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钌

一月 11, 2023

釕（拼音：liǎo，注音：ㄌㄧㄠˇ；英語：Ruthenium），是一種化學元素，其化學符號为Ru，原子序數为44，原子量為101.07 u，是在元素週期表中鉑族的稀有過渡金屬。釕與鉑族的其他金屬一樣，對大多數其他化學物質都是惰性的。1844年，俄籍的波羅的海德意志科學家卡爾·恩斯特·克勞斯（英语：Karl Ernst Claus）（Karl Ernst Claus）在喀山大學發現了該元素，隨後以鲁塞尼亚（Ruthenia）做為此元素的拉丁名稱，以此纪念这个被发现于俄罗斯的元素。一般而言，釕是在鉑礦石的次要成分中被發現，年產量從2009年的約19噸[3]上升到2017年的約35.5噸[4]。生產出的釕大部分用於製造耐磨電接頭和厚膜電阻，其次是用於鉑合金和當成化學反應催化劑，另有一項新用途則是當作極紫外光光罩的覆蓋層。釕通常和其他鉑族金屬同時蘊藏在烏拉爾山脈、北美洲和南美洲的礦石中。加拿大安大略省大薩德伯里的鎳黃鐵礦以及南非輝石岩礦床中，也發現了稀少但有商業重要性的存量[5]。

钌   44Ru
氫（非金屬） 氦（惰性氣體）
鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體）
鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體）
鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體）
銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體）
銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體）
鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體）
铁
↑
钌
↓
锇
鎝 ← 钌 → 铑
外觀
金屬：銀白色
概況
名稱·符號·序數钌（Ruthenium）·Ru·44
元素類別過渡金屬
族·週期·區8 ·5·d
標準原子質量101.07
电子排布[氪] 4d7 5s1
2, 8, 18, 15, 1
歷史
發現Karl Ernst Claus（1844年）
分離Karl Ernst Claus
物理性質
密度（接近室温）
12.45 g·cm−3
熔点時液體密度10.65 g·cm−3
熔点2607 K，2334 °C，4233 °F
沸點4423 K，4150 °C，7502 °F
熔化热38.59 kJ·mol−1
汽化热591.6 kJ·mol−1
比熱容24.06 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 2588 2811 3087 3424 3845 4388
原子性質
氧化态8, 7, 6, 4, 3, 2, 1,[1], -2
（弱酸性）
电负性2.3（鲍林标度）
电离能第一：710.2 kJ·mol−1

第二：1620 kJ·mol−1

第三：2747 kJ·mol−1
原子半径134 pm
共价半径146±7 pm
雜項
晶体结构六方密排晶格
磁序順磁性[2]
電阻率（0 °C）7.1×10-8 Ω·m
熱導率117 W·m−1·K−1
膨脹係數（25 °C）6.4 µm·m−1·K−1
聲速（細棒）（20 °C）5970 m·s−1
杨氏模量447 GPa
剪切模量173 GPa
体积模量220 GPa
泊松比0.30
莫氏硬度6.5
布氏硬度2160 MPa
CAS号7440-18-8
最穩定同位素
主条目：钌的同位素
同位素 丰度 半衰期 (t1/2) 衰變
方式 能量（MeV） 產物
96Ru 5.52% >6.7×1016 y β+β+ 2.7188 96Mo
97Ru syn 2.9 d ε - 97Tc
γ 0.215, 0.324 -
98Ru 1.88% 穩定，帶54個中子
99Ru 12.7% 穩定，帶55個中子
100Ru 12.6% 穩定，帶56個中子
101Ru 17.0% 穩定，帶57個中子
102Ru 31.6% 穩定，帶58個中子
103Ru syn 39.26 d β− 0.226 103Rh
γ 0.497 -
104Ru 18.7% 穩定，帶60個中子
106Ru syn 373.59 d β− 0.039 106Rh

基本性質

物理性质

冷的时候，钌的延性较小，即使纯粹单晶也很容易弯曲。金属钌可用电弧或电子束熔化。钌通常加热至1500℃时才能加工成细丝或薄板。[6]

化学性质

钌有四种晶态，在标准情况下不会失去光泽，它加热到 800 °C（1,070 K）时氧化。钌溶于熔融碱，产生钌酸盐（RuO2−
4）。钌不与酸反应（甚至是王水），但在高温下会被卤素攻击。[7]事实上，钌最容易被氧化剂侵蚀。[8]少量的钌可以增加铂和钯的硬度。钛的腐蚀抗性通过添加少量钌，会显着增加。[7]金属可以通过电镀和热分解镀上钌。已知钌钼合金在低于10.6 K的温度下具有超导性。[7]钌是唯一可以呈现+8氧化态的4d过渡金属。尽管如此，这个价态的稳定性也低于较重的同类物锇。与铁类似但与锇不同，钌可以在+2和+3的较低氧化态下形成水合阳离子。[9]

在钼的最大值之后，钌是第一个在4d过渡金属中的熔点、沸点以及原子化焓呈下降趋势的，因为4d壳层已超过一半，电子对金属键的形成贡献较小。（前一个元素锝有不寻常低的值，因为它的电子排布 [Kr]4d55s2 呈半充满结构，尽管它违背趋势的距离并没有像3d过渡金属中的锰这么远。）[10]与较轻的同类物铁不同，钌在室温下是顺磁性的，因为铁的居里点高于室温。[11]

一些常见的钌离子在酸性水溶液中的还原电位如下：[12]

0.455 V Ru2+ + 2e− ↔ Ru
0.249 V Ru3+ + e− ↔ Ru2+
1.120 V RuO2 + 4H+ + 2e− ↔ Ru2+ + 2H2O
1.563 V RuO2−
4 + 8H+ + 4e−		 ↔ Ru2+ + 4H2O
1.368 V RuO−
4 + 8H+ + 5e−		 ↔ Ru2+ + 4H2O
1.387 V RuO4 + 4H+ + 4e− ↔ RuO2 + 2H2O

同位素

主条目：钌的同位素

自然界中存在着7种钌的同位素。此外，目前共发现了34种钌的放射性同位素。在这些放射性同位素当中，较稳定的有106Ru（半衰期373.59天）、103Ru（半衰期39.26天）和97Ru（半衰期2.9天）。[13][14]剩下的钌同位素除了95Ru（半衰期1.643小时）和105Ru（半衰期4.44小时）以外，半衰期都少于五分钟。[13][14]

比最常见的钌同位素102Ru轻的钌同位素的主要衰变方式是电子捕获成锝，而更重的钌同位素则通过β衰变衰变成铑。[13][14]

106Ru是铀和钚的裂变产物。大气中检测到的高浓度106Ru与2017年据称在俄罗斯未申报的核事故（英语：Airborne radioactivity increase in Europe in autumn 2017）有关。[15]

分布與含量

钌在地壳含量非常罕见，约100 ppt（0.1%），居元素分布序列中的第74位。[16][17]

生產製造

人们每年大约开采30吨钌[18]，而钌的世界储量估计为 5,000 吨。[16]开采的铂族金属 (PGM) 混合物的组成变化很大，这取决于地球化学地层。例如，南非开采的铂族金属平均含有 11% 的钌，而前苏联开采的铂族金属仅含有 2%（1992年）。[19][20]钌、锇和铱被认为是少数铂族金属。[11]

与其他铂族金属一样，钌是作为副产品从镍、铜以及铂金属矿石加工中获得的。在铜的电解精炼和镍过程中，银、金和铂族金属等贵金属沉淀为“阳极泥”，提取原材料。[21][22]根据原材料的组成，通过几种方法中的任何一种将金属转化为离子化溶质。一种代表性方法是与过氧化钠融合，然后溶解在王水，一种会放出氯与盐酸的混合物中。[23][24] 锇、钌、铑和铱不溶于王水并沉淀，将其他金属留在溶液中。通过用熔融的硫酸氢钠处理，可从残余物中分离出铑。含有钌、锇和铱的不溶残留物用氧化钠处理，其中铱不溶，产生溶解的钌和锇盐。在氧化成挥发性氧化物之后，RuO
4 通过和氯化铵反应，产生 (NH4)3RuCl6 的沉淀与 OsO
4 分离，或是用有机溶剂萃取挥发性的四氧化锇。[25] 氢气可用来还原六氯合钌(III)酸铵，产生粉末。[7][26]产物用氢气还原，产生粉末或海绵金属（英语：sponge metal），可以用粉末冶金技术或氩弧焊进行处理。[7][27]

化合物

主条目：钌化合物

钌在氧化态 0 到 +8和 −2都有化合物。钌和锇的化合物有时类似。其中，钌的 +2、+3和 +4 氧化态是最常见的。钌化合物最普遍的前体是三氯化钌，一种红色固体，化学性质不明确，但在合成其它钌化合物的方面用途广泛。[26]

氧化物與硫属化物

钌可以被氧化成二氧化钌（RuO2，氧化态 +4），之后还可以被高碘酸钠氧化成黄色、挥发性的四氧化钌 RuO4，一种腐蚀性强的氧化剂，其结构和性质类似于四氧化锇。RuO4 主要用作从矿石和放射性废物中提纯钌的中间体。[28]

钌酸钾（K2RuO4，氧化态+6）和高钌酸钾（KRuO4，氧化态+7）都是已知的。[29]不像四氧化锇，四氧化钌较不稳定，氧化性强到足以在室温下氧化稀盐酸和像是乙醇的有机溶剂也容易在碱性水溶液中被还原成钌酸根（RuO2−
4），它在超过 100 °C下分解成二氧化钌。不像铁但像锇，钌没有低价的 +2、+3 氧化态氧化物。[30]钌会形成二硫属化物，它们是以黄铁矿结构结晶的抗磁性半导体。[30] 二硫化钌（RuS2）以矿物laurite（英语：laurite）的形式在天然中存在。

类似铁，钌不容易形成氧阴离子，而是更喜欢与氢氧根离子配合，达到高配位数。四氧化钌可被又稀又冷的氢氧化钾还原成黑色的高钌酸钾 KRuO4，其中钌为 +7氧化态。高钌酸钾也可以由氯气氧化钌酸钾 K2RuO4而成。高钌酸根离子不稳定，会被水还原形成橙色的钌酸根。钌酸钾可以通过金属钌与熔融氢氧化钾和硝酸钾反应而成。[31]

一些混合氧化物也是已知的，例如 MIIRuIVO3、Na3RuVO4、Na
2RuV
2O
7和 MII
2LnIII
RuV
O
6。[31]

鹵化物和卤氧化物

已知最高价的卤化钌是六氟化钌，一种熔点 54 °C的深棕色固体。它会剧烈水解，且容易分解成低价氟化钌的混合物，并放出氟气。五氟化钌是一种以四聚体存在的深绿色固体，也很容易水解，熔点 86.5 °C。黄色的四氟化钌可能也是聚合物结构，可以由碘还原五氟化钌而成。在所有二元钌混合物中，只有氧化物和氟化物能形成高氧化态。[32]

三氯化钌是一种著名的化合物，有黑色的α相和深棕色的β相，而三水合物是红色的。[33]在已知的三卤化物中，三氟化钌是深棕色的，超过 650 °C时会分解；三溴化钌是在 400 °C分解的深棕色固体，而三碘化钌是黑色的。[32]在二卤化物中，二氟化钌未知，二氯化钌是棕色的，二溴化钌是黑色的，而二碘化钌是蓝色的。[32]钌唯一已知的卤氧化物是浅绿色的四氟氧化钌 RuOF4。[33]

配位錯合物與有機金屬

主条目：有机钌化学
 
氯化三(双吡啶)合钌(II)
 
格拉布催化剂使它的发明者获得诺贝尔奖，用于烯烃复分解反应。

钌有很多配合物，例子有五氨配合物 [Ru(NH3)5L]n+ ，通常存在于 Ru(II) 和 Ru(III)。联吡啶和三联吡啶的衍生物很多，其中最著名的是冷发光的氯化三(双吡啶)合钌(II)。

钌可以形成很多有碳-钌键的化合物，例如用于烯烃复分解反应的格拉布催化剂。[34] 二茂钌的结构类似二茂铁，但表现出独特的氧化还原特性。五羰基钌是无色液体，在没有 CO 的情况下转化为深红色固体十二羰基三钌。三氯化钌和一氧化碳反应，产生很多衍生物如 RuHCl(CO)(PPh3)3 和Ru(CO)2(PPh3)3（Roper配合物（英语：Roper's complex））。把三氯化钌的醇溶液和三苯基膦一起加热，可以得到二氯化三(三苯基膦)钌（英语：tris(triphenylphosphine)ruthenium dichloride） (RuCl2(PPh3)3)，之后还可以转化成氢配合物氢氯化三(三苯基膦)钌(II) (RuHCl(PPh3)3)。[26]

發展史

雖然，含有所有六種鉑族金屬的天然鉑合金，被前哥倫布時期美洲人長期使用，從16世紀中葉起，被歐洲化學家稱為材料，但直到18世紀中葉，鉑才被確認為一個純元素。天然鉑金屬在19世紀的第一個十年被發現，裡面含有鈀、銠、鋨、銥[35]。俄羅斯河流沖積沙中的鉑，從1828年開始使用於盤子和獎牌以及鑄造盧布硬幣的原物料[36]。在鍊製用於鑄幣的鉑金屬過程中，所得到的殘留物，在俄羅斯帝國是可以取得的，因此鉑的大部分研究是在東歐進行的。

在1807年，從南美的鉑金屬礦中，波蘭化學家約德澤伊•什尼亞代基有可能分離出元素44. (他稱之為vestium，是依據在不久前發現的小行星Vesta命名 )。他於1808年出版了一份他的發現公告[37]。然而，他的工作從未獲得證實，他後來撤回了他的發現聲明[16]。

約恩斯•貝澤柳斯和戈特弗裡德•奧桑在1827年幾乎發現了釕[38] 。他們試驗了以王水溶解烏拉山脈含鉑的原礦石後留下的殘留物。貝澤柳斯沒有發現任何不尋常的金屬元素，但奧桑認為他發現了三種新金屬元素，稱之為pluranium、 ruthenium和polinium。[7]這種差異導致貝爾澤柳斯和奧桑之間關於殘留物成分的長期爭論。[39]由於Osann無法重複他離析釕的實驗，最終放棄了他的主張[39][40]。Osann之所以選擇ruthenium这个名字，是因為分析的樣本來自俄羅斯的烏拉山脈[41] 。 這個名字本身來源於魯塞尼亞，拉丁語Ruthenia，一個歷史區域，包括今天的烏克蘭，白俄羅斯，俄羅斯西部，以及斯洛伐克和波蘭的部分地區。[39]

1844年，波羅的-德意志裔俄羅斯科學家卡爾•恩斯特•克勞斯 (Karl Ernst Claus) 發現，戈特弗裡德•奧桑備製的化合物中也含有少量的釕，克勞斯於同年曾發現的釕。克勞斯在喀山大學工作時，從盧布硬幣製程的鉑金屬殘留物中，分離出釕。就像40年前，在喀山發現釕的更重的同族元素鋨一樣。克勞斯表明，氧化釕含有一種新的金屬元素，並從不溶于王水的粗鉑中獲得6克的釕。替新元素選擇名稱，克勞斯說："我為新元素命名，以紀念我的祖國，Ruthenium。我有權使用這個名字，因為Osann先生放棄了他的釕，所以這個字還不存於化學[39][42]。在这样做的过程中，克劳斯开创了一种延续至今的趋势——以一个国家命名一个元素。[43]

应用

纯金属钌用途很少。钌是铂和钯的有效硬化剂，使用它不会降低铂和钯的抗腐蚀性。含有较大百分数（30%-70%）的钌的合金，包含有其它贵重金属或碱金属，可用在电气触点上和需要抗磨和抗腐蚀的地方，如钢笔尖和工具枢轴上。二氧化钌导电，在有机介质中以粉末状与玻璃料相混合，可用作非金属衬底制成电阻元件。[6]

催化劑

 
嵌入催化性钌纳米颗粒的禾乐石（英语：halloysite）纳米管。[44]

许多含钌化合物都有催化性。催化剂可方便地两种：可溶于反应介质的叫均相催化剂（英语：Homogeneous catalyst），而不溶的则叫多相催化剂。

钌的纳米颗粒可以在禾乐石（英语：halloysite）内部形成。这种广泛存在的矿物天然具有卷状纳米片（纳米管）的结构，可以支持钌纳米团簇的合成，用于后续工业催化。[44]

勻相催化劑

含有三氯化钌的溶液对烯烃复分解反应具有高活性。此类催化剂在商业上用于生产聚降冰片烯。[45]某些钌的卡宾配合物显示出相当的反应性，可提供于工业过程。[46] 例如，格拉布催化剂已用于制备药物和先进材料。

 
RuCl3催化开环移位聚合反应，产生聚降冰片烯。

钌配合物用于转移氢化（有时称为借氢反应）的高活性催化剂。该方法用于酮、醛和亚胺的不对称氢化。该反应利用手性钌配合物，它们是野依良治引入的。[47] 举个例子，(cymene)Ru(S,S-TsDPEN（英语：Diphenylethylenediamine）)催化氢化二苯基乙二酮，产生 (R,R)-氢化苯偶姻。在该反应中，甲酸盐和水/醇作为H2的来源：[48][49]

 
[RuCl(S,S-TsDPEN)(cymene)]催化的(R,R)-氢化苯偶姻（产率 100%，ee >99%）

野依良治于2001年授予诺贝尔化学奖，以表彰他在不对称氢化领域的贡献。

2012年，Masaaki Kitano及其同事使用有机钌催化剂展示了使用稳定的电子盐来作为电子供体和可逆氢储存进行氨合成。[50]

非勻相催化劑

钌促进的钴催化剂用于费托合成。[51]

新興應用

Intel 在自家半導體10nm製程上，在後端製程BEOL中首次使用金屬釕材料[52]。

对健康的影响

人们对钌对健康的影响知之甚少[53]，因为人们遇到钌化合物的情况相对较少。[54]金属钌是化学惰性（英语：Chemically inert）的。[53]一些像是四氧化钌（RuO4）的钌化合物有挥发性且剧毒。[54]

参考文献

  1. ^ . OpenMOPAC.net. [2007-12-10]. （原始内容存档于2011-07-21）. 
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆的，存档日期2011-03-03., in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^ . www.platinum.matthey.com. [2021-10-04]. （原始内容存档于2021-04-27）. 
  4. ^ PGM Market Report. （页面存档备份，存于互联网档案馆） platinum.matthey.com, p. 30 (May 2018)
  5. ^ (PDF). U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. January 2007 [2008-09-09]. （原始内容 (PDF)存档于2017-07-09）. 
  6. ^ 6.0 6.1 Henry J. Albert. Encyclopedia of Science&Technology (in 15 Volumes). Mc GRAW-Hill Book Co.,1977,4th
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Haynes, p. 4.31
  8. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 1076
  9. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 1078
  10. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 1075
  11. ^ 11.0 11.1 Greenwood and Earnshaw, p. 1074
  12. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 1077
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Lide, D. R. (编), CRC Handbook of Chemistry and Physics 86th, Boca Raton (FL): CRC Press, 2005, ISBN 0-8493-0486-5  Section 11, Table of the Isotopes
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics A. 2003, 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. ISSN 0375-9474. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  15. ^ Masson, O.; Steinhauser, G.; Zok, D.; Saunier, O.; Angelov, H.; Babić, D.; Bečková, V.; Bieringer, J.; Bruggeman, M.; Burbidge, C. I.; Conil, S.; Dalheimer, A.; De Geer, L.-E.; De Vismes Ott, A.; Eleftheriadis, K.; Estier, S.; Fischer, H.; Garavaglia, M. G.; Gasco Leonarte, C.; Gorzkiewicz, K.; Hainz, D.; Hoffman, I.; Hýža, M.; Isajenko, K.; Karhunen, T.; Kastlander, J.; Katzlberger, C.; Kierepko, R.; Knetsch, G.-J.; et al. Airborne concentrations and chemical considerations of radioactive ruthenium from an undeclared major nuclear release in 2017. PNAS. 2019, 116 (34): 16750–16759. Bibcode:2019PNAS..11616750M. PMC 6708381  . PMID 31350352. doi:10.1073/pnas.1907571116  . 
  16. ^ 16.0 16.1 16.2 Emsley, J. Ruthenium. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. 2003: 368–370. ISBN 978-0-19-850340-8. 
  17. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 1071
  18. ^ 引用错误：没有为名为usgs的参考文献提供内容
  19. ^ Hartman, H. L.; Britton, S. G. (编). . Littleton, Colo.: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration. 1992: 69 [2021-09-15]. ISBN 978-0-87335-100-3. （原始内容存档于2022-06-27）. 
  20. ^ Harris, Donald C.; Cabri, L. J. The nomenclature of the natural alloys of osmium, iridium and ruthenium based on new compositional data of alloys from world-wide occurrences. The Canadian Mineralogist. 1973, 12 (2): 104–112 [2021-09-15]. （原始内容存档于2016-05-16）. 
  21. ^ 引用错误：没有为名为USGS-YB-2006的参考文献提供内容
  22. ^ 引用错误：没有为名为USGS-CS-2008的参考文献提供内容
  23. ^ Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, I.; Drost, E.; Lüschow, H. M.; Tews, P.; Panster, P.; Diehl, M.; Lang, J.; Kreuzer, T.; Knödler, A.; Starz, K. A.; Dermann, K.; Rothaut, J.; Drieselman, R. Platinum group metals and compounds. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. 2002. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a21_075. 
  24. ^ Seymour, R. J.; O'Farrelly, J. I. Platinum-group metals. Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. 2001. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2. 
  25. ^ Gilchrist, Raleigh. The Platinum Metals. Chemical Reviews. 1943, 32 (3): 277–372. doi:10.1021/cr60103a002. 
  26. ^ 26.0 26.1 26.2 Cotton, Simon. . Springer-Verlag New York, LLC. 1997: 1–20 [2021-09-14]. ISBN 978-0-7514-0413-5. （原始内容存档于2022-05-03）.  引用错误：带有name属性“cotton”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  27. ^ Hunt, L. B.; Lever, F. M. (PDF). Platinum Metals Review. 1969, 13 (4): 126–138 [2021-09-15]. （原始内容 (PDF)存档于2008-10-29）. 
  28. ^ Swain, P.; Mallika, C.; Srinivasan, R.; Mudali, U. K.; Natarajan, R. Separation and recovery of ruthenium: a review. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2013, 298 (2): 781–796. S2CID 95804621. doi:10.1007/s10967-013-2536-5. 
  29. ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  30. ^ 30.0 30.1 Greenwood and Earnshaw, pp. 1080–1
  31. ^ 31.0 31.1 Greenwood and Earnshaw, p. 1082
  32. ^ 32.0 32.1 32.2 Greenwood and Earnshaw, p. 1083
  33. ^ 33.0 33.1 Greenwood and Earnshaw, p. 1084
  34. ^ Hartwig, J. F. (2010) Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis, University Science Books: New York. ISBN 1-891389-53-X
  35. ^ Weeks, Mary Elvira. The discovery of the elements. VIII. The platinum metals. Journal of Chemical Education. 1932, 9 (6): 1017. Bibcode:1932JChEd...9.1017W. doi:10.1021/ed009p1017. 
  36. ^ Raub, Christoph J. 48 (2): 66–69. 2004 [2019-07-13]. （原始内容存档于2015-09-24）. 
  37. ^ Jędrzej Śniadecki. . Wilno: Nakł. i Drukiem J. Zawadzkiego. 1808 [2019-07-13]. （原始内容存档于2021-04-28） （波兰语）.  (Dissertation about the new metal discovered in raw platinum.)
  38. ^ . The Philosophical Magazine. 1827, 2 (11): 391–392 [2019-07-13]. doi:10.1080/14786442708674516. （原始内容存档于2021-04-27）. 
  39. ^ 39.0 39.1 39.2 39.3 Pitchkov, V. N. . Platinum Metals Review. 1996, 40 (4): 181–188 [2019-07-13]. （原始内容存档于2011-06-09）. 
  40. ^ Osann, Gottfried. . Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie. 1829, 15: 158 [2021-10-07]. doi:10.1002/andp.18290910119. （原始内容存档于2022-03-01）. 
  41. ^ Osann, Gottfried. . Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie. 1828, 14 (6): 283–297 [2019-07-13]. Bibcode:1828AnP....89..283O. doi:10.1002/andp.18280890609. （原始内容存档于2021-04-28）.  The original sentence on p. 339 （页面存档备份，存于互联网档案馆） reads: "Da dieses Metall, welches ich nach den so eben beschriebenen Eigenschaften als ein neues glaube annehmen zu müssen, sich in größerer Menge als das früher erwähnte in dem uralschen Platin befindet, und auch durch seinen schönen, dem Golde ähnlichen metallischen Glanz sich mehr empfiehlt, so glaube ich, daß der Vorschlag, das zuerst aufgefundene neue Metall Ruthenium zu nennen, besser auf dieses angewendet werden könne."
  42. ^ Claus, Karl. О способе добывания чистой платины из руд. Горный журнал (Mining Journal). 1845, 7 (3): 157–163 （俄语）. 
  43. ^ Meija, Juris. Politics at the periodic table. Nature Chemistry. 2021, 13 (9): 814–816. Bibcode:2021NatCh..13..814M. PMID 34480093. S2CID 237405162. doi:10.1038/s41557-021-00780-5. 
  44. ^ 44.0 44.1 Vinokurov, Vladimir A.; Stavitskaya, Anna V.; Chudakov, Yaroslav A.; Ivanov, Evgenii V.; Shrestha, Lok Kumar; Ariga, Katsuhiko; Darrat, Yusuf A.; Lvov, Yuri M. Formation of metal clusters in halloysite clay nanotubes. Science and Technology of Advanced Materials. 2017, 18 (1): 147–151. Bibcode:2017STAdM..18..147V. PMC 5402758  . PMID 28458738. doi:10.1080/14686996.2016.1278352. 
  45. ^ Delaude, Lionel and Noels, Alfred F. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Weinheim: Wiley-VCH. 2005. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.metanoel.a01.  |chapter=被忽略 (帮助)
  46. ^ Fürstner, Alois. Olefin Metathesis and Beyond. Angewandte Chemie International Edition. 2000, 39 (17): 3012–3043. PMID 11028025. doi:10.1002/1521-3773(20000901)39:17<3012::AID-ANIE3012>3.0.CO;2-G. 
  47. ^ Noyori, R.; Ohkuma, T.; Kitamura, M.; Takaya, H.; Sayo, N.; Kumobayashi, H.; Akutagawa, S., Asymmetric hydrogenation of .beta.-keto carboxylic esters. A practical, purely chemical access to .beta.-hydroxy esters in high enantiomeric purity, Journal of the American Chemical Society, 1987, 109 (19): 5856, doi:10.1021/ja00253a051 
  48. ^ Ikariya, Takao; Hashiguchi, Shohei; Murata, Kunihiko and Noyori, Ryōji (2005). "Preparation of Optically Active (R,R)-Hydrobenzoin from Benzoin or Benzil". Org. Synth.: 10. 
  49. ^ Chen, Fei. Synthesis of Optically Active 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines via Asymmetric Hydrogenation Using Iridium-Diamine Catalyst. Org. Synth. 2015, 92: 213–226. doi:10.15227/orgsyn.092.0213  . 
  50. ^ Kitano, Masaaki; Inoue, Yasunori; Yamazaki, Youhei; Hayashi, Fumitaka; Kanbara, Shinji; Matsuishi, Satoru; Yokoyama, Toshiharu; Kim, Sung-Wng; Hara, Michikazu; Hosono, Hideo. Ammonia synthesis using a stable electride as an electron donor and reversible hydrogen store. Nature Chemistry. 2012, 4 (11): 934–940. Bibcode:2012NatCh...4..934K. PMID 23089869. doi:10.1038/nchem.1476. 
  51. ^ Schulz, Hans. Short history and present trends of Fischer–Tropsch synthesis. Applied Catalysis A: General. 1999, 186 (1–2): 3–12. doi:10.1016/S0926-860X(99)00160-X. 
  52. ^ techinsights.com. . www.techinsights.com. [2018-06-22]. （原始内容存档于2018-10-22）. 
  53. ^ 53.0 53.1 . espimetals.com. [2020-07-26]. （原始内容存档于2021-12-23）. 
  54. ^ 54.0 54.1 . lenntech.com. [2020-07-26]. （原始内容存档于2022-07-15）. 

外部連結

  • 元素钌在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹（英文）
  • EnvironmentalChemistry.com —— 钌（英文）
  • 元素钌在The Periodic Table of Videos（諾丁漢大學）的介紹（英文）
  • 元素钌在Peter van der Krogt elements site的介紹（英文）
  • WebElements.com – 钌（英文）

一月 11, 2023
拼音, liǎo, 注音, ㄌㄧㄠˇ, 英語, ruthenium, 是一種化學元素, 其化學符號为ru, 原子序數为44, 原子量為7002101070000000000, 是在元素週期表中鉑族的稀有過渡金屬, 釕與鉑族的其他金屬一樣, 對大多數其他化學物質都是惰性的, 1844年, 俄籍的波羅的海德意志科學家卡爾, 恩斯特, 克勞斯, 英语, karl, ernst, claus, karl, ernst, claus, 在喀山大學發現了該元素, 隨後以鲁塞尼亚, ruthenia, 做為此元素的拉丁名稱, 以. 釕 拼音 liǎo 注音 ㄌㄧㄠˇ 英語 Ruthenium 是一種化學元素 其化學符號为Ru 原子序數为44 原子量為7002101070000000000 101 07 u 是在元素週期表中鉑族的稀有過渡金屬 釕與鉑族的其他金屬一樣 對大多數其他化學物質都是惰性的 1844年 俄籍的波羅的海德意志科學家卡爾 恩斯特 克勞斯 英语 Karl Ernst Claus Karl Ernst Claus 在喀山大學發現了該元素 隨後以鲁塞尼亚 Ruthenia 做為此元素的拉丁名稱 以此纪念这个被发现于俄罗斯的元素 一般而言 釕是在鉑礦石的次要成分中被發現 年產量從2009年的約19噸 3 上升到2017年的約35 5噸 4 生產出的釕大部分用於製造耐磨電接頭和厚膜電阻 其次是用於鉑合金和當成化學反應催化劑 另有一項新用途則是當作極紫外光光罩的覆蓋層 釕通常和其他鉑族金屬同時蘊藏在烏拉爾山脈 北美洲和南美洲的礦石中 加拿大安大略省大薩德伯里的鎳黃鐵礦以及南非輝石岩礦床中 也發現了稀少但有商業重要性的存量 5 钌 44Ru氫 非金屬 氦 惰性氣體 鋰 鹼金屬 鈹 鹼土金屬 硼 類金屬 碳 非金屬 氮 非金屬 氧 非金屬 氟 鹵素 氖 惰性氣體 鈉 鹼金屬 鎂 鹼土金屬 鋁 貧金屬 矽 類金屬 磷 非金屬 硫 非金屬 氯 鹵素 氬 惰性氣體 鉀 鹼金屬 鈣 鹼土金屬 鈧 過渡金屬 鈦 過渡金屬 釩 過渡金屬 鉻 過渡金屬 錳 過渡金屬 鐵 過渡金屬 鈷 過渡金屬 鎳 過渡金屬 銅 過渡金屬 鋅 過渡金屬 鎵 貧金屬 鍺 類金屬 砷 類金屬 硒 非金屬 溴 鹵素 氪 惰性氣體 銣 鹼金屬 鍶 鹼土金屬 釔 過渡金屬 鋯 過渡金屬 鈮 過渡金屬 鉬 過渡金屬 鎝 過渡金屬 釕 過渡金屬 銠 過渡金屬 鈀 過渡金屬 銀 過渡金屬 鎘 過渡金屬 銦 貧金屬 錫 貧金屬 銻 類金屬 碲 類金屬 碘 鹵素 氙 惰性氣體 銫 鹼金屬 鋇 鹼土金屬 鑭 鑭系元素 鈰 鑭系元素 鐠 鑭系元素 釹 鑭系元素 鉕 鑭系元素 釤 鑭系元素 銪 鑭系元素 釓 鑭系元素 鋱 鑭系元素 鏑 鑭系元素 鈥 鑭系元素 鉺 鑭系元素 銩 鑭系元素 鐿 鑭系元素 鎦 鑭系元素 鉿 過渡金屬 鉭 過渡金屬 鎢 過渡金屬 錸 過渡金屬 鋨 過渡金屬 銥 過渡金屬 鉑 過渡金屬 金 過渡金屬 汞 過渡金屬 鉈 貧金屬 鉛 貧金屬 鉍 貧金屬 釙 貧金屬 砈 類金屬 氡 惰性氣體 鍅 鹼金屬 鐳 鹼土金屬 錒 錒系元素 釷 錒系元素 鏷 錒系元素 鈾 錒系元素 錼 錒系元素 鈽 錒系元素 鋂 錒系元素 鋦 錒系元素 鉳 錒系元素 鉲 錒系元素 鑀 錒系元素 鐨 錒系元素 鍆 錒系元素 鍩 錒系元素 鐒 錒系元素 鑪 過渡金屬 𨧀 過渡金屬 𨭎 過渡金屬 𨨏 過渡金屬 𨭆 過渡金屬 䥑 預測為過渡金屬 鐽 預測為過渡金屬 錀 預測為過渡金屬 鎶 過渡金屬 鉨 預測為貧金屬 鈇 貧金屬 鏌 預測為貧金屬 鉝 預測為貧金屬 鿬 預測為鹵素 鿫 預測為惰性氣體 铁 钌 锇鎝 钌 铑外觀金屬 銀白色概況名稱 符號 序數钌 Ruthenium Ru 44元素類別過渡金屬族 週期 區8 5 d標準原子質量101 07电子排布 氪 4d7 5s12 8 18 15 1歷史發現Karl Ernst Claus 1844年 分離Karl Ernst Claus物理性質密度 接近室温 12 45 g cm 3熔点時液體密度10 65 g cm 3熔点2607 K 2334 C 4233 F沸點4423 K 4150 C 7502 F熔化热38 59 kJ mol 1汽化热591 6 kJ mol 1比熱容24 06 J mol 1 K 1蒸氣壓壓 Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k溫 K 2588 2811 3087 3424 3845 4388原子性質氧化态8 7 6 4 3 2 1 1 2 弱酸性 电负性2 3 鲍林标度 电离能第一 710 2 kJ mol 1第二 1620 kJ mol 1 第三 2747 kJ mol 1原子半径134 pm共价半径146 7 pm雜項晶体结构六方密排晶格磁序順磁性 2 電阻率 0 C 7 1 10 8 W m熱導率117 W m 1 K 1膨脹係數 25 C 6 4 µm m 1 K 1聲速 細棒 20 C 5970 m s 1杨氏模量447 GPa剪切模量173 GPa体积模量220 GPa泊松比0 30莫氏硬度6 5布氏硬度2160 MPaCAS号7440 18 8最穩定同位素主条目 钌的同位素同位素 丰度 半衰期 t1 2 衰變方式 能量 MeV 產物96Ru 5 52 gt 6 7 1016 y b b 2 7188 96Mo97Ru syn 2 9 d e 97Tcg 0 215 0 324 98Ru 1 88 穩定 帶54個中子99Ru 12 7 穩定 帶55個中子100Ru 12 6 穩定 帶56個中子101Ru 17 0 穩定 帶57個中子102Ru 31 6 穩定 帶58個中子103Ru syn 39 26 d b 0 226 103Rhg 0 497 104Ru 18 7 穩定 帶60個中子106Ru syn 373 59 d b 0 039 106Rh此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充 若您熟悉来源语言和主题 请协助参考外语维基百科扩充条目 请勿直接提交机械翻译 也不要翻译不可靠 低品质内容 依版权协议 译文需在编辑摘要注明来源 或于讨论页顶部标记 a href Template Translated page html title Template Translated page Translated page a 标签 目录 1 基本性質 1 1 物理性质 1 2 化学性质 1 3 同位素 1 4 分布與含量 2 生產製造 3 化合物 3 1 氧化物與硫属化物 3 2 鹵化物和卤氧化物 3 3 配位錯合物與有機金屬 4 發展史 5 应用 5 1 催化劑 5 1 1 勻相催化劑 5 1 2 非勻相催化劑 5 2 新興應用 6 对健康的影响 7 参考文献 8 外部連結基本性質 编辑物理性质 编辑 冷的时候 钌的延性较小 即使纯粹单晶也很容易弯曲 金属钌可用电弧或电子束熔化 钌通常加热至1500 时才能加工成细丝或薄板 6 化学性质 编辑 钌有四种晶态 在标准情况下不会失去光泽 它加热到 800 C 1 070 K 时氧化 钌溶于熔融碱 产生钌酸盐 RuO2 4 钌不与酸反应 甚至是王水 但在高温下会被卤素攻击 7 事实上 钌最容易被氧化剂侵蚀 8 少量的钌可以增加铂和钯的硬度 钛的腐蚀抗性通过添加少量钌 会显着增加 7 金属可以通过电镀和热分解镀上钌 已知钌钼合金在低于10 6 K的温度下具有超导性 7 钌是唯一可以呈现 8氧化态的4d过渡金属 尽管如此 这个价态的稳定性也低于较重的同类物锇 与铁类似但与锇不同 钌可以在 2和 3的较低氧化态下形成水合阳离子 9 在钼的最大值之后 钌是第一个在4d过渡金属中的熔点 沸点以及原子化焓呈下降趋势的 因为4d壳层已超过一半 电子对金属键的形成贡献较小 前一个元素锝有不寻常低的值 因为它的电子排布 Kr 4d55s2 呈半充满结构 尽管它违背趋势的距离并没有像3d过渡金属中的锰这么远 10 与较轻的同类物铁不同 钌在室温下是顺磁性的 因为铁的居里点高于室温 11 一些常见的钌离子在酸性水溶液中的还原电位如下 12 0 455 V Ru2 2e Ru0 249 V Ru3 e Ru2 1 120 V RuO2 4H 2e Ru2 2H2O1 563 V RuO2 4 8H 4e Ru2 4H2O1 368 V RuO 4 8H 5e Ru2 4H2O1 387 V RuO4 4H 4e RuO2 2H2O同位素 编辑 主条目 钌的同位素 自然界中存在着7种钌的同位素 此外 目前共发现了34种钌的放射性同位素 在这些放射性同位素当中 较稳定的有106Ru 半衰期373 59天 103Ru 半衰期39 26天 和97Ru 半衰期2 9天 13 14 剩下的钌同位素除了95Ru 半衰期1 643小时 和105Ru 半衰期4 44小时 以外 半衰期都少于五分钟 13 14 比最常见的钌同位素102Ru轻的钌同位素的主要衰变方式是电子捕获成锝 而更重的钌同位素则通过b衰变衰变成铑 13 14 106Ru是铀和钚的裂变产物 大气中检测到的高浓度106Ru与2017年据称在俄罗斯未申报的核事故 英语 Airborne radioactivity increase in Europe in autumn 2017 有关 15 分布與含量 编辑 钌在地壳含量非常罕见 约100 ppt 0 1 居元素分布序列中的第74位 16 17 生產製造 编辑人们每年大约开采30吨钌 18 而钌的世界储量估计为 5 000 吨 16 开采的铂族金属 PGM 混合物的组成变化很大 这取决于地球化学地层 例如 南非开采的铂族金属平均含有 11 的钌 而前苏联开采的铂族金属仅含有 2 1992年 19 20 钌 锇和铱被认为是少数铂族金属 11 与其他铂族金属一样 钌是作为副产品从镍 铜以及铂金属矿石加工中获得的 在铜的电解精炼和镍过程中 银 金和铂族金属等贵金属沉淀为 阳极泥 提取原材料 21 22 根据原材料的组成 通过几种方法中的任何一种将金属转化为离子化溶质 一种代表性方法是与过氧化钠融合 然后溶解在王水 一种会放出氯与盐酸的混合物中 23 24 锇 钌 铑和铱不溶于王水并沉淀 将其他金属留在溶液中 通过用熔融的硫酸氢钠处理 可从残余物中分离出铑 含有钌 锇和铱的不溶残留物用氧化钠处理 其中铱不溶 产生溶解的钌和锇盐 在氧化成挥发性氧化物之后 RuO4 通过和氯化铵反应 产生 NH4 3RuCl6 的沉淀与 OsO4 分离 或是用有机溶剂萃取挥发性的四氧化锇 25 氢气可用来还原六氯合钌 III 酸铵 产生粉末 7 26 产物用氢气还原 产生粉末或海绵金属 英语 sponge metal 可以用粉末冶金技术或氩弧焊进行处理 7 27 化合物 编辑主条目 钌化合物 钌在氧化态 0 到 8和 2都有化合物 钌和锇的化合物有时类似 其中 钌的 2 3和 4 氧化态是最常见的 钌化合物最普遍的前体是三氯化钌 一种红色固体 化学性质不明确 但在合成其它钌化合物的方面用途广泛 26 氧化物與硫属化物 编辑 钌可以被氧化成二氧化钌 RuO2 氧化态 4 之后还可以被高碘酸钠氧化成黄色 挥发性的四氧化钌 RuO4 一种腐蚀性强的氧化剂 其结构和性质类似于四氧化锇 RuO4 主要用作从矿石和放射性废物中提纯钌的中间体 28 钌酸钾 K2RuO4 氧化态 6 和高钌酸钾 KRuO4 氧化态 7 都是已知的 29 不像四氧化锇 四氧化钌较不稳定 氧化性强到足以在室温下氧化稀盐酸和像是乙醇的有机溶剂也容易在碱性水溶液中被还原成钌酸根 RuO2 4 它在超过 100 C下分解成二氧化钌 不像铁但像锇 钌没有低价的 2 3 氧化态氧化物 30 钌会形成二硫属化物 它们是以黄铁矿结构结晶的抗磁性半导体 30 二硫化钌 RuS2 以矿物laurite 英语 laurite 的形式在天然中存在 类似铁 钌不容易形成氧阴离子 而是更喜欢与氢氧根离子配合 达到高配位数 四氧化钌可被又稀又冷的氢氧化钾还原成黑色的高钌酸钾 KRuO4 其中钌为 7氧化态 高钌酸钾也可以由氯气氧化钌酸钾 K2RuO4而成 高钌酸根离子不稳定 会被水还原形成橙色的钌酸根 钌酸钾可以通过金属钌与熔融氢氧化钾和硝酸钾反应而成 31 一些混合氧化物也是已知的 例如 MIIRuIVO3 Na3RuVO4 Na2 RuV2 O7 和 MII2 LnIII RuV O6 31 鹵化物和卤氧化物 编辑 已知最高价的卤化钌是六氟化钌 一种熔点 54 C的深棕色固体 它会剧烈水解 且容易分解成低价氟化钌的混合物 并放出氟气 五氟化钌是一种以四聚体存在的深绿色固体 也很容易水解 熔点 86 5 C 黄色的四氟化钌可能也是聚合物结构 可以由碘还原五氟化钌而成 在所有二元钌混合物中 只有氧化物和氟化物能形成高氧化态 32 三氯化钌是一种著名的化合物 有黑色的a相和深棕色的b相 而三水合物是红色的 33 在已知的三卤化物中 三氟化钌是深棕色的 超过 650 C时会分解 三溴化钌是在 400 C分解的深棕色固体 而三碘化钌是黑色的 32 在二卤化物中 二氟化钌未知 二氯化钌是棕色的 二溴化钌是黑色的 而二碘化钌是蓝色的 32 钌唯一已知的卤氧化物是浅绿色的四氟氧化钌 RuOF4 33 配位錯合物與有機金屬 编辑 主条目 有机钌化学 氯化三 双吡啶 合钌 II 格拉布催化剂使它的发明者获得诺贝尔奖 用于烯烃复分解反应 钌有很多配合物 例子有五氨配合物 Ru NH3 5L n 通常存在于 Ru II 和 Ru III 联吡啶和三联吡啶的衍生物很多 其中最著名的是冷发光的氯化三 双吡啶 合钌 II 钌可以形成很多有碳 钌键的化合物 例如用于烯烃复分解反应的格拉布催化剂 34 二茂钌的结构类似二茂铁 但表现出独特的氧化还原特性 五羰基钌是无色液体 在没有 CO 的情况下转化为深红色固体十二羰基三钌 三氯化钌和一氧化碳反应 产生很多衍生物如 RuHCl CO PPh3 3 和Ru CO 2 PPh3 3 Roper配合物 英语 Roper s complex 把三氯化钌的醇溶液和三苯基膦一起加热 可以得到二氯化三 三苯基膦 钌 英语 tris triphenylphosphine ruthenium dichloride RuCl2 PPh3 3 之后还可以转化成氢配合物氢氯化三 三苯基膦 钌 II RuHCl PPh3 3 26 發展史 编辑雖然 含有所有六種鉑族金屬的天然鉑合金 被前哥倫布時期美洲人長期使用 從16世紀中葉起 被歐洲化學家稱為材料 但直到18世紀中葉 鉑才被確認為一個純元素 天然鉑金屬在19世紀的第一個十年被發現 裡面含有鈀 銠 鋨 銥 35 俄羅斯河流沖積沙中的鉑 從1828年開始使用於盤子和獎牌以及鑄造盧布硬幣的原物料 36 在鍊製用於鑄幣的鉑金屬過程中 所得到的殘留物 在俄羅斯帝國是可以取得的 因此鉑的大部分研究是在東歐進行的 在1807年 從南美的鉑金屬礦中 波蘭化學家約德澤伊 什尼亞代基有可能分離出元素44 他稱之為vestium 是依據在不久前發現的小行星Vesta命名 他於1808年出版了一份他的發現公告 37 然而 他的工作從未獲得證實 他後來撤回了他的發現聲明 16 約恩斯 貝澤柳斯和戈特弗裡德 奧桑在1827年幾乎發現了釕 38 他們試驗了以王水溶解烏拉山脈含鉑的原礦石後留下的殘留物 貝澤柳斯沒有發現任何不尋常的金屬元素 但奧桑認為他發現了三種新金屬元素 稱之為pluranium ruthenium和polinium 7 這種差異導致貝爾澤柳斯和奧桑之間關於殘留物成分的長期爭論 39 由於Osann無法重複他離析釕的實驗 最終放棄了他的主張 39 40 Osann之所以選擇ruthenium这个名字 是因為分析的樣本來自俄羅斯的烏拉山脈 41 這個名字本身來源於魯塞尼亞 拉丁語Ruthenia 一個歷史區域 包括今天的烏克蘭 白俄羅斯 俄羅斯西部 以及斯洛伐克和波蘭的部分地區 39 1844年 波羅的 德意志裔俄羅斯科學家卡爾 恩斯特 克勞斯 Karl Ernst Claus 發現 戈特弗裡德 奧桑備製的化合物中也含有少量的釕 克勞斯於同年曾發現的釕 克勞斯在喀山大學工作時 從盧布硬幣製程的鉑金屬殘留物中 分離出釕 就像40年前 在喀山發現釕的更重的同族元素鋨一樣 克勞斯表明 氧化釕含有一種新的金屬元素 並從不溶于王水的粗鉑中獲得6克的釕 替新元素選擇名稱 克勞斯說 我為新元素命名 以紀念我的祖國 Ruthenium 我有權使用這個名字 因為Osann先生放棄了他的釕 所以這個字還不存於化學 39 42 在这样做的过程中 克劳斯开创了一种延续至今的趋势 以一个国家命名一个元素 43 应用 编辑纯金属钌用途很少 钌是铂和钯的有效硬化剂 使用它不会降低铂和钯的抗腐蚀性 含有较大百分数 30 70 的钌的合金 包含有其它贵重金属或碱金属 可用在电气触点上和需要抗磨和抗腐蚀的地方 如钢笔尖和工具枢轴上 二氧化钌导电 在有机介质中以粉末状与玻璃料相混合 可用作非金属衬底制成电阻元件 6 催化劑 编辑 嵌入催化性钌纳米颗粒的禾乐石 英语 halloysite 纳米管 44 许多含钌化合物都有催化性 催化剂可方便地两种 可溶于反应介质的叫均相催化剂 英语 Homogeneous catalyst 而不溶的则叫多相催化剂 钌的纳米颗粒可以在禾乐石 英语 halloysite 内部形成 这种广泛存在的矿物天然具有卷状纳米片 纳米管 的结构 可以支持钌纳米团簇的合成 用于后续工业催化 44 勻相催化劑 编辑 含有三氯化钌的溶液对烯烃复分解反应具有高活性 此类催化剂在商业上用于生产聚降冰片烯 45 某些钌的卡宾配合物显示出相当的反应性 可提供于工业过程 46 例如 格拉布催化剂已用于制备药物和先进材料 RuCl3催化开环移位聚合反应 产生聚降冰片烯 钌配合物用于转移氢化 有时称为借氢反应 的高活性催化剂 该方法用于酮 醛和亚胺的不对称氢化 该反应利用手性钌配合物 它们是野依良治引入的 47 举个例子 cymene Ru S S TsDPEN 英语 Diphenylethylenediamine 催化氢化二苯基乙二酮 产生 R R 氢化苯偶姻 在该反应中 甲酸盐和水 醇作为H2的来源 48 49 RuCl S S TsDPEN cymene 催化的 R R 氢化苯偶姻 产率 100 ee gt 99 野依良治于2001年授予诺贝尔化学奖 以表彰他在不对称氢化 领域的贡献 2012年 Masaaki Kitano及其同事使用有机钌催化剂展示了使用稳定的电子盐来作为电子供体和可逆氢储存进行氨合成 50 非勻相催化劑 编辑 钌促进的钴催化剂用于费托合成 51 新興應用 编辑 Intel 在自家半導體10nm製程上 在後端製程BEOL中首次使用金屬釕材料 52 对健康的影响 编辑人们对钌对健康的影响知之甚少 53 因为人们遇到钌化合物的情况相对较少 54 金属钌是化学惰性 英语 Chemically inert 的 53 一些像是四氧化钌 RuO4 的钌化合物有挥发性且剧毒 54 参考文献 编辑 Ruthenium ruthenium I fluoride compound data OpenMOPAC net 2007 12 10 原始内容存档于2011 07 21 Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆的存檔 存档日期2011 03 03 in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition CRC press Platinum 2009 PMM www platinum matthey com 2021 10 04 原始内容存档于2021 04 27 PGM Market Report 页面存档备份 存于互联网档案馆 platinum matthey com p 30 May 2018 Platinum Group Metals PDF U S Geological Survey Mineral Commodity Summaries January 2007 2008 09 09 原始内容 PDF 存档于2017 07 09 6 0 6 1 Henry J Albert Encyclopedia of Science amp Technology in 15 Volumes Mc GRAW Hill Book Co 1977 4th 7 0 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 Haynes p 4 31 Greenwood and Earnshaw p 1076 Greenwood and Earnshaw p 1078 Greenwood and Earnshaw p 1075 11 0 11 1 Greenwood and Earnshaw p 1074 Greenwood and Earnshaw p 1077 13 0 13 1 13 2 Lide D R 编 CRC Handbook of Chemistry and Physics 86th Boca Raton FL CRC Press 2005 ISBN 0 8493 0486 5 Section 11 Table of the Isotopes 14 0 14 1 14 2 Audi Georges Bersillon Olivier Blachot Jean Wapstra Aaldert Hendrik The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties Nuclear Physics A 2003 729 3 128 Bibcode 2003NuPhA 729 3A ISSN 0375 9474 doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 001 Masson O Steinhauser G Zok D Saunier O Angelov H Babic D Beckova V Bieringer J Bruggeman M Burbidge C I Conil S Dalheimer A De Geer L E De Vismes Ott A Eleftheriadis K Estier S Fischer H Garavaglia M G Gasco Leonarte C Gorzkiewicz K Hainz D Hoffman I Hyza M Isajenko K Karhunen T Kastlander J Katzlberger C Kierepko R Knetsch G J et al Airborne concentrations and chemical considerations of radioactive ruthenium from an undeclared major nuclear release in 2017 PNAS 2019 116 34 16750 16759 Bibcode 2019PNAS 11616750M PMC 6708381 PMID 31350352 doi 10 1073 pnas 1907571116 16 0 16 1 16 2 Emsley J Ruthenium Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements Oxford England UK Oxford University Press 2003 368 370 ISBN 978 0 19 850340 8 Greenwood and Earnshaw p 1071 引用错误 没有为名为usgs的参考文献提供内容 Hartman H L Britton S G 编 SME mining engineering handbook Littleton Colo Society for Mining Metallurgy and Exploration 1992 69 2021 09 15 ISBN 978 0 87335 100 3 原始内容存档于2022 06 27 Harris Donald C Cabri L J The nomenclature of the natural alloys of osmium iridium and ruthenium based on new compositional data of alloys from world wide occurrences The Canadian Mineralogist 1973 12 2 104 112 2021 09 15 原始内容存档于2016 05 16 引用错误 没有为名为USGS YB 2006的参考文献提供内容 引用错误 没有为名为USGS CS 2008的参考文献提供内容 Renner H Schlamp G Kleinwachter I Drost E Luschow H M Tews P Panster P Diehl M Lang J Kreuzer T Knodler A Starz K A Dermann K Rothaut J Drieselman R Platinum group metals and compounds Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley 2002 ISBN 978 3527306732 doi 10 1002 14356007 a21 075 Seymour R J O Farrelly J I Platinum group metals Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology Wiley 2001 ISBN 978 0471238966 doi 10 1002 0471238961 1612012019052513 a01 pub2 Gilchrist Raleigh The Platinum Metals Chemical Reviews 1943 32 3 277 372 doi 10 1021 cr60103a002 26 0 26 1 26 2 Cotton Simon Chemistry of Precious Metals Springer Verlag New York LLC 1997 1 20 2021 09 14 ISBN 978 0 7514 0413 5 原始内容存档于2022 05 03 引用错误 带有name属性 cotton 的 lt ref gt 标签用不同内容定义了多次 Hunt L B Lever F M Platinum Metals A Survey of Productive Resources to industrial Uses PDF Platinum Metals Review 1969 13 4 126 138 2021 09 15 原始内容 PDF 存档于2008 10 29 Swain P Mallika C Srinivasan R Mudali U K Natarajan R Separation and recovery of ruthenium a review J Radioanal Nucl Chem 2013 298 2 781 796 S2CID 95804621 doi 10 1007 s10967 013 2536 5 Greenwood N N amp Earnshaw A 1997 Chemistry of the Elements 2nd Edn Oxford Butterworth Heinemann ISBN 0 7506 3365 4 30 0 30 1 Greenwood and Earnshaw pp 1080 1 31 0 31 1 Greenwood and Earnshaw p 1082 32 0 32 1 32 2 Greenwood and Earnshaw p 1083 33 0 33 1 Greenwood and Earnshaw p 1084 Hartwig J F 2010 Organotransition Metal Chemistry from Bonding to Catalysis University Science Books New York ISBN 1 891389 53 X Weeks Mary Elvira The discovery of the elements VIII The platinum metals Journal of Chemical Education 1932 9 6 1017 Bibcode 1932JChEd 9 1017W doi 10 1021 ed009p1017 Raub Christoph J The Minting of Platinum Roubles Part I History and Current Investigations 48 2 66 69 2004 2019 07 13 原始内容存档于2015 09 24 Archive Jedrzej Sniadecki Rosprawa o nowym metallu w surowey platynie odkrytym Wilno Nakl i Drukiem J Zawadzkiego 1808 2019 07 13 原始内容存档于2021 04 28 波兰语 Dissertation about the new metal discovered in raw platinum New Metals in the Uralian Platina The Philosophical Magazine 1827 2 11 391 392 2019 07 13 doi 10 1080 14786442708674516 原始内容存档于2021 04 27 39 0 39 1 39 2 39 3 Pitchkov V N The Discovery of Ruthenium Platinum Metals Review 1996 40 4 181 188 2019 07 13 原始内容存档于2011 06 09 Osann Gottfried Berichtigung meine Untersuchung des uralschen Platins betreffend Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie 1829 15 158 2021 10 07 doi 10 1002 andp 18290910119 原始内容存档于2022 03 01 Osann Gottfried Fortsetzung der Untersuchung des Platins vom Ural Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie 1828 14 6 283 297 2019 07 13 Bibcode 1828AnP 89 283O doi 10 1002 andp 18280890609 原始内容存档于2021 04 28 The original sentence on p 339 页面存档备份 存于互联网档案馆 reads Da dieses Metall welches ich nach den so eben beschriebenen Eigenschaften als ein neues glaube annehmen zu mussen sich in grosserer Menge als das fruher erwahnte in dem uralschen Platin befindet und auch durch seinen schonen dem Golde ahnlichen metallischen Glanz sich mehr empfiehlt so glaube ich dass der Vorschlag das zuerst aufgefundene neue Metall Ruthenium zu nennen besser auf dieses angewendet werden konne Claus Karl O sposobe dobyvaniya chistoj platiny iz rud Gornyj zhurnal Mining Journal 1845 7 3 157 163 俄语 Meija Juris Politics at the periodic table Nature Chemistry 2021 13 9 814 816 Bibcode 2021NatCh 13 814M PMID 34480093 S2CID 237405162 doi 10 1038 s41557 021 00780 5 44 0 44 1 Vinokurov Vladimir A Stavitskaya Anna V Chudakov Yaroslav A Ivanov Evgenii V Shrestha Lok Kumar Ariga Katsuhiko Darrat Yusuf A Lvov Yuri M Formation of metal clusters in halloysite clay nanotubes Science and Technology of Advanced Materials 2017 18 1 147 151 Bibcode 2017STAdM 18 147V PMC 5402758 PMID 28458738 doi 10 1080 14686996 2016 1278352 Delaude Lionel and Noels Alfred F Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology Weinheim Wiley VCH 2005 ISBN 978 0471238966 doi 10 1002 0471238961 metanoel a01 chapter 被忽略 帮助 Furstner Alois Olefin Metathesis and Beyond Angewandte Chemie International Edition 2000 39 17 3012 3043 PMID 11028025 doi 10 1002 1521 3773 20000901 39 17 lt 3012 AID ANIE3012 gt 3 0 CO 2 G Noyori R Ohkuma T Kitamura M Takaya H Sayo N Kumobayashi H Akutagawa S Asymmetric hydrogenation of beta keto carboxylic esters A practical purely chemical access to beta hydroxy esters in high enantiomeric purity Journal of the American Chemical Society 1987 109 19 5856 doi 10 1021 ja00253a051 Ikariya Takao Hashiguchi Shohei Murata Kunihiko and Noyori Ryōji 2005 Preparation of Optically Active R R Hydrobenzoin from Benzoin or Benzil Org Synth 10 Chen Fei Synthesis of Optically Active 1 2 3 4 Tetrahydroquinolines via Asymmetric Hydrogenation Using Iridium Diamine Catalyst Org Synth 2015 92 213 226 doi 10 15227 orgsyn 092 0213 Kitano Masaaki Inoue Yasunori Yamazaki Youhei Hayashi Fumitaka Kanbara Shinji Matsuishi Satoru Yokoyama Toshiharu Kim Sung Wng Hara Michikazu Hosono Hideo Ammonia synthesis using a stable electride as an electron donor and reversible hydrogen store Nature Chemistry 2012 4 11 934 940 Bibcode 2012NatCh 4 934K PMID 23089869 doi 10 1038 nchem 1476 Schulz Hans Short history and present trends of Fischer Tropsch synthesis Applied Catalysis A General 1999 186 1 2 3 12 doi 10 1016 S0926 860X 99 00160 X techinsights com Intel 10 nm Logic Process www techinsights com 2018 06 22 原始内容存档于2018 10 22 53 0 53 1 Ruthenium espimetals com 2020 07 26 原始内容存档于2021 12 23 54 0 54 1 Ruthenium Ru Chemical properties Health and Environmental effects lenntech com 2020 07 26 原始内容存档于2022 07 15 外部連結 编辑元素钌在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹 英文 EnvironmentalChemistry com 钌 英文 元素钌在The Periodic Table of Videos 諾丁漢大學 的介紹 英文 元素钌在Peter van der Krogt elements site的介紹 英文 WebElements com 钌 英文 取自 https zh wikipedia org w index php title 钌 amp oldid 74363889, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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