в девяти валентных состояниях.
9. Рутений не растворяется в кислотах и царской водке (смеси HCl и HNO3). Вместе с тем рутений реагирует с хлором выше 400 °C (образуется RuCl3) и со смесью щелочи и нитрата при сплавлении (образуются рутенаты, например, Na2RuO4).
10. Рутений - это первый элемент, который позволил связать азот воздуха в химическое соединение, как это делают некоторые бактерии.
11. Рутений - шестой элемент платиновой группы металлов, в которую, помимо него и самой платины, входят палладий, осмий, родий и иридий. При этом рутений, с одной стороны, самый легкий, то есть самый неблагородный из «родственников», а с другой – самый редкий из них.
12. В природе известен единственный минерал, содержащий рутений, - это лаурит (RuS2), очень твердое тяжелое вещество черного цвета, встречающееся крайне редко. В остальных породах содержание рутения не превышает десятых долей процента.
13. Рутений получают как «отходы» при аффинировании платины и платиновых металлов. Значительным источником рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов (плутоний, уран, торий), где его содержание в отработанных ТВЭЛах достигает 250 граммов на тонну отработанного ядерного топлива. Также разработана технология получения рутения из технеция-99 с помощью нейтронного облучения молибдена.
14. Мировые запасы рутения оцениваются всего в 5000 тонн (платины - 80 000 т). В год в мире добывается около 20 тонн. Для сравнения: платины добывается порядка 200 т в год.
15. Относительно много рутения в России, Канаде и США.
16. Несмотря на то, что рутений - это самый редкий из платиновых металлов, в тоже время он и самый дешевый из них, поскольку даже то небольшое количество, в котором его получают, превышает спрос на него. Золото почти в 30 раз дороже рутения, хотя в год его поступает на рынок более чем в 100 раз больше - около 2500 т.
17. Рутений является единственным платиновым металлом, который обнаруживается в составе живых организмов (по некоторым данным - ещё и платина). Концентрируется в основном в мышечной ткани.
18. Высший оксид рутения крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ.
19. В детективных фильмах часто показывают работу криминалистов, которые покрывают предметы неким таинственным порошком, визуализирующим отпечатки пальцев. Самым чувствительным из таких порошков, который дает возможность выявлять самые слабые отпечатки, является растертая в пудру смесь двуокиси и четырехокиси рутения. И это далеко не единственное проявление чрезвычайной химической активности этого вещества. К примеру, четырехокись рутения RuO4 - это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые тают при 25°С, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость с запахом озона. Это вещество ядовито и при соприкосновении с органикой взрывается.
20. Рутений для ядерной энергетики - чуть ли не главная головная боль. Ведь одно из существенных достоинств ядерного топлива - воспроизводимость. При сжигании урановых блоков образуется плутоний. Но перед тем, как его использовать, необходимо очистить его от «золы», включающей изотопы рутения. Основная масса осколков деления сепарируется достаточно легко на предприятиях по переработке ядерного топлива, но только не изотопы рутения. Избавиться от рутения трудно по той же причине, по которой невозможно выделить его в чистом виде. Этот металл вступает в бесчисленное количество реакций и образует огромное количество самых разных соединений. Какой бы из способов очистки не применялся, рутений все равно частично остается в топливе. Решить эту проблему до конца не удалось до сих пор.
Взято: zavodfoto.livejournal.com
Комментарии (0)
{related-news}
[/related-news]