Факты об элементах: Рутений

Рутений — блестящий, серебристо-белый металл. Обычно встречается в качестве второстепенного компонента платиновой руды и отличается высокой инертностью. Рутений тускнеет при комнатной температуре, но при высоких температурах окисляется. Рутений встречается довольно редко (74 место по содержанию элементов в земной коре), его концентрация составляет примерно 100 частей на триллион. Всего 12 тонн рутения ежегодно добывают и получают из отходов после рафинирования никеля.

Рутений — последний из открытых шести металлов платиновой группы (платина, палладий, родий, осмий, иридий и рутений). Когда в 1808 году польский химик Анджей Снядецкий изучал платиновые руды, добываемые в Южной Америке, ему показалось, что он открыл новый металл — вестий. Поскольку это исследование не было независимо подтверждено, он отозвал свою заявку.

Позже в 1825 году Готтфрид Озанн из Дерптского университета (ныне Тартуский университет) исследовал остатки после растворения неочищенной платины, привезенной с Уральских гор, и описал три новых элемента, которые он назвал плуранием, полинием и рутением. Хотя существование плурания и полиния не было подтверждено, рутений оказался реально существующим элементом.

В 1840 году в Казанском университете русский фармацевт и химик Карл Карлович Клаус выделил новый металл из отходов после аффинирования платины на заводе в Санкт-Петербурге. После подтверждения открытия Озанном нового элемента, он сохранил название рутений, которое происходит от "Ruthenia" — латинское название Руси.

Из-за крайне высокой температуры плавления 2334°C (4233°F) чистый рутений почти непригоден для литья. Даже при нагревании он чрезвычайно твердый и хрупкий, что делает его непригодным для проката, формования и волочения проволоки. Поэтому рутений используют, главным образом, в качестве легирующей добавки к платине и другим металлам платиновой группы. Он успешно применяется в качестве отвердителя платины и палладия и сплавляется с этими металлами для получения сверхпрочных электрических контактов с высокой износостойкостью. Платино-рутениевые сплавы также используются в некоторых ювелирных изделиях.

Перспективное технологическое применение рутения — солнечные элементы на основе сенсибилизированных красок; это солнечные элементы третьего поколения с ожидаемой высокой эффективностью и низкими производственными затратами. В то время как существующие на данный момент солнечные элементы на основе сенсибилизированных красок обеспечивают преобразование солнечной энергии в электрический ток с эффективностью до 11%, считается, что этот показатель можно существенно улучшить.

Солнечные элементы на основе рутения могут быть полупрозрачными, что позволяет пропускать некоторую часть света, а остальную часть преобразовывать в электричество. Благодаря этому такие элементы можно будет использовать в фотоэлектрических окнах зданий или небольших устройствах.

Несколько важных фактов о рутении.

Атомный номер: 44

Атомная масса: 101,07

Температура плавления: 2607 K (2334°C или 4233°F)

Точка кипения: 4423 K (4150°C или 7502°F)

Плотность: 12,1 г/см3

Фазовое состояние при комнатной температуре: твердое

Классификация элемента: металл

Номер в периодической таблице: 5  

Номер группы: 8  

Название группы: нет