7440-18-8

Ruthénium

Pix.gif Ruthénium Nuvola apps edu science.svg
TechnétiumRuthéniumRhodium
Fe
  Hexagonal.png
 
44
Ru
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Ru
Os
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Ruthénium, Ru, 44
Série chimique métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 8, 5, d
Masse volumique 12 370 kg/m3
Couleur Blanc argenté métallique
N° CAS 7440-18-8
N° EINECS 231-127-1
Propriétés atomiques
Masse atomique 101,07 u
Rayon atomique (calc) 130 (178) pm
Rayon de covalence 126 pm
Rayon de van der Waals  ?
Configuration électronique [Kr] 4d7 5s1
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 15, 1
État(s) d'oxydation 2, 3, 4, 6, 8
Oxyde Acide faible
Structure cristalline Hexagonale
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 2 333,9 °C ; 2 607 K
Température d'ébullition 4 149,9 °C ; 4 423 K
Énergie de fusion 24 kJ/mol
Énergie de vaporisation 595 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 8,17×10-3 m3/mol
Pression de vapeur 1,4 Pa à 2 249,9 °C
Vitesse du son 5970 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,2
Chaleur massique 238 J/(kg·K)
Conductivité électrique 13,7×106 S/m
Conductivité thermique 117 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation 710,2 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 1620 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 2747 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation4}}} kJ/mol
5e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
96Ru 5,52 % stable avec 52 neutrons
98Ru 1,88 % stable avec 54 neutrons
99Ru 12,7 % stable avec 55 neutrons
100Ru 12,6 % stable avec 56 neutrons
101Ru 17,0 % stable avec 57 neutrons
102Ru 31,6 % stable avec 58 neutrons
104Ru 18,7 % stable avec 60 neutrons
106Ru {syn.} 373,59 d β- 0,039 106Rh
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le ruthénium est un élément chimique, de symbole Ru et de numéro atomique 44, qui fait partie des métaux du groupe du platine (dits métaux de transition)

Histoire

Le ruthénium a été identifié et isolé en 1844 par Karl Karlovich Klaus. Il a montré que l'oxyde de ruthénium contenait un nouveau métal et en a extrait 6 grammes de la partie insoluble dans l'eau régale du platine brut.

Jöns Jacob Berzelius et Gottfried Osann l'avaient presque découvert en 1827, quand ils ont examiné les résidus de la dissolution du platine brut des montagnes de l'Oural dans l'eau régale. Berzélius n'a pas trouvé de nouveau métal, mais Osann pensait en avoir trouvé trois et a nommé l'un d'entre eux ruthénium.

En 1844, il a été obtenu pour la première fois par Karl Karlovich Klaus à l'état pur.

Il est possible également que le chimiste polonais Jedrzej Sniadecki l'ait isolé en 1807 (il l'avait nommé vestium) à partir de minerai de platine, mais ses travaux ne furent jamais confirmés et il renonça aux droits sur sa découverte.

"Ruthénium" vient du latin Ruthenia qui signifie « Russie ».

Production, propriétés

Avec le rhodium, le palladium, l'osmium, l'iridium, et le platine il fait partie du « groupe du platine ».

On le rencontre la plupart du temps à l'état natif (sous forme de métal) ou en alliage avec du platine. Le minéral le plus important est la laurite (RuS2). On rencontre également des traces de ruthénium dans une série de minerais de nickel et de cuivre.

La production mondiale s'élève à environ 12 tonnes par an; c'est souvent un sous-produit de l'extraction des métaux précieux de la « mine du platine »: iridium, rhodium, platine et palladium.

Il est inaltérable à l'air et pratiquement inattaquable par les acides, y compris l'eau régale, à moins d'ajouter du chlorate de potassium.

Utilisation

  • Les bougies haut de gamme ont des électrodes recouvertes d'un alliage de platine et de ruthénium.
  • En alliage, le ruthénium permet de rendre résistants le platine et le palladium et d'en faire par exemple des électodes ou ...des plumes pour stylo.
  • Il renforce également la résistance du titane à la corrosion.
  • Il sert à la fabrication de disques durs depuis 2001. Il s'agit d'un revêtement de trois atomes d'épaisseur entre deux couches magnétiques. Ce matériau permet actuellement de stocker jusqu'a 25,7 Gbits/pouce² et permettra d'aller jusqu'à 400 Gbits/pouce².
  • Supraconducteur
  • Catalyse asymétrique en chimie organique (réduction de liaison carbonyle par exemple).

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Voir « ruthénium » sur le Wiktionnaire.


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cp Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés
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