Ruteni: rusiya metali, ki bu rusunun adini daşar

D. İ. Mendeleyevin periodik cedvilində atom nömrəsi 44 olan element var, ki bu element qocalı adı ilə tanınır — ruteni. Bu yalnız bir platina qrupu metali deyil, həmçinin rusunun adını daşayan yeganə kimyəvi elementdir (Ruthenia — rusunun latın adı). O, 1844-cü ildə Kazan universitetinin professoru Karl Karl qızi Klauz tərəfindən açılmışdır və bu günə qədər elmi və texniki tarixdə möhkmələşmişdir. Ruteni bu günün ən qələvli, sərt və qələvli materiallarından biri, elektronika, kataliz və hətta kosmik sənayesində tələb olunur.

Şu səbəblə element "ruteni" adlanmışdır?

Elementin adı latın dilindəki "Ruthenia" sözündən irəli gəlir, ki bu "Rusiya" və ya "Русь" deməkdir. Ruteni açarı Karl Klauz, rusunun adını daşımışdır. Bu alman kökenli bir şairin təcəssümü idi, ki bu öz ölkəsi ilə bağlı olaraq həyatını keçirmiş və özünün adını periodik cedvildə qaldırmaq istəmişdir.

Nə səbəblə elementin sıra nömrəsi belədir?

Periodik cedvilində elementin sıra nömrəsi Mendeleyevin cedvisində atomun nüvəsindəki proton sayına təyin edilir. Bu nömrə ruteni kimyəvi elementini tək bir kimyəvi element kimi müəyyənləşdirir. Periodik cedvildə o, VIIIB qrupunda, 5-ci periodda yerləşir və ruteni — rodii — palladium — qrupuna daxildir — kimyəvi xassələrə yaxın metal qrupu. Mendeleyev bu elementin mövcudluğunu görsənilmişdir, ancaq fiziki açılışı onun qanunu formalaşdan əvvəl baş vermişdir.

Açılış tarixi: Qazan apotekiçisi

Karl Karl qızi Klauz 1796-cı ildə Tartu (indiki Tallinn) şəhərində bir rəssam ailəsində anadan olmuşdur. Erkən yaşlarda itirərək, o, 14 yaşında bir aptekeydə işləməyə başlamışdır. Gimnazik təhsil almadan, o, farmasiya məktəbinə qəbul olmaq üçün imtahan vermişdir. Daha sonra o, Qazanda öz apotekeyini qurmuşdur, ancaq onun həqiqi həvəsi elm olmuşdur. O, Volqa-Qafqaz qurşaqlarında apardığı botaniki ekspedisiyada iştirak etmiş, 40 yaşında isə Qazan universitetində elmi karyerasına başlamışdır. O, qısa müddət ərzində kimya laboratoriyasını başçılıq etmişdir.

1841-ci ildə Klauz, Sankt-Peterburq monetni dairəsində yığılmış Ural platina qəhvəsindən qalıqları öyrənmək üçün Maliyyə Nazirliyinin tapşırığına qarşı çıxmışdır. O, dəqiq və təhlükəli eksperimentlər aparırdı (ruteni birləşmələri çox zəhərlidir) və bu proseslərdən birində Klauz ruteni birləşməsi ilə qəzəzənən bir yanğın qazanmışdır. Lakin bu, onun araşdırmaları bitirməyə mane olmamışdır.

1844-cü ildə o, 6 qram çıxarılmış təmiz ruteni ayırmış, onun kimyəvi xassələrini tədqiq etmiş və atom ağırlığını təyin etmişdir. Lakin elmi cəmiyyət, xüsusilə nüfuzlu şведlik kimyəkisi Yens Bertsius, bu açılışa şübhələnmişdir. Bertsiusun özü Klauzun nəticələrini yoxlayandan sonra ruteni yeni element olaraq təsdiqləmişdir.

Ruteni-nin xassələri: özəlliklər və xassələr

Ruteni parlaq qızıl rəngli bir metal, çox yüksək sərtliyi və qırıcılığı ilə xassəlidir. O, çox qələvli: pərəvvəl temperaturası 2250°C, qaynama temperaturası isə 4900°C-dir. Bu, ən qələvli elementlərdən biri (12,45 г/см³).

Kimyəvi qələvliyi. Qələvli ruteni hava üzərindən hətta 930°C qızdırıldığında da qeyri-nöqtəli olur və qəribic və qəribic asidlərlə və qəribic asidlərlə reaksiya etmir. Bu, onu metalar arasında aristokrat kimi etməkdir.

Agressiv oksid. Ruteni-nin ən böyük oksidi RuO₄. Bu qızıl-qəhvəyi buxarlı maddə +25,5°C-də qeyri-nöqtəli, +27°C-də qaynar olur. Bu oksidlər çox qüvvətli oksillik xassəyə malikdir və organik maddələri, misal olaraq spirti, yanğın qazanmaq qabiliyyətindədir.

Katalitik aktivlik. Ruteni organik birləşmələrin hidrogenləşməsi və dehidrogenləşməsi reaksiyalarında mükəmməl katalizatordur.

İndustria və modern elmdə tətbiqi

Ruteni-nin xüsusi xassələri onu ən yüksək texnologiyalı sənayelərdə tələb olunur.

Elektrotexnika və cihazquruculuq. Ruteni ilə platina və palladium spalı quraşdırmaqla qələvli elektrik kontaktları hazırlanır. Ruteni əlavə edilməsi titanyumun qələvliyini artırır və kimya maşınqayırma sənayesində tələb olunur.

Katalizatorlar. Ruteni kimya sənayesində katalizatorların qələvli komponentidir. Son illərdə o, hidrogenləşmə reaksiyaları üçün ən effektiv katalizator olaraq diqqət çəkir — bu proses "yaşıl" hidrogenin alınması və biomassanın işlənməsi üçün əhəmiyyətlidir.

Kosmik sənayesi. Yüksək termik qələvliyi və qələvliyi ilə ruteni kosmik sənayesində tələb olunur. Misal olaraq, ruteni spalı quraşdırmaqla orbita stansiyalarında suyun qeyri-nöqtəli qaynatma sistemləri hazırlanır.

Superprudlıq. Ruteni ilə lanthan, seri, scandiyan və itriyem spalları xüsusi superprudlıqlı xassəyə sahibdir.

Qızılçılıq. Ruteni çox zaman qızıl və platina qızılçılıq məmulatları üçün qalvanik örtüyün hazırlanmasında istifadə olunur. Bu örtü onlara xüsusilə parlaq rəng və qırıcı qoruma qələvli edir.

İnkişaf və elementin müasiratı

Ruteni-nin müasiratı "yaşıl" energetika, kosmik sənaye və kataliz inkişafı ilə əlaqədardır. Hidrogen iqtisadiyyatının tələbatının artması ilə ruteni suyun elektrolizi və organik maddələrin hidrogenləşməsi üçün ən effektiv katalizator kimi qalır. Elmlər ruteni-nin yeni superqələvli materiallar, yüksək temperaturlu superprudlıqlar və ekstremal şəraitdə işləmək üçün perspektivli spalların istehsalında tətbiqi araşdırırlar.