Upload
sefriansyah-alwi
View
210
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
RUTHENIUM
Sejarah & EtimologiKimiawan Polandia Jedrzej Sniadecki (1768-1838) di Universitas Vilnius telah terisolasi
Rutenium tahun 1807, namun karyanya tidak diratifikasi. Dia menyebutnya vestium setelah dewi
Vesta Romawi. Pada tahun yang sama Wilhelm Matthäus Olbers menemukan planetoide baru
dan menamakannya "Vesta". saudara Sniadecki, Jan (Rektor Universitas Vilnius) adalah
astronom dan mathematican dan ia menemukan independen untuk Matthäus Olbers planetoide
itu "Pallas" (cf. Palladium).
Pada tahun 1824, deposito yang luas dari platinum asli
ditemukan di Pegunungan Ural di Rusia. Segera Rusia
menjadi penghasil utama dari logam, mengembangkan
dan meningkatkan industri metalurgi nya. Gottfried
Wilhelm Osann (Готфрид Вильгельм Озанн, 1797-
1866), seorang ilmuwan Rusia dari asal Jerman bekerja
di Imperial Universitas Dorpat (sekarang Universitas
Tartu, Estonia), adalah salah satu dari para ulama
mempelajari residu larut Platinum. dikirim pada 1827 tiga sampel mineral untuk Berzelius.
Sementara Berzelius tidak menemukan logam yang tidak biasa, Osann pikir dia menemukan
tiga logam baru, yang bernama Pluranium ("Pluran" singkatan untuk Platina dan Ural), Polinium
("Poliniy", dari bahasa Yunani Polia [Polin] = greyhaired, untuk itu warna residu, dan Rutenium
(bernama setelah Rusia).
Terutama Osann ditandai dalam karyanya arti Rutenium. Namun, ia tidak diakui sebagai
penemu dari unsur-unsur untuk:
Berzelius telah menunjukkan bahwa Osann's Rutenium adalah campuran Titanium dan
asam silika dengan kotoran dari besi dan Zirkonium.
Tentang Poliniy Osann sendiri seharusnya bahwa itu najis Iridium oksida.
Pluran adalah yang paling promissing dari pandangan Berzelius, tapi Osann tidak dapat
memperoleh lagi untuk penelitian yang lebih rinci. Pengulangan adalah basis dari setiap
expirement kimia.
Osann dirinya menurun dari penemuan secara publik pada 1829.
(http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Ru)
Sumber
Sebagai anggota dari grup platina, rutenium terdapat di alam dengan anggota grup
platina yang lain dalam bijih yang berasal dari pegunungan Ural, dan di Amerika Utara
dan Amerika Selatan. Rutenium juga ditemukan bersama logam grup platina dalam
jumlah sedikit tapi dihasilkan secara komersial dalam mineral pentlandit (mineral besi-
nikel sulfida, (Fe,Ni)9S8) di daerah Sudbury, kawasan penambangan nikel Ontario, dan
dalam mineral piroksinit di Afrika Selatan.
Produksi
Rutenium diisolasi besar-besaran dengan proses kimiawi yang rumit, dengan tahap
akhirnya adalah reduksi ammonium rutenium klorida dengan hidrogen, yang
menghasilkan bubuk rutenium. Bubuk ini disatukan dengan tekhnik metalurgi bubuk
atau dengan pengelasan busur argon.
Sifat-sifat
Rutenium adalah logam berwarna putih, keras dan memiliki modifikasi empat Kristal.
Tidak mudah kusam pada suhu kamar, tapi teroksidasi (dengan menghasilkan ledakan.
Mudah bereaksi dengan senyawa halogen, basa dan lain-lain. Rutenium dapat dilapisi
dengan metode elektro deposisi atau denganmetode dekomposisi suhu. Logam ini
merupakan pengeras platina dan paladium yang paling efektif, dan membentuk alloy
dengan platina atau paladium untuk menghasilkan sifat hambatan listrik yang luar
biasa. Alloy rutenium-molibdenum dilaporkan bersifat superkonduktif pada suhu 10.6K.
Ketahanan korosi pada titanium dapat diperbaiki seratus kali lipat dengan penambahan
0.1% rutenium. Rutenium juga merupakan katalis yang serba guna. Asam sulfida dapat
dipecah oleh cahaya dengan menggunakan suspensi partikel CdS yang diisi dengan
rutenium oksida. Diduga dapat diterapkan untuk menghilangkan H2S pada pemurnian
oli dan proses industri yang lainnya. Setidaknya, ada delapan bilangan oksidasi yang
ditemukan, tapi di antara delapan bilangan tersebut, hanya bilangan +2, +3, +4 yang
umum ditemukan. Senyawa rutenium memiliki ciri-ciri yang menyerupai senyawa
cadmium. (http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/rutenium/)
General:
Name: Ruthenium Symbol: Ru
Type: Transition Metal Atomic weight: 101.07
Density @ 293 K: 12.2 g/cm3 Atomic volume: 8.3 cm3/mol
Discovered: Ruthenium was discovered in 1827 in an impure form by Gottfried W. Osann in
residues of crude platinum ores. Karl Klauss isolated the metal in 1844 from the impure oxide.
The element's name comes from the Latin word 'Ruthenia', meaning Russia after Osann's
homeland.
States
State (s, l, g): solid
Melting point: 2603 K (2330 oC) Boiling point: 4423 K (4150 oC)
Energies
Specific heat capacity: 0.238 J g-1 K-1 Heat of atomization: 652 kJ mol-1
Heat of fusion: 24.0 kJ mol-1 Heat of vaporization : 595.0 kJ mol-1
1st ionization energy: 711.1 kJ mol-1 2nd ionization energy: 1617.1 kJ mol-1
3rd ionization energy: 2746.9 kJ mol-1 Electron affinity: 101 kJ mol-1
Oxidation & Electrons
Shells: 2,8,18,15,1 Electron configuration: [Kr] 4d7 5s1
Minimum oxidation number: -2 Maximum oxidation number: 8
Min. common oxidation no.: 0 Max. common oxidation no.: 4
Electronegativity (Pauling Scale): 2.2 Polarizability volume: 9.6 Å3
Appearance & Characteristics
Structure: hcp: hexagonal close pkd Color: silvery-white
Hardness: 6.5 mohs
Harmful effects:
Ruthenium is a suspected carcinogen and its compounds strongly stain the skin. Ruthenium
tetroxide (RuO4) is highly toxic.
Characteristics:
Ruthenium is a very rare, hard, lustrous, brittle, silvery-white metal that does not tarnish at room
temperature. The metal is unaffected by air, water and acids. It reacts with molten alkali and
halogens and can oxidize explosively.
Uses:
Small amounts of ruthenium are used to harden platinum and palladium and it can also be
alloyed with these metals to make electrical contacts for severe wear resistance. The addition of
0.1% ruthenium improves the corrosion resistance of titanium a hundred times over. Ruthenium
has catalytic properties; for example, hydrogen sulfide can be split by light in the presence of an
aqueous suspension of cadmium sulfide particles loaded with ruthenium dioxide.
Reactions
Reaction with air: w/ht, ⇒ RuO4 Reaction with 6 M HCl: none
Reaction with 15 M HNO3: none Reaction with 6 M NaOH:
Compounds
Oxide(s): RuO2, RuO4 Chloride(s): RuCl2, RuCl3
Hydride(s): none
Radius
Atomic radius: 134 pm Ionic radius (1+ ion): pm
Ionic radius (2+ ion): pm Ionic radius (3+ ion): 82
pm
Ionic radius (2- ion): pm Ionic radius (1- ion): pm
Conductivity
Thermal conductivity: 117 W m-1 K-1 Electrical conductivity: 14.9 x 106 S m-1
Abundance & Isotopes
Abundance earth's crust: 1 part per billion by weight, 0.2 parts per billion by moles
Abundance solar system: 5 parts per billion by weight, 0.06 part per billion by moles
Cost, pure: $1400 per 100g
Cost, bulk: $ per 100g
Source: Ruthenium is found free in nature often with the other platinum group metals.
Commercially, it is obtained from pentlandite (a sulfide of iron and nickel) which contains small
quantities of ruthenium. Ruthenium can also be extracted from spent nuclear fuel, however if
obtained this way it will contain radioactive isotopes. It has to be stored safely for at least ten
years until the radioactive isotopes have decayed.
Isotopes: Ruthenium has 26 isotopes whose half-lives are known, with mass numbers from 90
to 115. Of these 7 are stable: 96Ru, 98Ru, 99Ru, 100Ru, 101Ru, 102Ru, and104Ru. Naturally, the most
common isotope is 102Ru with an abundance of 31.6%.
(http://www.chemicool.com/elements/ruthenium.html)