Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 188
Текст из файла (страница 188)
Р.— итедкнй рассеянный элемент. Содержание в земной коре 5 1О % по массе. Собств. Минералы — лаурит (КиЯ,), рутенарсеиид (КиА8) — очень редки. Вместе с др. платтшовыми металлами Р. содержится в рутениевом невьянските (1г, Об, Ки), рутениевом сысертскнте (Об, 1г, Ки), самородной платине, осругнне (08, Ки), в виде изоморфной примеси — в пентландите, пирротине, кубаните, халькопирите (в медно- никелевых месторождениях). Свойства. Р.-блестящий серебристый металл.
Кристалляч. решетка гексагональная типа МБ, а 0,27054 нм, с = 0,42825 нм, з = 2, пространств. группа Рб /ттс) т,пл. 2334'С, т.кип. 4077'С; плоти. 1245 г/см; С 24,0 Дж/(моль К); г!Н„'„38,3 кДж/моль, бИ" „ 647,4 кДж/малей Бсэа 28,56 Дж/(моль К); теплопроводность нри 100 К монокрисгалла перпендихулярно оси с !40 Вт/(м.К), параллельно оси с !80 Вт/(м.К), для поликристаллич. !50 Вт/(м К); температурный коэф. линейного расширения для монокристалла перпендикулярно оси с 58.10-ь К-г (300 К) 795,10-а К- (1000 К) ! 3,02 10 ь К ' (2000 К) параллельно оси с 8,7 10 е К (300 К), 1,181 10 э К 1 (!000 К), 1,815 10 ' (2000 К); р при 273 К для монокрисгалла перпендикулярно оси с 3,16 10 ' Ом.м, параллельно осн с 2,17.10 ' Ом м, для поликристаллич. 2,83.10 ' Ом м; парамагнетнк, уд.
маги. восприимчивость при 100 К для монокристалла перпендикулярно оси с +4,15 10 ', параллельно оси с 43,20 1О э, длв нолнкристаллич. 3,81.10 з; отражат. способность для электрополированного монокрнсталла 71,1% (7. = 0,265 мкм), 75,0% (0,302 мкм), 72,0% (0,404 мкм), 69,3% (0,500 мкм), 70,8% (0,600 мкм); коэф. Холла для поликристаллич. (99,8'.4-ной чистоты) +9,5 1О ' м'/Кл (100 К), +7,0 10 ' мз/Кл (290 К), +4,5 1О ' мз/Кл (700 К), для монокристалла при 293 К нерпендикулярио оси с + 1,75 1О 'е мз/Кл, параллельно оси с 4 1,11 ° 10 'с мз/Кл.
Модуль Юнга 485,4 ГПа, о „172 ГПа, коэф. Пуассона 0,31; для отожженного образца техн, чистоты: модуль Юнга 430 ГПа, твердость по Бринеллю 2000-3000 МПа, условный предел текучести при растяжении 350 — 400 МПа (остаточная деформация 0,2%), 500 — 600 МПа (остаточная деформация 13%), относит. удлинение 3-10%, сужение 2-3%. Поли- кристаллический Р, с трудом поддается пластич. деформированию выше 1500'С. Рафинированный зонной плавкой монокристаллический Р. пластичен при комнатной т-ре.
По хим. св-вам Р.-типичный представитель платиновых металлов. Стандартный электродный потенциал йи~'/Ки~ -ь0,45 В. Р. проявляет все степени окисления от 0 до +8. Простые соединения Р. обычно трудно получить в чистом виде. В р-рах существуют только комплексные ионы. Компактный Р. не окисляется на воздухе до 930'С; не раста. в р-рах щелочей, а также в НзБОа, НХОэ, НзРОа, соляной, фторнстоводородной и уксусной к-тах, царской водке. Порошкообразньзй Р. при нагр. окнсляется Оз до Коз.
Мелкодясперсный Р. (чернь) взрывает на воздухе самойраизвольно. Губчатый Р. при нагр, медленно раста. в р-ре ХаС!О, в р-рах С! а соляной к-те, Вгр — в бромистоводородной к-те, 1,— в зтаноле; взаимод. с галогенами, Б, Бе, Те, поглощает Н, с образовайием твердых р-ров. С Х, металлический Р.
не азаимод,, но комплексные соединения Р. могут связывать азот воздуха, напр. гг(йо(ХНз)э)зХз]гьйрь]м Р. сплавляется с большинством металлов. С йереходнымй металлами образует твердые р-ры н промежут. фазы структурного типа СзС! н Сг Б1, а также <т-фазы и фазы Лавеса (см. Интерыетоллиды), )э. переводят в р-р путем сплавления его со смесью КХО, и КОН, нероксидами Ва нлн Ха при 530'С с послед. выщелачиваннем нлава, хлорированием смеси шнхты Р.
с КС! прл 530'С и дальнейшим выщелачиваннсм разб. соляной к-той. Тстраоксид йпОа †золотис. желтые кристаллы; т.пл. 25,5'С, т.кнп. 27'С, т.разл. !08'С;плоти. 3,29 г/смз (21'С); бН~5, — 305,2 кДж/молей р-римость в воде (г в 100 г): 2,033 (20'С), 2,249 (74 С); раста. в спиртах, СС1я; окислитель; взаимод. с разб. соляной к-той, давая хлорорутенаты. Получают взанмод. К,йнО с КОН и С1, либо КзйпО„ с КМпО„, или К1О4 и НзБОа., промежут. продукт при получений Р. при селективном выделении в аналят. химии; тетраоксид 'Ььйн извлекают из продуктов деления Ъ и Рп. Диоксид йнОз — темно-синие кристаллы тетрагон. сннгонии (а = 4,4919 нм, с = 0,31066 нм, пространств. группа Р4,/тат)! т.
разл. 730 — 750'С; нлотн. 6,97 г/смз; не раста. в воде, к-тах и щелочах прн кипячении; при 400'С восстанавливается Н, до металла; взаимод. с оксидами (РЬО, 563 ВаО, БгО, В1,Оэ), давая рутенаты(1У), обладающие металлич. типом йроводимостн, сам КнО, также электропроводен; пря 298 К р для йпОз 4 1О ' Ом м, БгйпОз 4!О 'Ом м, ВайнОз 6,5 10 'Ом м, РЬ,Кп,Оь 3,0. 10 'Ом м, В1зйпзО 4,7 10 ' Ом.м; получают прокаливанием выше 500'С на воздухе йо(ОН)ч, (ХНч)з !КпС)а], (ХНч)з(йн(ХО)С!э]. КиО, и рутенаты — резисторные материалы в микроэлектронике.
Гидроксид йи(ОН)„— черное аморфное в-во; получают восстановлением К,йнО этанолом, гидролитич, разложением солей Ко((Ч); применяют в аналит. химии для концентряровавия Р. иэ р-ров, осаждения Р. !три его произ-ве. Дисульфид йпбз-темно-зеленые кристаллы кубич. сингонии (г = 4, пространств, группа Ра3, для минерала лаурита а = 0,560 нм) или черное аморфное в-во; т. разл.
!000'С; плоти. 6,99 г/см'! /зН „— 197 кДж/моль; не взаимод. со щелочами и кипящей ЙзБО4, образуется при взаимод. Н,Б с р-рами солей йв(1Ч); используется дла выделения Р. из р-ров при его получении в аналит. химии. Пентафторид йпрэ-темно-зеленые кристаллы; т.пл. 85,4 "С, т. кип, 227'С; гнгроскопичен; гидролизуегся водой; получают взаимод. Кп с Рз при 300 — 450'С. Трихлорид КпС!з-черйые или коричневые кристаллы, т. возг. 777'С, т.
раэл. вьппе 500'С; плоти. 3,11 г/см'; йН~~, — 205 кДж/молхл не раста. в воде, раста. в соляной к-те; получают взаимод. Ки с С!з в присут. СО прн ЗЗО'С; применшот при получении рутеииевой черни и соед. Вв (карбонилов, рутеноцена и др.). Рутенат(Ч1) калия К,йи΄— черно-зеленые кристаллы; т.разл. 440 С; раста. в воде и р-рах щелочей, в к-тах диспропорционирует на йн(1Ч) н Ко(ЧП); получают сплавлением Р. с КОН и КХО, или КзО,; промежут.
продукт при аффинаже Р., используется также для приготовления катализаторов на носителях. «Рутениевая красная сольв ьйнзО,(ХНэ)ы]С)ь'4НзО- красные кристаллы; раста. в воде; получают длит. нагреванием р-роа саед. Кн(П1) и ХН,; применяют дня гистологнч. исследований животных и растит, тканей, как краску для фарфора. «Бурая солью К ЬйпзОС1га] НзО- бурые кристаллы; раста. в воде, не раств. в орг. р-рвтелях; получают взаимод. КнО„с р-ром КС! в соляной к-те нли восстановлением КзйнОа в соляной к-те спиртом; промежут. продукт при получейии солей Кп()Ч), йи(ОН)„, КпО,. Гексахлорорутенат(1Ч) аммония (ХН„), [КнС)е] — черные кристаллы; т. разл, 360'С; плохо раств, в воде, раста. в неорг.
к-тах; получают взаимод. КоО с насыщ. р-ром ХН„С! в коиц. соляной к-те; промежут. продукт при аффинаже Р., при получении КнОз. Аквапентахлорорутенат(П1) калия К,[йн(НзО)С)э]— темно. красные кристаллы; т.раэл. 180*С; раста. в воде и.неорг. к-тах; получают кйпячением К~[йизОС1,а] в смеси соляной к-ты й этаиола; применяют при получений Р. и соед. йн(П1). Нитрозопеитахлорорутенат(П!) аммония (ХН ), [Кп(ХО)С!э] †малино-красные кристаллы; т. разл. 320'С; раста.
в воде; получают взаимод. соед. Кп(1П) или Кп(1Ч) с царской водкой и послед. удалением НХО, и осаждением насьпц. водным р-ром ХН4С!; промежут. продукт нри получении йиОз и нитрозокомплексов Ко(1Ч). НитрозотринитрорутениЙ(П1) (Кп(ХО)(ХОз)з].Н,О— темно-вишневое твердое гигроскопнчиое в-во; раста. в воде, к-тах, р-рах щелочей, орг. р-рителях; получают взаимод. КиО„с конц. НХОз при нагрб образуется при переработке облучениого адерного топлива.
Гидроксонитрозотетраиитрорутенат(1П) натрия Хаз(йи(ХО)(ХОзЦО1()] 2НзО— оранжевые кристаллы; ок. 100'С обсзвоживается, ок. 200'С разлагается; раста, в воде, ацетоне, этаноле; получают взаимод. соед. Кн(П1) или Кп(1Ч) с насыщ. водным р-ром ХаХОз; применяют для нанесения рутениевых покрытий на металлы, керамику. Пентакарбонил йо(СО),— летучая жидкость; т.пл. — 22 "С; не раств. в воде, раста.
в орг. р-рителях! получают взаимод. Кп! с СО при 170'С (4,4 МПа) в присут. А8; 564 применяют для нанесения рутенневых покрытий из газовой фазы на металлы, стекло, керамику. Ацетилацетонат Кп(СНдСОСНдСОСН,),-кроваво-красные кристаллы; т. пл. 76,4 'С; не раста. в воде, раста. в орг. р-рителях; получают взаимод. КпС1з с ацетилацетоном и КдСОд; применяют для нанесения рутеняевых покрытий из газовой фазы на металлы, стекло, кварц, керамику, для получения рутеноцена.
См. также Рутенийоргнничеение соединения. Получение. Остатки после аффинажа шлнховой Р1 или концентраты после переработки шламов электрорафнниро- вання черновых Сц и Хй сплавлшот с ВаО, или ХадОд, раста, в воде, на р-р действуют С1д, отгоняют образо- вавшийся КпО4, к-рый поглощают из газов соляной к-той; затем осаждают (ХН4) [Квас], щюкаливают его до КпО, и восстанавливают в токе Нд, получая рутениевый порошок 99,9%-ной чистоты. Выплавлают Р. и его сплавы в индудщ. печах (в тиглях из стабнлюированиого ЕгОд нли электро- плавленного магнезита) либо в дуговых печах в среде Аг или в вакууме. Значит.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
