O rutênio é um dos metais mais raros da crosta terrestre e é encontrado em estado bruto na natureza. No entanto, está associado a outros metais como a platina e minerais como a piroxenita e a pentlandita, que é um sulfeto de ferro e níquel. Também é usado como catalisador em certas ligas de platina. Saiba o que significa, para que serve e suas propriedades.
O que é rutênio?
É um metal de transição duro, quebradiço e branco brilhante que possui quatro formas cristalinas diferentes. Pode ser dissolvido em bases fundidas e à temperatura ambiente não é atacado por ácidos. Por outro lado, em altas temperaturas, pode reagir com hidrogênios e halogênios.
Símbolo de rutênio
Ru Está localizado no grupo 8 da tabela periódica com número atômico 44 e peso atômico 101,07. Seus estados de oxidação são +2, +3, +4 e pode haver compostos em que seu estado de oxidação seja de 0 a +8.
Características do Rutênio
Este metal de transição é resistente à maioria dos ácidos e é um dos menos comuns, mesmo na química. Algumas das principais características que o diferenciam são:
- Magnético: À temperatura ambiente, possui propriedades ferromagnéticas.
- Maleabilidade: Quando encontrado em altas temperaturas.
- Dureza: É duro e muito frágil, por isso é difícil de motorizar.
- Solubilidade: Em ácidos não é solúvel, mas em água é solúvel.
- Condição : Sólido.
Propriedades químicas e físicas do rutênio
- Número atômico : 44
- Valência: 2, 3, 4, 6, 8
- Ponto de fusão: 2607 K
- Ponto de ebulição: 4423 K
- Calor específico: 238 J
- Entalpia de fusão: 24 Kj/mol
- Densidade: 12370 kg/m³
- Eletronegatividade: 2,2
- Velocidade do som: 5.970 m/s a 293,15 K
- Massa atômica (g/mol): 101,07
- Raio covalente (Å): 126
- Estrutura cristalina: hexagonal
- Pressão de vapor: 1,4 Pa a 2523 K
- Configuração eletrônica: [Kr] 4d 7 5s 1
- Entalpia de vaporização: 505 kJ/mol
Origem do rutênio
O nome vem da palavra latina Ruthenia, que significa Rússia. Os químicos Gottfried Osann e Jons Berzelius quase descobriram este metal em 1827, enquanto analisavam o resíduo deixado após a dissolução de uma amostra de platina com água régia. Gottfried pensou que nessa época havia encontrado 3 novos metais e chamou um deles de Rutênio. No entanto, foi em 1844 que o químico russo Karl Ernst Claus percebeu que o óxido de platina continha um novo metal e extraiu seis gramas dele.
Para que é usado o rutênio?
Ligas junto com outros metais são usadas para contatos elétricos e resistores de chip. Além disso, é utilizado como catalisador em diversos processos e é possível incorporá-lo ao titânio na forma de liga, para torná-lo mais resistente à corrosão. Outros aplicativos também incluem:
Indústrias eletrônicas e químicas
Folhas de rutênio são aplicadas em eletrodos metálicos por galvanização. Além disso, o óxido de rutênio é utilizado na formulação de cloro, é utilizado em catalisadores para a produção de ácido acético e amônia. Por outro lado, os compostos encontram aplicação em células solares para obtenção de energia elétrica. O nitreto de rutênio atua como eletrodo em baterias de lítio e íons.
Transistores para portas metálicas, camadas de eletrodos e para galvanização de peças são feitos com esse metal. Além disso, o vapor possui propriedades ferromagnéticas, que são usadas para formar uma fina camada nos discos rígidos. Finalmente, este metal é usado para fazer canetas-tinteiro.
Medicamento
A dissecção beta do isótopo 106 desse metal é utilizada para a realização de radioterapia, com o objetivo de detectar tumores oculares e diagnosticar câncer de úvea. Para determinar o nível de calcitonina no sangue, esse metal é ideal para diagnosticar e tratar doenças da tireoide. Além disso, é eficaz no tratamento de doenças parasitárias e suas ligas são utilizadas como material de implante em consultórios odontológicos.
Joalheiro
É frequentemente usado para revestir joias de prata porque é um metal brilhante e extremamente duro. O objetivo é proteger a peça de riscos ou oxidações e dar-lhe uma forma natural.
Onde o rutênio é encontrado?
É encontrado livremente na natureza e em outros metais como Anduoita e Pentlandita. Curiosamente, pode ser obtido a partir de combustível nuclear não utilizado, mas conterá radioatividade nos isótopos. Nestes casos, deve ser armazenado por pelo menos dez anos, para poder utilizá-lo com segurança.
Resumindo, o rutênio é um metal de transição bastante raro encontrado na natureza. É utilizado tanto na indústria química quanto na medicina; além disso, alguns de seus compostos, como o óxido, são voláteis e tóxicos.