Nativní ruthenium Kategorie I : Nativní prvky | |
Nativní zrno ruthenia nalezené ve Sverdlovské oblasti (maximální rozměr: 0,24 cm). | |
Všeobecné | |
---|---|
Název IUPAC | Ruthenium |
Číslo CAS | |
Třída Strunz |
01.AF.05
1 PRVKY (Kovy a intermetalické slitiny; metaloidy a nekovy; karbidy, silicidy, nitridy, fosfidy) |
Danova třída |
1.2.2.2
Nativní prvky a amalgámy |
Chemický vzorec | Ru |
Identifikace | |
Formujte hmotu | 101,07 ± 0,02 uma Ru 100%, |
Barva | bílá, cínová bílá, stříbřitě bílá, bílošedá, stříbrošedá, bělavě šedá |
Křišťálová třída a vesmírná skupina | Dihexagonální a dipyramidové, bodová skupina 6 / mmm (6 / m 2 / m 2 / m); prostorová skupina P6 3 / mmc |
Krystalový systém | šestihranný |
Síť Bravais | hexagonální, topotyp vzorku složení Ru 0,74 Ir 0,09 Rh 0,08 Pt 0,05 Os 0,03 Pd 0,01 a = 2,705 8 Á ; c = 4,281 9 Á ; Z = 2, V = Å 3 s vypočtenou hustotou 12,44, další vzorek se složením blízkým Ru 0,5 Ir 0,4 Os 0,1 a = 2,704 Á ; c = 4,326 Á ; Z = 2, V = 27,39 Á 3 s vypočtenou hustotu 16,65 |
Habitus | vzácné tabulkové nebo podlouhlé krystaly v mikroskopických jehlách do 35 μm; částicový nebo zrnitý stav diseminovaný v nativní platinové nebo kamenné matrici, vločky, tablety, čepele, podlouhlá zrna; třpytky nalezené v placerech |
Mohsova stupnice | 6.5 |
Čára | šedá bílá, šedá |
Jiskra | kov |
Leštěný lesk | bílá odrazivost se smetanovým odstínem |
Optické vlastnosti | |
Pleochroismus | nízký |
Ultrafialová fluorescence | nefluorescenční |
Průhlednost | neprůhledný |
Chemické vlastnosti | |
Hustota | 12,2 (12,43 výpočtem na nejčistších vzorcích, ale 14 až 16 výpočtem na běžně krystalografovaných vzorcích) |
Rozpustnost | nerozpustný ve vodě, hlavních kyselinách a zásadách (zásadách), těžce rozpustný v aqua regia a kyselině dusičné, těžko rozpustný ve vroucí aqua regia |
Fyzikální vlastnosti | |
Magnetismus | nemagnetický (při absenci železa) |
Radioaktivita | neradioaktivní |
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Nativní ruthenia je minerální druh přírodní, jednoduché kovové tělo, velmi hustá a velmi vzácné chemický vzorec Ru (Ir, Os) nebo Ru (Ir)což odpovídá hlavně chemickému prvku ruthenium uvedeno Ru. Ruthenium patří do mineralogické třídy nativních prvků , zejména jde o nativní kov . Je téměř vždy úzce spojen s iridiem a osmiem až na úrovně často přesahující čtvrtinu, zejména u iridia.
Toto světlo PGM dochází nejčastěji v neprůhledných zrn s kovovými třískami, se velmi často zahrnuty v nativním platiny, a potenciálně platiny nesoucích ultrabazické skalních prostředí s laurite, jakož i v hlavních říčních nebo mořských umisťovatelů , aktuální nebo fosilní, typické. Z nativní platina nebo rutheniridosmin.
Topotypem je těžební oblast a místo Horakanai na řece Uryu nebo Uryugawa, obec Uryu-gun, provincie Kamikawa na ostrově Hokkaido v Japonsku. Velmi vzácný minerální druh obsažený v nativní platině byl přijat pod kódem IMA1974-013 IMA v roce 1974. Vzorky topotypů lze vidět v muzeu Kagoshima University .
Až v roce 1844 rusko-německý chemik Carl Ernst Klaus získal 6 gramů tohoto čistého jednoduchého těla a prokázal, že skutečně pochází z konkrétního prvku, který latinsky nazval ruthenium , ze slova greco -latin Ruthenia, což znamená celý Rusko-Ukrajina v odborném jazyce, kvalifikující platinu, ze které je tento prvek získáván.
Synonymem je iridrhodruthenium (slitina 20 až 25 procent iridia a rhodia).
Další odlišné tělesné rutheniridosmium zmiňuje sloučeniny s vysokým společným a většinovým obsahem Bone a Ir.
Síť jeho krystalové soustavy je kompaktní šestihranná. Ale jeho hustota není v praxi tak vysoká jako hustota nativního osmium .
Minerál je součástí chemické skupiny platiny, která spojuje nativní kovové prvky zvané platinoidy v chemickém smyslu. Rutheniridosmin a nativní osmium patří do stejné vesmírné skupiny, ale ne nativní iridium , nativní rhodium , nativní palladium a nativní platinu .
Z krystallochemického hlediska je součástí homosymetrické skupiny osmium podle klasifikace Dana . Tato skupina zahrnuje osmium, nativní ruthenium, rutheniridosmin, hexaferrum, hexamolydden, hexagonální symetrickou minerální slitinu (Ni, Fe, Ir) s číslem IMA2008-055 nebo garutiit.
Podle klasifikace Strunz jsou nativní osmium (Os, Ir), rutheniridosmin (Ir, Os, Ru) a nativní ruthenium umístěny do stejné skupiny symetrie.
Tento stříbřitě bílý šedobílý kov s kovovým leskem rodiny lehkých PGM s nativním osmiem Os a nativním iridiem Ir je tvrdý, ale křehký a křehký. Lze jej nastříkat na jemný prášek. Tento velmi tvrdý a křehký kov je velmi obtížně zpracovatelný, protože je možné získat ingot bez osvojeného know-how.
Ruthenium se ve vzduchu ani ve vodě nezhoršuje.
Je chemicky stabilní a jeho teplota tání na 2334 ° C je vysoká. Má velmi nízký tlak par. Je to kov, dobrý vodič tepla a elektřiny.
Při zahřívání reaguje ruthenium s plynným kyslíkem a oxidačními chemikáliemi, jako jsou halogeny.
Je nenapadnutelný silnými zásadami a kyselinami. Aqua regia jej za horka velmi pomalu rozpouští. Je nerozpustný v kapalném amoniaku . Útok v alkalickém prostředí vyžaduje působení roztavených alkalických sloučenin, jako je bezvodá a kapalná směs hydroxidu sodného a oxidu sodného .
Slitiny s platinou a palladiem jsou stabilní a velmi tvrdé. Mohou být použity jako elektrické kontakty, v různých relé a elektrických stykačích, ale také ve špercích, jako hrot pera nebo součást mechanické odolnosti. Ruthenium má zajímavou vlastnost zvyšování tvrdosti slitin Pt a Pd.
Rovněž zvyšuje, přidává ve velmi malém poměru, korozní odolnost titanu. Druhá uvedená data se zvyšují o faktor 100 s jednoduchým přidáním 0,1 % hmotnosti Ru.
Má však pozoruhodné fyzikálně-chemické vlastnosti, pokud jde o vícenásobnou adsorpci a katalýzu při oxidaci i redukci. Stejně jako platina je katalyzátorem molekuly vodíku.
Termín ruthenium se vztahuje na velké množství slitin se šestihrannými oky, kde převládá prvek ruthenium. Nejběžnějšími nečistotami jsou platina Pt, rhodium Rh, palladium Pd, pokud vezmeme v úvahu, že ostatní platinoidy iridium Ir a osmium Os jsou obecně přítomny ve složení nativních vzorků osmium. Existuje také Fe, Ni, Cu.
Nativní osmium, kompaktní a stabilní při pokojové teplotě, je potenciálně toxické pouze tehdy, když jeho oxidová pasivační vrstva uvolňuje rutheniumtetraoxid .
Vyskytuje se nejčastěji na ložiskách spojených s ultrazákladními erupčními magmatickými horninami. Jedná se o ( ultra ) mafické horniny , tj. Základní až ultrabazické horniny, které nejsnadněji dodávají zahrnuté vzorky nativního ruthenia.
Po erozi usazenin jsou tyto jemné kousky a částice, často v částicích vložených do většinové fáze, nalezeny s pískem usazenin rýžoviště. Ukládače řek s potenciálně zlatonosným nebo platinovým pískem velmi často odhalují více či méně válcované vločky a tabulkové shluky. V placerech nebo na těžebních lokalitách Ural PGM se podíl platiny odhaduje na 85 % , iridium na 4 % , osmium na 1 % , ruthenium na 0,4 % ...
Objevuje se někdy významnými stopami v rudách Fe, Ni, Cu.
Přidružené minerály: nativní kovy včetně jiných platinoidů i nativní zlato, slitina na bázi Pt (syssertskit, newjanskit), slitina na bázi Ru, PtAs 2 sperrylit , PtS cooperite, RuS 2 laurit , vysotskit (Pd, Ni) S, braggit ( Pd, Pt, Ni) S, sulfidy (během hydrotermálních krystalizací), vassilit (Pd, Cu) 16 (S, Te) 7 , chromit, magnetit, limonit, ofiolitové minerály
Je to relativně vzácný kov díky své vzácnosti. Je náhražkou platiny v klenotnictví.
Ruthenium je široce používáno ve slitinách. Účinně posiluje jejich tvrdost.
Je rozptýlen na velké specifické povrchy a lze jej použít při hydrogenační katalýze, například jako jeden z prvních katalyzátorů procesu Haber-Bosch pro syntézu amoniaku .