Semua tentang rutenium
Unsur-unsur tabel periodik sudah tidak asing lagi bagi semua orang, namun seiring waktu, para ilmuwan menemukan yang baru, dan juga menjelaskan secara rinci sifat-sifat yang sudah diketahui. Salah satu penemuan yang luar biasa dan menarik adalah rutenium, yang memiliki sifat magnetik yang unik dan karena itu sangat penting bagi ilmu pengetahuan dan teknologi modern.
Apa itu?
Rutenium dianggap sebagai logam paling ringan dari kelompok platinum, dan juga dicirikan oleh keluhuran yang lebih rendah. Unsur ini ditemukan oleh Profesor Ozann, yang tertarik untuk mempelajari bijih berharga Ural. Peneliti menyimpulkan bahwa bijih, selain platinum, mengandung rutenium, semiran, dan polinomial. Unsur-unsur dinamai Ozanne, sedangkan rutenium dinamai Rusia. Sikap terhadap pekerjaan profesor itu cukup kritis, sehingga ahli kimia melakukan eksperimen berulang kali.
Beberapa dekade kemudian, karya Ozanne menarik minat profesor kimia K.K. Klauss dari Universitas Kazan. Dia mengembangkan eksperimennya sendiri untuk mengekstrak platinum dari bijih berharga.
Ilmuwan Soviet S.M. Starostin mengabdikan hampir seluruh hidupnya untuk mempelajari logam multivalen ini.Selama pekerjaannya, ia membuat banyak kesimpulan tentang fitur karakteristik rutenium, serta tingkat keparahan pemisahannya dari uranium dan plutonium.
Rutenium termasuk dalam kelas logam mulia, sifatnya sebagian mirip dengan besi dan osmium. Unsur memiliki nomor ke-44 dalam tabel periodik dan berada di golongan ke-8 periode ke-5. Rutenium memiliki massa atom relatif 101,07 sma. Rumus elektroniknya mencakup 44 inti bermuatan positif, di dalamnya ada 44 proton, 57 neutron, dan 44 elektron yang bergerak dalam 5 orbit.
Properti
Rutenium bukan hanya logam, tetapi juga aditif yang memberi warna hitam pada emas. Rumus elektroniknya – 4s 2 p 6 d 7 5s 1, titik leleh - 2250 derajat Celcius. Para ilmuwan mengatakan bahwa ada sekitar 5.000 ton logam ini di kerak bumi. Karena alasan ini, dan juga karena ekstraksi yang sulit, unsur mulia itu mahal. Sifat rutenium berbeda dari karakteristik logam lain, sehingga dihargai di banyak industri. Suatu unsur dapat berbahaya hanya dalam beberapa senyawa.
Bahan kimia
Sifat kimia logam Kazan dianggap khas untuk perwakilan platinum. Ini adalah elemen yang sangat lembam dari tabel periodik, yang memiliki 7 isotop alami dengan stabilitas tinggi dan 20 isotop buatan yang memiliki nomor massa 92-113.
Dalam kondisi suhu normal, rutenium tidak mengalami proses oksidasi dan korosi, serta pengaruh asam dan alkali. Jika rutenium dipanaskan hingga suhu 400 derajat Celcius, maka ia dapat bereaksi dengan klorin. Logam yang dipanaskan hingga 930 derajat dapat berinteraksi dengan oksigen.
Ada logam yang, bersama dengan rutenium, mampu menciptakan paduan yang sangat tahan. – intermetalik. Dalam senyawa, unsur mulia menunjukkan valensi 0-8. Rutenium dioksida, rutenium tetroksida, rutenium sulfida, dan rutenium fluorida dianggap sebagai senyawa paling signifikan yang melibatkan rutenium.
Sebagai logam murni, rutenium dapat digunakan sebagai katalis yang memiliki selektivitas tinggi. Karakteristik ini berkontribusi pada fakta bahwa logam mulia dapat digunakan untuk sintesis zat-zat yang bersifat organik dan anorganik.
Selain itu, dapat bertindak sebagai sorben yang sangat baik untuk hidrogen.
Fisik
Rutenium adalah logam keras yang indah, warnanya tergantung pada metode persiapan dan dapat bervariasi dari abu-abu-biru hingga putih-perak. Karena beberapa karakteristik, elemen tersebut dianggap unik. Karena kerapuhannya yang ekstrem, ruthenium dapat dengan mudah digosok di tangan, namun memiliki kekerasan yang tinggi - 6,5 pada skala Mohs 10 poin.
Rutenium adalah salah satu logam paling ringan dari kelompok platinum., massa jenisnya adalah 12,45 g/cm3. Barang ini berbeda sifat tahan api - agar dapat berubah menjadi cair, diperlukan suhu 2334 derajat Celcius. Selama peleburan di busur listrik, terjadi penguapan partikel logam. Prosedur kalsinasi suhu tinggi di udara terbuka memerlukan penguapan tetroksida logam.
Rutenium adalah superkonduktor. Elemen ke-44 dicirikan oleh signifikansi ilmiah dan praktis yang besar, karena dianggap sebagai logam mulia yang menarik.
Di mana itu digunakan?
Karena fakta bahwa rutenium tidak teroksidasi, memiliki warna dan kilau yang menyenangkan, sering digunakan dalam perhiasan. Pada saat yang sama, barang-barang yang terbuat dari logam murni tidak ada, karena persediaannya terbatas. Platinoid ini rapuh, sehingga digunakan sebagai pengikat paduan berharga.
Tingginya biaya rutenium dan daya leburnya yang buruk mendukung penggunaannya sebagai pelapis untuk perhiasan. Kehadirannya dalam perhiasan membuat perhiasan titanium lebih tahan terhadap korosi, dan emas dan platinum lebih tahan lama. Rutenium dapat digunakan sebagai aditif yang mengubah emas menjadi hitam.
Senyawa rutenium telah menemukan aplikasinya dalam produksi kaca. Beberapa enamel mengandung logam mulia dalam komposisinya. Selain itu, rutenium adalah bagian dari lapisan fluorescent yang bersinar karena keberadaannya.
Obat menggunakan pewarna rutenium merah. Ini menyoroti beberapa jenis jaringan yang dipelajari di bawah mikroskop.
Diketahui bahwa rutenium menodai tumor dan memungkinkannya untuk dilihat dalam studi tubuh manusia. Berkat dia, dokter melihat setiap sel yang terkena. Rutenium juga digunakan dalam pembuatan obat-obatan untuk tuberkulosis, serta penyakit menular dan kulit. Tanpa logam mulia ini, sulit membayangkan industri luar angkasa.
Karena rutenium tahan terhadap panas, rutenium telah menjadi bagian integral dari bahan baku termokopel, yang digunakan selama pengukuran suhu tinggi.. Dalam industri listrik, rutenium digunakan dalam bentuk murni. Logam ini diterapkan dalam lapisan kecil pada komponen radio untuk efek anti-korosi.Berkat penyemprotan ini, produk dicirikan oleh kekebalan kimia, serta keausan mekanis yang rendah.
Prospek produksi
Terlepas dari kenyataan bahwa cadangan rutenium dunia kecil dan berjumlah 5.000 ton, logam ini dianggap sebagai limbah. Mineral ini tidak ditambang dalam bentuk murni, tetapi diisolasi selama produksi platinum. Logam mahal terutama dibeli oleh industrialis, itu berharga saat ini dan akan terus dihargai. Sampai saat ini, kasus penggunaan rutenium untuk sintesis berlian diketahui.
Bahkan saat ini, logam mulia ini mencoba bersaing dengan platinum, iridium, dan rhodium. Para ilmuwan percaya bahwa banyak yang dapat diharapkan di masa depan dari penggunaan lapisan rutenium, yang meningkatkan ketahanan produk terhadap korosi, kerusakan mekanis dan kimia. Sifat logam yang unik seperti kemampuan menyerap dan melewatkan hidrogen, nantinya dapat digunakan untuk mendapatkan hidrogen murni.
Fakta Menarik
Banyak fakta menarik terkait dengan logam berwarna perak.
- Rutenium adalah satu-satunya logam yang dihilangkan di Rusia dengan ekstraksi dari bahan baku mineral.
- Sampai saat ini, belum ada yang dapat mengekstraksi rutenium yang stabil 100%, karena unsur tersebut ditandai dengan aktivitas kimia yang tinggi.
- Rutenium adalah logam yang sangat tahan api, dalam karakteristik ini hanya renium, osmium, molibdenum, iridium, tungsten, tantalum, niobium yang lebih rendah daripadanya.
- Keunikan rutenium terletak pada multivalensinya, ia memiliki kemampuan untuk bermanifestasi dalam 9 valensi yang berbeda.
- Logam mulia ini tidak dapat larut dalam asam dan aqua regia.
- Unsur ini dianggap satu-satunya yang memiliki kemampuan mengikat nitrogen udara menjadi senyawa kimia.Beberapa jenis bakteri memiliki kemampuan ini.
- Di alam, ada satu zat dengan rutenium - laurite.
- Rutenium dalam jumlah yang relatif besar ditemukan di Rusia, Kanada, dan Amerika Serikat.
- Rutenium adalah logam bervalensi tinggi yang langka dengan sifat unik. Oksida tertingginya dianggap sebagai zat yang agak beracun.
Sebagai oksidator kuat, rutenium dapat memicu zat yang mudah terbakar.
Di video berikutnya Anda akan menemukan informasi lebih lanjut tentang rutenium.