Ruteni

iso.	AN	període de semidesintegració	CD	ED M eV	PD
⁹⁶Ru	5,52%	Ru és estable amb 52 neutrons
⁹⁸Ru	1,88%	Ru és estable amb 54 neutrons
⁹⁹Ru	12,7%	Ru és estable amb 55 neutrons
¹⁰⁰Ru	12,6%	Ru és estable amb 56 neutrons
¹⁰¹Ru	17,0%	Ru és estable amb 57 neutrons
¹⁰²Ru	31,6%	Ru és estable amb 58 neutrons
¹⁰⁴Ru	18,7%	Ru és estable amb 60 neutrons
¹⁰⁶Ru	{sin.}	373,59 dies	β^-	0.039	¹⁰⁶Rh

Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.

^†Calculat a partir de distintes longituds
d'enllaç covalent, metàl·lic o iònic.

El ruteni és un element químic de nombre atòmic 44 situat en el grup 8 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Ru. És un metall de transició, poc abundant, del grup del platí. Es troba normalment en menes de platí i s'empra com catalitzador en alguns aliatges de platí.

[modifica] Propietats

Mitja barra de ruteni molt pur (99,99 %)

És un metall blanc dur i fràgil; presenta quatre formes cristal·lines diferents. Es dissol en bases foses, i no és atacat per àcids a temperatura ambient. A altes temperatures reacciona amb halogens i amb hidròxids. Es pot augmentar la duresa del pal·ladi i el platí amb petites quantitats de ruteni. Igualment, l'addició de petites quantitats augmenta la resistència a la corrosió del titani de forma important. S'ha trobat un aliatge de ruteni i molibdè superconductor a 10,6 K.^[1]

Els estats d'oxidació més comuns són +2, +3 i +4. Hi ha compostos en els que presenta un estat d'oxidació des de 0 a +8, i també -2. El tetraòxid de ruteni, RuO₄ (estat d'oxidació +8), és molt oxidant, més que l'anàleg d'osmi, i es descompon violentament a altes temperatures.

[modifica] Aplicacions

A causa de la seva gran efectivitat per endurir el paladi i al platí, s'empra en els aliatges d'aquests metalls que s'usen en contactes elèctrics amb una alta resistència al desgast.
S'incorpora al titani com a element d'aliatge per augmentar la resistència a la corrosió. Un 0,1% la millora en unes cent vegades.^{[cal citació]}
Igual que altres elements del grup del platí, es pot emprar com a catalitzador en diferents processos. El sulfur d'hidrogen, H ₂ S, es pot descompondre per la llum emprant òxid de ruteni en una suspensió aquosa de partícules de CdS. Això pot ser útil en l'eliminació d'H ₂ S de les refineries de petroli i d'altres processos industrials.
Recentment, s'ha trobat que alguns compostos organometàl.lics de ruteni tenen activitat antitumoral.

[modifica] Història

Encara que el platí s'ha usat des de temps precolombins i també ha estat un material conegut pels químics europeus des de mitjans segle XVI, no va ser identificat com a element pur fins mitjans del segle XVIII. El descobriment que el platí natural contenia pal·ladi, rodi, osmi i iridi va trigar fins al segle XIX.^[2] A partir de 1828, el platí de les terres aluvials de rius de Rússia donà accés a materials que s'usaren en medalles i en l'acunyació de monedes com el ruble.^[3]

El ruteni (del llatí medieval Ruthenia, que significa "Rússia") fou descobert per Karl Ernst Claus a 1844 qui observà que l'òxid de ruteni contenia un nou metall i va obtenir sis grams de ruteni de la part de platí que és insoluble en aigua règia.

Jöns Berzelius i Gottfried Osann gairebé el van descobrir en 1827.^[4] Examinaren els residus que quedaven en dissoldre una mostra de platí procedent dels Urals amb aigua règia. Osann va pensar que havia trobat tres nous metalls, als quals va donar nom, sent un d'ells el ruteni.

És possible que el químic polonès Jedrzej Sniadecki aïllés aquest element a 1807, però aquest fet no ha estat confirmat.

[modifica] Abundància i obtenció

Es troba en pocs minerals i no són comercials, a la laurita, Rus ₂, la anduoita, Ru, OsAs2, la platarsita, i en petites quantitats en la pentlandita, (Fe, Ni) ₉ S ₈. Aquest element generalment es troba juntament amb altres elements del grup del platí, en els Urals i a Amèrica, formant aliatges.

Els elements del grup del platí, que normalment estan junts, se separen entre si mitjançant una sèrie de processos químics, diferents segons com es troben, aprofitant les diferències químiques existents entre cada element.

[modifica] Compostos

En els seus compostos, el ruteni presenta variats estats d'oxidació, aconseguint el +8, encara que els més comuns són +2, +3 i +4. Hi ha algunes semblances amb els compostos del osmi, del mateix grup, però la química d'ambdós difereix bastant de la del ferro, també en el mateix grup.

El tetraòxid de ruteni, RuO₄, és molt oxidant, més que l'anàleg d'osmi, i es descompon violentament a temperatures altes.
Alguns complexos de Ru ⁺² i Ru ⁺³ es poden emprar en tractaments contra el càncer. Per exemple, l'H (im) [RuCl ₄ (im) ₂], i im=imidazol.

[modifica] Isòtops

Article principal: isòtops del ruteni

En la naturalesa hi ha set isòtops de ruteni. Els radioisòtops més estables de ruteni són el ¹⁰⁶Ru, amb un període de semidesintegració de 373,59 dies, el ¹⁰³Ru amb un de 39,26 dies, i el ⁹⁷Ru, amb 2,9 dies.

S'han caracteritzat quinze radioisòtops amb pesos atòmics des 89,93 uma (⁹⁰Ru) fins 114,928 uma (¹¹⁵Ru). La majoria d'aquests tenen períodes de semidesintegració de menys de cinc minuts, excepte el ⁹⁵Ru, de 1,643 hores, i el ¹⁰⁵Ru, de 4,44 hores.

El principal mode de desintegració abans de l'isòtop més abundant, ¹⁰²Ru, és la captura electrònica, i després és la desintegració beta. El principal producte obtingut abans del ¹⁰²Ru és el tecneci, mentre que després és el rodi.

[modifica] Precaucions

El tetraòxid de ruteni, ruo ₄ , similar al tetròxid d'osmi, és altament tòxic i pot explotar. El ruteni no exerceix cap paper biològic, però pot ser carcinogen i es pot acumular en els ossos.

[modifica] Referències

↑ Hamond, C.R. "The elements"
↑ «The discovery of the elements. VIII. The platinum metals». Journal of Chemical Education, vol. 9, pàg. 1017. DOI:10.1021/ed009p1017.
↑ Raub, Christoph J.. «The Minting of Platinum Roubles. Part I: History and Current Investigations». , vol. 48, 2, pàg. 66–69.
↑ «New Metals in the Uralian Platina». The Philosophical Magazine, vol. 2, pàg. 391–392.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a:
Ruteni

[crc-0] Hamond, C.R. "The elements"

[Weeks8-1] «The discovery of the elements. VIII. The platinum metals». Journal of Chemical Education, vol. 9, pàg. 1017. DOI:10.1021/ed009p1017.

[Roubles-2] Raub, Christoph J.. «The Minting of Platinum Roubles. Part I: History and Current Investigations». , vol. 48, 2, pàg. 66–69.

[3] «New Metals in the Uralian Platina». The Philosophical Magazine, vol. 2, pàg. 391–392.

[1]

[2]

[3]

[4]

Ruteni

Taula de continguts

[modifica] Propietats

[modifica] Aplicacions

[modifica] Història

[modifica] Abundància i obtenció

[modifica] Compostos

[modifica] Isòtops

[modifica] Precaucions

[modifica] Referències

Eines personals

Espais de noms

Variants

Vistes

Accions

Cerca

Navegació

Comunitat

Imprimeix/exporta

Eines

En altres llengües