Рутений

Технологические свойства:

 
Рутений поставляют в виде порошка  или прессованных и спеченных  прутков. Выплавляют рутений и его  сплавы в индукционных дуговых И  электронно-лучевых печах в среде  аргона нли в вакууме. Полосы или  Прутки из рутения можно изготовить ковкой в обжимках, свободной Ковкой илн прокаткой. Ковку в обжимках проводят при 1150Д1500° С, & прокатку Д при 1050Д1250 °С. Полосу рутения, прокатанную  до 0,5 мм, можно далее раскатать  при комнатной температуре до толщины 0,08 мм. Температура рекристаллизации рутения по различным данным составляет от 1000° С для предварительной  деформации 85% до 1400° С для деформации 60%. Эта температура зависит от его чистоты, которая в свою очередь  определяется способом его получения: 
Плавка Содержание примесей, 10~3 % (по массе)  
Pt Pd Rh Си Mgf si Fe ля Мп МО BI 
При прокатке в вакууме технологические свойства рутения выше, чем при прокатке на воздухе, так как при этом не происходит газонасыщения металла и образования поверхностного слоя окалины, наличие которой может привести к разрушениям по кромкам материала, подвергнутого 30 %-ному обжатию. Прокатка рутения при 1100Д1200°С не приводит к упрочнению материала, так как при этих температурах и обжатиях порядка 30 % происходит динамическая рекристаллизация. Наилучшим технологическим режимом прокатки вакуумплавленного рутения является прокатка в вакууме при 1200Д1400° С. 

 

 

Как избавиться от рутения?  

У рутения немало ценных и интересных свойств. По многим механическим, электрическим и химическим характеристикам  он может соперничать со многими  металлами и даже с платиной и  золотом. Однако в отличие от этих металлов рутений очень хрупок, и  поэтому изготовить из него какие-либо изделия пока не удается. По-видимому, хрупкость и неподатливость рутения  механической обработке объясняются  недостаточной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого  металла очень сильно зависят  от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще не удалось никому. Попытки  получить чистый рутений спеканием  в брикетах, зонной плавкой и другими  методами не привели к положительным  результатам. По этой причине до сих  пор точно не установлены такие  технически важные характеристики, как  предел прочности при растяжении и относительное удлинение при  разрыве. Лишь недавно точно определена температура плавления рутения  – 2250°C, а точка его кипения  лежит где-то в районе 4900°C. Еще  одно немаловажное свойство рутения: при  температуре 0,47°К он становится сверхпроводником. 
 
Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах, кислотах и даже в кипящей царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окислителей. Рутений можно растворить в щелочной среде или в кислой среде электрохимическим методом. При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться. RuO₄ – очень интересное соединение. В обычных условиях это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые уже при 25°C плавятся, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость со специфическим запахом, похожим на запах озона. 
 
 
Радиоактивные изотопы рутения в природе не существуют, но они образуются в результате деления ядер урана и плутония в реакторах атомных электростанций, подводных лодок, кораблей, при взрывах атомных бомб. Большинство радиоактивных изотопов рутения недолговечны, но два – рутений-103 и рутений-106 – имеют достаточно большие периоды полураспада (39,8 суток и 1,01 года) и накапливаются в реакторах. Знаменательно, что при распаде плутония изотопы рутения составляют до 30% общей массы всех осколков деления. С теоретической точки зрения этот факт безусловно интересен. Но практический вред, наносимый этим процессом атомной технике, не окупился бы даже в том случае, если бы удалось применить с пользой весь рутений, полученный в ядерных реакторах. 
 
Чем же так вреден рутений? 
 
Одно из главных достоинств ядерного горючего – его воспроизводимость. Как известно, при «сжигании» урановых блоков в ядерных реакторах образуется новое ядерное горючее – плутоний. Одновременно образуется и «зола» – осколки деления ядер урана, в том числе и изотопы рутения. Золу, естественно, приходится удалять. Мало того, что ядра осколочных элементов захватывают нейтроны и обрывают цепную реакцию, они еще создают уровни радиации, значительно превышающие допустимые. Основную массу осколков отделить от урана и плутония относительно легко, что и делается на специальных заводах, а вот радиоактивный рутений доставляет много неприятностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

В заключении хочу сказать, что главными достоинствами рутения являются катализаторы в его высокой избирательной способности. Именно они позволяют химикам использовать рутений для синтеза самых разнообразных органических и неорганических продуктов. Рутений как катализатор начинает всерьез конкурировать с платиной, иридием и родием. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Xимия рутения, M., 1965;
2. Физикохимия рутения и его сплавов, M., 1979.
3. https://ru.wikipedia.org/wiki
4. http://mir-prekrasen.net/ 1232-ruteniy.html