Рутений

К.К.Клаус тарафыннан 1844 елда Казан университетында ачыла, Россиядә ачылган бердәнбер химик элемент.Шул ук елда яңа элемент турында «Казан университетының гыйльми язмаларында» «Урал платина рудасы һәм рутений металлы калдыкларын химик тикшерү» дигән зур мәкалә бастыра. Яңа элементны ачу, аны алу ысулы һәм үзлекләре турында Клаус 1844 елның 13 сентябрендә Петербург Фәннәр академиясе утырышында укыган немец телендә Г. И. Гесска язган хатында ^[8] Академия бюллетенендә һәм рус теленә тәрҗемә ителгән «Тау журналы»нда ^[9] басылып чыга. Клаус Урал платина рудасыннан чиста килеш рутений бүлеп чыгара һәм рутений триадалары — родий — палладий һәм осмий — платина арасындагы охшашлыкны күрсәтә.

Элементны беренче ачучы К.К.Клаус рутенийны Россия хөрмәтенә рутений дип атый (Ruthenia — Русьның латинча атамасы). «Рутений» атамасы 1828 елда, ялгышып, яңа элемент дип уйлаган элемент өчен Г. В. Озанном тарафыннан тәкъдим ителә, әмма яңа элемент ачылмый. 1844 елда чыннан да Казан химия мәктәбендә ачылган яңа элементка Клаус шушы исемне бирә.^[8].

Рутений платина һәм платина металлларын эшкәртүдән "калдык" булып алына.

Плутоний, уран, торий кебек бүленүче төш материалларынан алу — рутений җитештерүнең мөһим чыганагы. 1 тонна кулланылган төш ягулык материаллары калдыгыннан 260 грамм рутений алына.Молибденны нейтрон нурланышына тотып, Технеций-99 элементыннан рутений җитештерү технологиясе эшләнде.^[10].

Изотоп составы

Табигый рутений җиде тотрыклы изотоплардан тора:

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

Физик үзлекләре

Каты эрүчәнлек буенча (Т_пл= 2334 °C^[11]) рутений берничә элементтан гына калыша — рений, осмий, молибден, иридий, вольфрам, тантал һәм ниобийдан.

Химик үзлекләре

Рутений — шактый инертлы металл.

Неорганик кушылмалар

Рутений кислоталарда һәм патша аракысында эреми (HCl һәм HNO₃ катнашмасы). Шул ук вакытта рутений хлор белән 400 °C тан югарырак температурада реакциягә керә (RuCl₃ барлыкка килә) һәм эреткәндә селте һәм нитрат катнашмасы белән реакцияга керә (Na₂RuO₄ рутенатлары барлыкка килә).

Рутений төрле оксидлашу дәрәҗәсенә туры килә торган кушылмалар барлыкка китеререгә сәләтле:

8 RuO₄; RuO₄ · PCl₃

7 M[RuO₄]

6 M₂[RuO₄]; M₂[RuF₈]; RuF₆

5 M[RuF₆]; RuF₅

4 RuCl₄; RuO₂; M₂[RuCl₆]

3 RuCl₃; М₃[RuCl₆]

2 M₂[RuCl₄]; M₄[Ru(CN)₆]

1 Ru(CO)_nBr

0 Ru(CO)_n

Рутений кушылмалары шулай ук нитрозтоташтыруларның киң спектры — бу кушылмалар RuNO төркемен үз эченә алга. Бу комплекслы кушылмалар, бигрәк тә, нитрозонитроаминнар (мәсәлән, [RuNO(NO₂)₂(NH₃)₂OH]) һәм нитрозонитрокомплексы (бигрәк тә [RuNO(NO₂)₄OH]²⁻ аноинннары) (сары-кызгылт) югары тотрыклылыгы һәм кинетик инертлылыгы белән аерылып тора.Рутений тетраоксиды (Ru^+VIIIO₄) үзлекләре белән осмий тетраоксидына ошаш.

Рутенийның органик химиясе

Рутений күп кенә металл органик кушылмаларын барлыкка китерә һәм химик реакцияләрдә актив катализатор булып тора.

• Аз гына рутений өстәлмәсе (0,1 %) Титанның коррозиягә чыдамлыгын арттыра.
• Платина белән рутений эретмәсе таушалмый торган электр контаклырында кулланыла.
• Рутений диоксиды һәм осмий рутенатлары калын плёнкалы резисторларда кулланыла. Бу ике кушылма электроникада җитештерелә торган продукциянең 50 % ын куллана.
• Күп кенә химик реакцияләрдә катализатор итеп кулланыла. Орбиталь станцияләрнең суны чистарту системаларында катализатор буларак рутений кулланыла.
• Кызыл рутений ион каналларнын тикшерү өчен конкурент антагонист буларак кулланыла (CatSper1, TASK,RYR1, RyR2, RyR3, TRPM6, TRPM8, TRPV1, TRPV2, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5,TRPV6, TRPV6, trpa1, mCa1, mCa2, CALHM1).

Рутений микроэлементом булып тора. Ул тере организм составында табылган платина металларынан бердәнбере (кайбер мәгълүматлар буенча платина да табыла). Рутений нигездә, мускул тукымасында туплана. Рутенийның югары оксиды агулы һәм, көчле окислитель булып тора, окислитель буларак янгын куркынычы булган материаллар өчен куркыныч.