تويت
حقائق ومعلومات عن عنصر الروثينيوم
- العدد الذري: 44
- الرمز الذري: Ru
- الوزن الذري: 101.07
- نقطة الانصهار: 4233 درجة فهرنهايت (2334 درجة مئوية).
- نقطة الغليان: 7502 درجة فهرنهايت (4150 درجة مئوية).
- أصل الكلمة: أتت كلمة روثينيوم من روثينا، الكلمة اللاتينية التي تعني روسيا.
الاكتشاف
يعود فضل اكتشاف الروثينيوم عمومًا إلى كارل ايرنست كلاوس Karl Ernst Klaus عام 1844.
غير أنّه -قبل ذلك بحوالي 20 سنة- عثر يونز جايكوب بيرزيليوس وغوتفريد أوسان على شكله غير النقي.
ففي عام 1827، كانا يختبران الرواسب الخام المتبقّية من جبال الأورال الروسية بعد تحلّل البلاتينيوم في الماء الملكي.
وفي أثناء عملهم، اعتقد أوسان أنّه عثر على ثلاثة معادن جديدة، أطلق على أحدها اسم روثينيوم.
عام 1844، بيّن كلاوس أنّ أكسيد الروثينيوم الذي اكتشفه أوسان لم يكن نقيًّا أبدًا وأنّ المعدن الجديد كان يتضمن الأكسيد.
حصل كلاوس من جزء البلاتينيوم الخام الذي كان غير قابلٍ للذوبان في الماء الملكي على 6 غرامات من الروثينيوم.
خصائص الروثينيوم
الروثينيوم عضوٌ من مجموعة البلاتينيوم.
معدن قاسٍ، أبيض انتقالي، لا يفقد لمعانه في درجة حرارة الغرفة ولكنه يتأكسد مُنفجرًا.
يُهاجَم من قِبَل الهالوجينات والهيدروكسيدات، يملك أربعة أشكال بلورية، ويمكن تصفيحه عن طريق الترسيب الكهربائي أو طُرق التحلل الحراري.
يُعدّ الرّوثينيوم وسيطًا قويًّا في الخلائط المعدنية (السبائك)، متعدّد الاستعمالات، ويُحسّن المقاومة ضد التآكل.
وجد العلماء على الأقل ثمانية أرقام أكسدة خاصة بالروثينيوم، ولكن 2+، 3+، و4+ كانت حالات الأكسدة الأكثر شيوعًا.
تيتروكسيد الرّوثينيوم شديد السُّميّة ويمكن أن ينفجر.
اتّضح أنّ مُركّبات الرّوثينيوم مُشابهة كثيرًا لمُركّبات الكادميوم-Cadmium.
مصادر الروثينيوم
مثل العناصر الأخرى التابعة لمجموعة البلاتينيوم، يوجد الروثينيوم بشكلٍ طبيعيّ في الرواسب المعدنية في جبال الأورال وأمريكا الشمالية والجنوبية.
وهو موجودٌ أيضًا في رواسب صخور البيروكسينيت في جنوب إفريقيا.
ولكي يُعزَل للاستخدام التجاري، يجب إنتاجه من خلال عملية كيميائية مُعقّدة.
تتضمّن المرحلة الأخيرة عملية إرجاع هيدروجيني لكلوريد الأمونيوم روثينيوم؛ ما يُنتج مسحوقًا يُعالج بعد ذلك.
استخدامات الروثينيوم
إضافة الروثينيوم أحد أكثر الطرق فعالية لتقوية البلاتينيوم والبالاديوم، إذ يُخلط مع هذه المعادن لصنع نواقل كهربائية مقاومة للتآكل بشكلٍ تامّ.
يُقال إنّ خليط (سبيكة) الروثينيوم والموليبيدنوم ذات ناقلية ممتازة عند درجة حرارة 10.6 كلفن (-262.5 درجة مئوية).
تصبح مقاومة التيتانيوم للتآكل أفضل بمئة مرة عند إضافة %0.1 من الروثينيوم.
الروثينيوم معدنٌ وسيطٌ متعدّد الاستعمالات.
يمكن أن يكون الوسيط في عملية فصل كبريت الهيدروجين (H2S) ضوئيًّا باستخدام مُعلّقٍ مائيٍّ من جسيمات كبريت الكادميوم (CdS) المُحمَّلة بثنائي أكسيد الروثينيوم، ويمكن لهذه الخاصية أن تُساعد في إزالة كبريت الهيدروجين في عمليات تكرير النفط والعمليات الصناعية الأخرى.