Руте́ний — элемент восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов, атомный номер — 44. Простое вещество рутений — переходный металл серебристого цвета. Относится к платиновым металлам.

История

Открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году, в том же году опубликовавшим о новом элементе большую статью «Химические исследования остатков Уральской платиновой руды и металла рутения» в «Учёных записках Казанского университета». Об открытии, методе получения и свойствах нового элемента Клаус сообщил в письме Г. И. Гессу на немецком языке, который зачитал его на заседании Петербургской Академии наук 13 сентября 1844 года[3], этот текст был опубликован в бюллетене Академии[4] и в переводе на русский язык — в «Горном журнале»[5]. Клаус выделил рутений из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений — родий — палладий и осмий — иридий — платина.

 

Первооткрыватель элемента К. К. Клаус назвал рутений в честь России[6] (Ruthenia — латинское название Руси/России). Название «рутений» было предложено в 1828 году Г. В. Озанном для элемента, который он по ошибке принял за новый элемент, и Клаус, действительно открывший новый элемент в 1844 году, дал ему это название[3].

Получение

Рутений получают как «отходы» при аффинировании платины и платиновых металлов. Значительным источником рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов (плутоний, уран, торий), где его содержание в отработанных ТВЭЛах достигает 250 граммов на тонну «сгоревшего» ядерного топлива. Также разработана технология получения рутения из технеция-99 с помощью нейтронного облучения молибдена[7].

Физические и химические свойства

 

Изотопный состав Основная статья: Изотопы рутения Природный рутений состоит из семи стабильных изотопов: 96Ru (5,7% по массе), 98Ru (2,2%), 99Ru (12,8%), 100Ru (12,7%), 101Ru (13%), 102Ru (31,3%) и 104Ru (18,3%). Физические свойства По тугоплавкости (Тпл= 2334 °C[2]) рутений уступает лишь нескольким элементам — рению, осмию, молибдену, иридию, вольфраму, танталу и ниобию. Химические свойства Рутений — весьма инертный металл. Неорганические соединения Рутений не растворяется в кислотах и царской водке (смеси HCl и HNO3). Вместе с тем рутений реагирует с хлором выше 400 °C (образуется RuCl3) и со смесью щелочи и нитрата при сплавлении (образуются рутенаты, например, Na2RuO4). Соединения рутения представлены широким спектром нитрозосоединений — содержащих группировку RuNO. Данные комплексные соединения, в особенности, нитрозонитроамины (например, [RuNO(NO2)2(NH3)2OH]) и нитрозонитрокомплексы (особенно комплексный анион [RuNO(NO2)4OH]2−) (желто-оранжевый) отличаются высокой устойчивостью и кинетической инертностью. Тетраоксид рутения (Ru+VIIIO4) по свойствам несколько напоминает тетраоксид осмия.

 Органическая химия рутения 

Рутений образует ряд металлоорганических соединений и является активным катализатором.