РУТЕ́НИЙ

РУТЕ́НИЙ (лат. Ruthenium), Ru, хи­мич. эле­мент VIII груп­пы ко­рот­кой фор­мы (8-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы; ат. н. 44, ат. м. 101,07; от­но­сит­ся к пла­ти­но­вым ме­тал­лам. В при­ро­де семь ста­биль­ных изо­то­пов: ⁹⁶Ru (5,52%), ⁹⁸Ru (1,88%), ⁹⁹Ru (12,7%), ¹⁰⁰Ru (12,6%), ¹⁰¹Ru (17,0%), ¹⁰²Ru (31,6%), ¹⁰⁴Ru (18,7%); ис­кус­ст­вен­но по­лу­че­ны ра­дио­ак­тив­ные изо­то­пы с мас­со­вы­ми чис­ла­ми 87–120. От­крыт К. К. Кла­у­сом в 1844 при ис­сле­до­ва­нии ос­тат­ков от аф­фи­на­жа са­мо­род­ной пла­ти­ны; назв. «Р.» от лат. Ruthenia – Рос­сия.

Р. от­но­сит­ся к ред­ким рас­се­ян­ным эле­мен­там, со­дер­жа­ние в зем­ной ко­ре 5·10^–7% по мас­се. Вхо­дит в со­став ред­ко встре­чаю­щих­ся соб­ст­вен­ных ми­не­ра­лов лау­ри­та (RuS₂) и ру­те­нар­се­ни­да (RuAs), со­дер­жит­ся в ру­те­ние­вом не­вьян­ски­те (с Ir и Os), ру­те­ние­вом сы­серт­ски­те (с Os и Ir), са­мо­род­ной Pt, ос­ру­ти­не (c Os), в ми­не­ра­лах мед­но-ни­ке­ле­вых руд.

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­ней элек­трон­ной обо­лоч­ки ато­ма Р. 4d⁷5s¹; в со­еди­не­ни­ях про­яв­ля­ет сте­пе­ни окис­ле­ния +3, +4, +6, +8, ре­же 0, +1, +2, +5, +7. Энер­гии по­сле­до­ват. ио­ни­за­ции Ru⁰ 7,366; 16,763; 28,46 эВ; атом­ный ра­ди­ус 134 пм, ион­ные ра­диу­сы умень­ша­ют­ся от 82 пм для Ru³⁺ (ко­ор­ди­нац. чис­ло 6) до 50 пм для Ru⁸⁺ (ко­ор­ди­нац. чис­ло 4). Элек­тро­от­ри­ца­тель­ность по По­лин­гу 2,2.

Р. – бле­стя­щий се­реб­ри­стый ме­талл, кри­стал­лич. ре­шёт­ка – гек­са­го­наль­ная плот­но­упа­ко­ван­ная; плот­ность 12 450 кг/м³; t_пл 2334 °С, t_кип ок. 4080 °С. Р. – очень твёр­дый и хруп­кий ме­талл, с тру­дом под­да­ёт­ся ме­ха­нич. пе­ре­ра­бот­ке.

Ком­пакт­ный Р. ус­той­чив на воз­ду­хе до 930 °С, по­рош­ко­об­раз­ный Р. при на­гре­ва­нии на воз­ду­хе окис­ля­ет­ся до RuO₂, мел­ко­дис­перс­ный Р. (чернь) спо­со­бен взры­вать­ся на воз­ду­хе. Р. взаи­мо­дей­ст­ву­ет с га­ло­ге­на­ми (со фто­ром об­ра­зу­ет три-, пен­та- и гек­саф­то­рид), халь­ко­ге­на­ми, по­гло­ща­ет Н₂ с об­ра­зо­ва­ни­ем твёр­до­го рас­тво­ра. Не рас­тво­ря­ет­ся в ки­сло­тах и рас­тво­рах ще­ло­чей. Пе­ре­хо­дит в рас­твор по­сле сплав­ле­ния со сме­сью KNO₃ и KОН или с пе­рок­си­да­ми ще­лоч­ных и щё­лоч­но­зе­мель­ных ме­тал­лов. Син­те­зи­ро­ва­но боль­шое чис­ло ком­плекс­ных со­еди­не­ний Р., а так­же ру­те­ний­ор­га­нич. со­еди­не­ния.

Р. по­лу­ча­ют сплав­ле­ни­ем ос­тат­ков, по­лу­чае­мых при пе­ре­ра­бот­ке шли­хо­вой Pt и шла­мов ра­фи­ни­ро­ва­ния Cu и Ni, с пе­рок­си­да­ми Ba или Na, рас­тво­ре­ни­ем их в во­де, от­гон­кой RuO₄ дей­ст­ви­ем Cl₂, по­гло­ще­ни­ем воз­го­на со­ля­ной ки­сло­той, оса­ж­де­ни­ем и про­ка­ли­ва­ни­ем (NH₄)₂RuCl₆, вос­ста­нов­ле­ни­ем по­лу­чен­но­го RuO₂. Объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва Р. ок. 10 т/год.

Р. при­ме­ня­ют в ви­де проч­ных кор­ро­зи­он­но­стой­ких и из­но­со­стой­ких спла­вов с др. ме­тал­ла­ми, как ка­та­ли­за­тор ор­га­нич. ре­ак­ций и др. Не­ко­то­рые со­еди­не­ния Р. про­яв­ля­ют про­ти­во­опу­хо­ле­вую ак­тив­ность.