imported>Okras: оформление

2025-09-08T08:29:50Z

оформление

Новая страница

{{Другие значения термина|Ru|Ru (значения)}}
{{Карточка химического элемента
| имя = Рутений / Ruthenium (Ru)
| символ = Ru
| номер = 44
| вверху = [[Железо|Fe]]
| внизу = [[Осмий|Os]]
| изображение = Ruthenium crystals.jpg
| подпись = Образец рутения
| внешний вид =
| атомная масса = 101,07(2)<ref name="iupac atomic weights">{{статья|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047—1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02|archive-date=2014-02-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20140205213140/http://www.iupac.org/publications/pac/85/5/1047/}}</ref>
| радиус атома = 134
| энергия ионизации 1 = 710,3 (7,36)
| группа = 8 (устар. 8)
| период = 5
| блок = [[d-элементы|d-элемент]]
| конфигурация = [Kr] 4d75s1
| ковалентный радиус = 125
| радиус иона = (+4e) 67
| электроотрицательность = 2,2
| электродный потенциал = 0
| степени окисления = 0, +2, +3, +4, +6, +8
| плотность = 12,41
| теплоёмкость = 24,0<ref name="ХЭ">{{книга
|автор = Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.)
|заглавие = Химическая энциклопедия: в 5 т
|ссылка =
|ответственный =
|издание =
|место = М.
|издательство = Советская энциклопедия
|год = 1995
|том = 4
|страницы = 285—286
|страниц = 639
|isbn = 5—85270—039—8
|тираж = 20000
}}
</ref>
| теплопроводность = 117,0
| температура плавления = 2334 °C<ref name="ХЭ"/> (2607 [[Кельвин|K]], 4233 °F)
| теплота плавления = (25,5)
| температура кипения = 4077 °C<ref name="ХЭ"/> (4350 [[Кельвин|K]], 7371 °F)
| теплота испарения =
| молярный объём = 8,3
| структура решётки = Гексагональная
| параметры решётки = a=2,706 c=4,282
| отношение c/a = 1,582
| температура Дебая = 600
| регистрационный номер CAS = 7440-18-8
}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=44}}
'''Руте́ний''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''Ru''', от {{lang-la|'''Ru'''thenium}}) — [[химический элемент]] [[8 группа элементов|8-й группы]] ([[Переходные металлы|переходный металл]], по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — побочной подгруппы восьмой группы, VIIIB), [[Пятый период периодической системы|пятого периода]] [[Периодическая система химических элементов|периодической системы химических элементов]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]], с [[атомный номер|атомным номером]] 44.

[[Простые вещества|Простое вещество]] '''рутений''' — это тяжёлый металл серебристо-белого цвета. Относится к [[Металлы платиновой группы|платиновым металлам]], в природе встречается редко.
{{Clear|left}}

== История ==
Открыт профессором [[Казанский университет|Казанского университета]] [[Клаус, Карл Карлович|Карлом Клаусом]] в 1844 году, который в том же году опубликовал о новом элементе большую статью «Химические исследования остатков Уральской платиновой руды и металла рутения» в «[[Учёные записки Казанского университета|Учёных записках Казанского университета]]». Об открытии, методе получения и свойствах нового элемента Клаус сообщил в письме [[Гесс, Герман Иванович|Г. И. Гессу]] на немецком языке. Гесс зачитал письмо на заседании [[Петербургская академия наук|Петербургской Академии наук]] 13 сентября 1844 года<ref name="Ist">{{книга|часть=Исследования К. К. Клауса по химии платиновых металлов. Открытие рутения|заглавие=История химии в России: Научные центры и основные направления исследований|автор=[[Соловьёв, Юрий Иванович|Соловьев Ю. И.]]|место=М.|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|год=1985|страницы=140—147|}}</ref>, текст был опубликован в бюллетене Академии<ref>{{статья |заглавие=Découverte d'un nouveau métal. Lettre de M. le professeur CLAUS de Kazan à M. HESS (Lu le 13 septembre 1844.) |издание=Bulletin de la classe physico-mathématique de l'Académie impériale des Sciences de St.- Pétersbourg |том=3 |ссылка=https://books.google.com/books?id=DegAAAAAYAAJ&pg=PA211-IA66 |язык=fr |тип=magazine |год=1844}}</ref> и в переводе на русский язык — в «[[Горный журнал|Горном журнале]]»<ref>{{статья|заглавие=Об открытии нового металла|ссылка=http://elib.uraic.ru/handle/123456789/6852|издание=Горный журнал. Часть I. Книжка II|год=1845|страницы=265—273|archive-date=2016-12-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20161221233740/http://elib.uraic.ru/handle/123456789/6852}}</ref>. Клаус выделил рутений из [[Уральские горы|уральской]] [[Платина|платиновой]] руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений — [[родий]] — [[палладий]] и [[осмий]] — [[иридий]] — [[платина]].

=== Происхождение названия ===
Первооткрыватель элемента [[Клаус, Карл Карлович|К. К. Клаус]] назвал рутений в честь [[Российская империя|России]]<ref name="n-t.ru">{{Cite web |url=http://n-t.ru/ri/ps/pb044.htm |title=Популярная библиотека химических элементов. Рутений |access-date=2007-03-25 |archive-date=2007-09-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20070930155105/http://n-t.ru/ri/ps/pb044.htm |url-status=live }}</ref><ref>{{статья|заглавие=О рутение|ссылка=http://elib.uraic.ru/handle/123456789/6857|издание=Горный журнал. Часть III. Книжка VII|год=1845|страницы=157—163|archive-date=2021-09-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20210903193356/http://elib.uraic.ru/handle/123456789/6857}} — «Потом, ч[е]рез 2 года, получив металл в совершенно чистом виде, сообщил уже об этом открытии ученому свету и новое тело назвал, в честь моего отечества, рутением».</ref> ([[Рутения|Ruthenia]] — латинское название [[Русь|Руси]]). Название «рутений» было предложено в 1828 году [[Озанн, Готтфрид Вильгельм|Г. В. Озанном]] для ошибочно открытого элемента, и Клаус, действительно открывший новый элемент в 1844 году, дал ему это название<ref name="Ist"/>.

== Добыча, запасы и цена ==
Основными мировыми производителями рутения являются ЮАР (главный, до 95 %, поставщик металла на мировой рынок<ref>{{Cite web|url=https://ec.europa.eu/docsroom/documents/14045/attachments/1/translations/en/renditions/na|title=Anglo American Platinum Precious Metals Supply|author=J Ndlovu|website=European Commission}}</ref>), Зимбабве, Россия, США, Китай. Добыча рутения в 2009 году составляла 17,9 тонны<ref>{{cite web |url=http://www.metalresearch.ru/page37.html |title=Рынок металлов платиновой группы 2010: родий, иридий, рутений, осмий |publisher=metalresearch.ru |access-date=2013-07-11 |archive-url=https://www.webcitation.org/6I7zy9lsc?url=http://www.metalresearch.ru/page37.html |archive-date=2013-07-15 |url-status=dead}}</ref>, в 2021 году она поднялась до 30 тонн<ref>{{Книга |ссылка=https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/atoms/files/myb1-2016-plati.pdf |автор=Loferski, Patricia J.; Ghalayini, Zachary T. and Singerling, Sheryl A. |заглавие=Platinum-group metals. 2016 Minerals Yearbook |язык=en |год=2018 |место=London |издательство=USGS — U.S. GEOLOGICAL SURVEY |страницы=57.3 |archive-date=2021-12-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211223205515/https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/atoms/files/myb1-2016-plati.pdf }}.</ref>. Мировые запасы рутения оцениваются в 5000 тонн<ref name="доб">Emsley, J. (2003). «Ruthenium». Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. P. 368—370. ISBN 0-19-850340-7.</ref>. Цена рутения на 27 мая 2016 года составляла 42 доллара за [[Тройская унция|тройскую унцию]] (примерно 1,35 USD/г)<ref>{{cite web |title=Ruthenium Prices and Ruthenium Price Charts |url=http://www.infomine.com/investment/metal-prices/ruthenium/ |date=2016-05-27 |access-date=2016-05-27 |archive-date=2016-05-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160517131403/http://www.infomine.com/investment/metal-prices/ruthenium/ |url-status=live}}</ref>. С тех пор цена рутения отличалась большой волатильностью: в июле 2021 года поднималась до 800 USD за тройскую унцию, в декабре 2021 года стабилизировалась на уровне 550 USD или 18 USD за грамм<ref>{{Cite web |lang=ru |url=https://gold-silver.com.ua/ruthenium/price_ruthenium.html |title=Мировая цена на рутений за тройскую унцию и грамм |access-date=2021-12-23 |archive-date=2021-12-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211223204452/https://gold-silver.com.ua/ruthenium/price_ruthenium.html |url-status=live}}</ref>.

== Физические и химические свойства ==

=== Изотопный состав ===
{{Основная статья|Изотопы рутения}}
Природный рутений состоит из семи стабильных [[изотоп]]ов:

96Ru (5,7 % по массе), 98Ru (2,2 %), 99Ru (12,8 %), 100Ru (12,7 %), 101Ru (13 %), 102Ru (31,3 %) и 104Ru (18,3 %).

=== Физические свойства ===
Полная электронная конфигурация атома рутения: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d75s1.

Рутений в зависимости от способа его получения является матово-серым или серебристо-белым блестящим металлом, обладающим чрезвычайно большой твёрдостью; при этом он настолько хрупок, что его можно легко растереть в порошок. Он очень тугоплавок и плавится при значительно более высокой температуре, чем платина. В электрической дуге при плавлении Ru одновременно испаряется. Он переходит в газовую фазу также при сильном прокаливании на воздухе, но в этом случае летит не металл, а четыреокись, устойчивая при очень высоких температурах.

=== Химические свойства ===
В отсутствие кислорода на рутений не действует ни одна кислота, даже [[царская водка]] (исключение составляет концентрированная [[хлорная кислота]], с которой реакция идет только на свету). Однако содержащая воздух соляная кислота медленно растворяет его при обычной температуре, а при 125° (в запаянной трубке) довольно быстро. При нагревании на воздухе рутений чернеет вследствие поверхностного окисления с образованием RuO{{sub|2}}. Если реакция протекает при температуре выше 700°, то образуется смесь оксидов RuO{{sub|2}} и RuO{{sub|4}}. Фтор действует на порошкообразный рутений уже ниже температуры красного каления с образованием RuF{{sub|5}} — фторида полимерного строения; рутений реагирует с [[хлор]]ом выше 400 °C (образуется RuCl3). С серой порошкообразный рутений реагирует лишь при соблюдении особых условий. С фосфором он образует соединение RuP2 и RuP и Ru2P; с мышьяком, так же как платина, рутений даёт диарсенид RuAs2. Щелочи в присутствии кислорода или веществ, легко отдающих кислород, например, смеси KOH с KNO3 или K2CO3 с KCIO3, а также перекисей, например Na2O2 или BaO2, при высокой температуре энергично действуют на рутений, образуя с ним рутенаты(VI) M12RuO4.

==== Неорганические соединения ====
Рутений способен давать соединения, соответствующие разнообразным степеням окисления:
: 8 RuO4; RuO4 · PCl3
: 7 M[RuO4]
: 6 M2[RuO4]; M2[RuF8]; RuF6
: 5 M[RuF6]; RuF5
: 4 [[Хлорид рутения(IV)|RuCl4]]; RuO2; M2[RuCl6]
: 3 [[Хлорид рутения(III)|RuCl3]]; М3[RuCl6]
: 2 M2[RuCl4]; M4[Ru(CN)6]
: 1 Ru(CO)nBr
: 0 Ru(CO)n

Соединения рутения представлены также широким спектром {{Нп4|Нитрозокомплексы|нитрозосоединений|4=Metal_nitrosyl_complex}} — содержащих группировку RuNO3+, например, [[Пентахлоронитрозорутенат(II) калия|K2[RuNOCl5<nowiki>]</nowiki>]]. Данные комплексные соединения, в особенности, нитрозонитроамины (например, [[Гидроксодинитродиамминнитрозорутений(II)|[RuNO(NO2)2(NH3)2<nowiki>OH]</nowiki>]]) и [[нитрозонитрокомплексы]] (особенно комплексный анион [RuNO(NO2)4OH]2−) (жёлто-оранжевый) отличаются высокой устойчивостью и кинетической инертностью.

[[Тетраоксид рутения]] (Ru+8O4) по свойствам несколько напоминает [[тетраоксид осмия]].

Исследователи из университета Миннесоты в 2018 году показали, что рутений обладает магнитными свойствами при комнатной температуре<ref>[https://phys.org/news/2018-05-scientists-magnetic-element.html «Scientists discover new magnetic element»] {{Wayback|url=https://phys.org/news/2018-05-scientists-magnetic-element.html |date=20180527150608 }} Phys.org, May 25, 2018</ref>.

==== Органическая химия рутения ====
Рутений образует ряд металлоорганических соединений и является активным [[катализатор]]ом.

== Получение ==
Рутений получают как «отходы» при [[Аффинаж|аффинировании]] [[Платина|платины]] и платиновых металлов.

Значительным источником изотопов рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов ([[плутоний]], [[Уран (элемент)|уран]], [[торий]]), где его содержание в отработанных ТВЭЛах достигает 250 грамм на тонну отработанного ядерного топлива.

Также разработаны основы технологии получения рутения из [[Технеций-99|технеция-99]] с помощью реакторного нейтронного облучения ([[ядерная трансмутация]]) технеция-99<ref>{{Статья|ссылка=https://link.springer.com/article/10.1134/S1066362208040139|автор=K. V. Rotmanov, L. S. Lebedeva, V. M. Radchenko, V. F. Peretrukhin|заглавие=Transmutation of 99Tc and preparation of artificial stable Ruthenium: III. Isolation of artificial metallic Ruthenium from irradiated technetium|год=2008|язык=ru|издание=Радиохимия|тип=журнал|месяц=т.50 № 8|том=50|номер=8|страницы=408—410|issn=1608-3288|archive-date=2022-07-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20220702104519/https://link.springer.com/article/10.1134/S1066362208040139}}</ref>.

== Применение ==
* Небольшая добавка рутения (0,1 %) увеличивает коррозионную стойкость [[титан (элемент)|титана]].
* В сплаве с [[платина|платиной]] используется для изготовления чрезвычайно износостойких электрических контактов.
* Диоксид рутения и рутенаты висмута используются в толстоплёночных резисторах. Эти два применения в электронике потребляют порядка 50 % производимого рутения.
* [[Катализатор]] для многих химических реакций. Очень важное место [[Рутениевые катализаторы|рутения как катализатора]] в системах очистки воды [[Орбитальная станция|орбитальных станций]].
* {{нп4|Рутений красный|||Ruthenium red}} применяется как конкурентный антагонист для исследования ионных каналов (CatSper1, TASK,RyR1, RyR2, RyR3, TRPM6, [[TRPM8]], TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, TRPV6,TRPA1, mCa1, mCa2, CALHM1).
* Рутений и его сплавы находят применение в качестве жаропрочных конструкционных материалов в аэрокосмической технике, и до 1500 °C по прочности превосходят лучшие сплавы [[молибден]]а и [[вольфрам]]а (имея преимущество также в высокой стойкости к окислению).

== Физиологическое действие ==
Рутений является единственным [[Металлы платиновой группы|платиновым металлом]], который обнаруживается в составе живых организмов (по некоторым данным — ещё и платина). Концентрируется в основном в мышечной ткани. [[Оксид рутения(VIII)|Высший оксид рутения]] крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
{{Родственные проекты|Тема=Рутений|Викисловарь=рутений}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ru/key.html Рутений на Webelements]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb044.htm Рутений в Популярной библиотеке химических элементов]
* [https://web.archive.org/web/20101215150228/http://elm.e-science.ru/Ru/ Изотопы рутения]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/044.htm Ruthenium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)]
* [https://web.archive.org/web/20160405094548/http://www.brightsurf.com/news/headlines/32014/nano-layer_of_ruthenium_stabilizes_magnetic_sensors.html Nano-layer of ruthenium stabilizes magnetic sensors]

{{Внешние ссылки}}
{{Периодическая система элементов}}

[[Категория:Соединения рутения по алфавиту]]
[[Категория:Химические элементы]]
[[Категория:Металлы платиновой группы]]
[[Категория:Рутений| ]]
[[Категория:Переходные металлы]]

Рутений - История изменений

imported>Okras: оформление