Этот металл – самый неординарный в платиновом семействе. Он довел до отчаяния или нервного срыва не одного исследователя. Закономерно, что рутений был изучаем последним из платиноидов. Его название напрямую связано с Россией.
Где используется
Благородный металл востребован как самодостаточный элемент и компонент сплавов.
Промышленность
Главный потребитель металла.
Его забирают следующие отрасли:
- Производство электроники.
- Электрохимия.
- Химическое производство.
Эти направления используют 90% сырья.
Химики ценят металл за инертность и свойства катализатора:
- Он наделен уникальным свойством избирательности в реакциях. За это востребован при синтезировании органических и неорганических веществ.
- В паре с ним каталитическая активность платины повышается.
- Рутениевые соединения используются как суперокислители, пигменты в составе стекла, эмалей.
Без рутения как элемента сплавов не обходятся передовые отрасли:
- Из них делают узлы, контакты приборов повышенной точности для нужд радио-, электро-, аэрокосмической техники, оборонного комплекса. Для этого достаточно 1,1-4,9% рутения в сплаве.
- 0,1% рутения, добавленная к титану, кратно повышает антикоррозионные свойства последнего.
- Рутениево-платиновый симбиоз – материал для изготовления топливных систем, систем по очистке воды на космических кораблях.
- Тугоплавкий металл добавляют в сплавы при изготовлении приборов, замеряющих сверхвысокие температуры.
Чистым рутением покрывают особо важные детали, чтобы сделать их устойчивее механически, химически.
Ювелирное дело
В ювелирных изделиях применение металла двояко: как укрепляющего компонента сплава и прочного покрытия.
Изделия из сплавов с рутениевой лигатурой надежны, прочны, что важно для украшений, испытывающих повышенные нагрузки (кольца, перстни, браслеты).
Покрытие рутением создает на поверхности изделия пленку в гамме оттенков от графита до черноты.
Вместе с родием они создают элитарное чёрное золото.
Чем интересен для ученых
Рутений околдовывал многие поколения ученых. Выяснилось, что некоторые его характеристики почти копируют платиноиды родий и осмий, другие – железо.
Но и через почти двести лет после открытия элемента вопросы остаются:
- Главное препятствие создает валентность. У рутения она восьми видов. Это не самое «страшное». Во время опытов валентность спонтанно, неожиданно меняется.
- Нестандартны каталитические возможности. Ручаться за исход процесса сложно: металл сам «решает», какому элементу помогать ускоряться, какому нет.
Поэтому не удается пока получить стойкий чистый металл.
Эти обстоятельства только раззадоривают ученых, особенно молодежь. Они намерены приручить своенравный металл. Особо привлекательные направления – полное и экономически оптимальное извлечение элемента из минералов, шлама, ядерных отходов.
Биологическое воздействие
Как и платина, нанодозы рутения присутствуют в тканях биологических организмов (у человека это мышцы).
Металл, его соединения биологически активны. Данное свойство используют дерматологи, онкологи, фтизиатры.
На особом счету неорганический краситель, известный как «рутениевый красный». Он контрастно выделяет ткани, другие биологические субстанции, исследуемые под микроскопом.
Однако есть опасные для человека соединения:
- Диоксид. Весьма ядовит, вызывает рвоту, приступы удушья. Провоцирует аллергию, язвы на слизистых оболочках.
- Четырехвалентная окись. Воздействия органики (например, спирта) или нагрева выше 100°С достаточно, чтобы прогремел взрыв.
Это нужно учитывать, если в семье есть поклонники домашних химических опытов. Такие субстанции хранят в специальных емкостях.
Цены
Рутений недорог: в семействе благородных металлов цена за грамм меньше только у серебра.
В декабре на биржах за 1 грамм металла давали 636 руб. ($8)
За последние двадцать лет она выросла в 14 раз.
Источник: