Рутений Ru

Открытие

Когда в начале XIX века на Урале нашли крупные месторождения платиновой руды, несколько химиков принялись искать в её остатках новые элементы. Енджей Снядецкий в Польше и Готфрид Озанн в Германии заявляли об открытиях, но ни одно не подтвердилось.

В 1844 году Карл Эрнст Клаус (Карл Карлович Клаус) в Казанском университете кропотливо проанализировал остаток после растворения платины и неопровержимо доказал присутствие нового элемента. Он сохранил название «рутений», которое ранее предлагал Озанн.

Рутений стал последним открытым металлом платиновой группы. С конца XX века его применение в электронике и катализе значительно расширилось.

Происхождение названия

Название происходит от Ruthenia — средневекового латинского названия земель Руси, то есть России. Клаус работал в России, а его платиновая руда была с Урала. Символ — Ru.

Основные применения

• Жёсткие диски: в начале 2000-х годов слой рутения толщиной всего в несколько атомов, помещённый между магнитными слоями, позволил резко повысить плотность записи данных.
• Электроника: диоксид рутения используется в чип-резисторах, рутениевое покрытие даёт износостойкие электрические контакты, а сам рутений изучается как материал межсоединений будущих микросхем.
• Сплавы: небольшие добавки упрочняют платину и палладий, а некоторые жаропрочные сплавы для лопаток турбин содержат рутений.
• Катализ: рутениевые «катализаторы Граббса» проводят метатезис олефинов — работа, отмеченная Нобелевской премией по химии 2005 года. Рутений изучают также для синтеза аммиака и получения водорода.

Изотопы

Природный рутений состоит из семи стабильных изотопов — рутения-96, -98, -99, -100, -101, -102 и -104, самый распространённый из них — рутений-102 (около 32%). Радиоактивные рутений-103 (период полураспада около 39 дней) и рутений-106 (около года) — продукты деления.

Осенью 2017 года сети мониторинга воздуха по всей Европе зафиксировали низкие уровни рутения-106. Опасности для здоровья эти уровни не представляли, но многие анализы указывали на выброс в районе Южного Урала в России, что российские власти отрицали.

В повседневной жизни

Рутений извлекают как побочный продукт из платиновых и никелевых руд, главным образом в ЮАР и России, и его годовое производство составляет лишь десятки тонн.

Сам металл малоактивен и в быту почти не опасен. Однако тетраоксид рутения (RuO₄) летуч и очень токсичен для глаз и лёгких, поэтому в лабораториях с ним обращаются крайне осторожно. Рутений также использовался в твёрдосплавных напайках некоторых перьев авторучек.