U periodičnoj tablici D. I. Mendelejeva postoji element s atomskim brojem 44, koji nosi zvučno ime — rutenij. To nije samo metal platinske grupe, nego jedini hemijski element nazvan u čast Rusije (Ruthenia — latinsko ime Rusije). Bio je otvoren 1844. godine profesором Kazanskog univerziteta Karlovičem Karlom Klausom i od tada je tvrdo ušao u historiju nauke i tehnike. Danas rutenij je jedan od najtopljivijih, najtvrdijih i najkoroziono otpornijih materijala, neizbežan u elektronici, katalizatorima i čak u kosmičkoj industriji.
Ime elementa dolazi od latinskog riječi Ruthenia, što znači "Russia" ili "Rusija". Karl Klaus, prvootkривač rutenija, isticao je da daje ime u čast svog Otčествa. To je bio čin patriota njemačkog porijekla, koji je vezao svoj život s Rusijom i želio je učvrstiti njeno ime u periodičnu tablicu.
Redni broj elementa u tablici Mendelejeva (44) određuje količina protona u nukleusu njegovog atoma. Ovaj broj jednoznačno identifikuje rutenij kao hemijski element. U periodičnoj tablici on se nalazi u VIIIB grupi, u 5 periodu, i ulazi u takozvanu triadu rutenij—rodij—paladij — grupu metala, sličnih po hemijskim svojstvima. Mendelejev je predvidio postojanje ovog elementa, ostavivši za njega praznu ćeliju, ali njegovo fizičko otkriće se dogodilo prije nego što je veliki hemičar formulirao svoj zakon.
Karl Karlovič Klaus je rođen 1796. godine u Tartu (danas Tartu) u porodici slikara. Rano osirotjev, on je s 14 godina počeo raditi u apoteci i, bez gimnazijskog obrazovanja, je uspio završiti ispit za farmaceuta. Kasnije je osnovao vlastitu apoteku u Kazani, ali njegova prava strast je uvijek bila nauka. Učestvovao je u botaničkoj ekspediciji po Volgo-Uralskim stepama, a u dobi od 40 godina je započeo karijeru u Kazanskom univerzitetu, gdje je ubrzo postao vođa hemijske laboratorije.
Godine 1841. po naredbi Ministarstva finansija Klaus je počeo proučavati ostatke uralskih platinskih rudа, koji su se akumulirali na Petrogradskom novom dvoru. Zadatak mu je bio pronaći efikasniji način izvlačenja dragog kamenja. U toku naporanog i opasnog istraživanja (sastojci rutenija su iznimno otrovni) Klaus je otkrio prisutnost nekog nepoznatog elementa.
U toku jednog od eksperimenata Karl Klaus, koji je imao naviku probati na ukusu dobivene tvari, dobio je snažan ožog rta vezom rutenija. Srećom, to nije spriječilo da dovodi istraživanje do kraja.
Godine 1844. on je izdvojio 6 grama čistog rutenija, detaljno proučio njegove hemijske svojstva i odredio atomsku masu. Međutim, naučno društvo, posebno autoritetan švedski hemičar Jensa Berzelius, je prihvatilo otkriće s nedovjerom. Tek nakon što je sam Berzelius, provjerivši rezultate Klausa, potvrdio njihovu ispravnost, rutenij je službeno priznat kao novi element.
Rutenij je sjajni srebrnast metali s veoma visokom tvrdoćom i krhkošću. On je iznimno topljiv: njegova temperatura topljenja iznosi 2250°C, a temperatura kipenja oko 4900°C. To je jedan od najgušćih elemenata (12,45 г/см³).
Hemijska inertnost. Kompaktan rutenij ne oksidira na zraku čak i pri zagrijavanju do 930°C i ne reagira sa snažnim kiselinama i bázama. To ga čini pravim aristokratom među metalima.
Agresivni oksid. Glavna vizit-karta rutenija je njegov najviši oksid RuO₄. To je zlatnožuto letivo tvar koja topi već pri +25,5°C, a kipi pri +27°C. On ima tako snažna oksidativna svojstva da može izazvati paljenje organskih tvari, npr. alkohola.
Katалитička aktivnost. Rutenij je izvrstan katalizator za reakcije hidriranja i dehidriranja organskih veza.
Unikatne osobine rutenija učinile su ga neizbežnim u najviše tehnološkim granama.
Elektrotehnika i strojarstvo. Spajanjе rutenija s platinom i paladijem se koristi za izradu izdržljivih električnih kontakata u merilnim uređajima. Dodatak rutenija značajno povećava koroziono otpornost titana, što je zahtjevno u hemijskom strojarstvu.
Katalizatori. Rutenij je ključni komponent katalizatora u hemijskoj industriji. Posebno pažnju je privukao u zadnjih godina kao jedan od najefikasnijih katalizatora za reakciju hidriranja — procesa koji je važan za dobijanje "zelenog" vodika i obrade biomase.
Kosmička industrija. Visoka termička otpornost i koroziono otpornost rutenija čine ga zahtjevnim u kosmičkoj industriji. Na primjer, spojevi s rutenijem se koriste u sustavima očiscavanja vode na orbitalnim stanicama.
Supravodljivost. Spajanja rutenija s lantanom, cirkonijem, skandinavijem i itrijem imaju unikatna supravodljiva svojstva.
Juridik. Rutenij se često koristi za galvanizacijsko pokrivanje draguljarnih izrada iz bijelog zlata i platine. To daje im poseban sjaj i štiti od izbora.
Budućnost rutenija je direktno povezana s razvojem tehnologija "zelenog" energetskog sektora, kosmosa i katalize. S rastućim zahtjevom za vodородnom ekonomijom, rutenij ostaje jedan od najefikasnijih katalizatora za elektrolizu vode i hidriranja organskih tvari. Naučnici također istražuju njegovo primjene u proizvodnji novih veoma čvrstih materijala, visokotemperaturnih supravodnika i perspektivnih spojeva za ekstremne uslove rada.
Новые публикации: |
Популярные у читателей: |
Новинки из других стран: |
 |
Контакты редакции |
О проекте · Новости · Реклама |
 Сербская цифровая библиотека © Все права защищены
2014-2026, LIBRARY.RS - составная часть международной библиотечной сети Либмонстр (открыть карту) Сохраняя наследие Сербии |
|
Россия
Беларусь
Украина
Казахстан
Молдова
Таджикистан
Эстония
Россия-2
Беларусь-2
США-Великобритания
Швеция
Сербия
