Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы. Мутылина И.Н. - 95 стр.

UptoLike

Составители: 

дию, и особенно к осмию, что он может проявлять несколько валентностей, что устойчивый
окисел рутения имеет формулу RuО
2
.
Рутений – редкий и очень рассеянный элемент. В природе встречается как примесь само"
родной платины и в медно-никелевых рудах. Известен единственный минерал, который об"
разует рутений в естественных условиях (о-в Борнео), лаурит RuS
2
очень твердое тяжелое
вещество черного цвета, встречающееся в природе крайне редко.
В некоторых других природных соединениях рутений всего лишь изоморфная при"
месь, количество которой, как правило, не превышает десятых долей процента. Небольшие
примеси соединений рутения были обнаружены в медно-никелевых рудах канадского место"
рождения Садбери, а потом и на других рудниках. Способностью накапливать рутений обла"
дают некоторые виды растений, в частности, он концентрируется в корнях бобовых. Основ"
ной источник получения рутения – попутное извлечение при аффинаже платины.
Отсутствие сколько-нибудь значительных запасов рутения в земной коре, трудность до"
бычи и отделения от других спутников платины до сих пор препятствуют применению руте"
ния.
Рутений серовато-белый металл, тугоплавкий, твердый и хрупкий. Механической об"
работке не поддается. Плотность при 20°С составляет 12,45 г/см
3
, твердость по Моосу – 6,5.
Рутений обладает высокой стойкостью к коррозии. Металл устойчив к действию кислот
и серы. Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах и даже в кипящей
царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окисли"
телей перхлоратов или броматов. Рутений можно растворить в щелочной среде гипохлори"
тами или в кислой среде электрохимическим методом.
При сильном нагревании взаимодействует с кислородом, а также с хлором и фтором,
растворяется в щелочах. При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться.
Максимальная скорость окисления наблюдается при 800°C. До температуры 1000°C рутений
всегда окисляется только в двуокись RuО
2
черного цвета, но при нагревании его до 1200°C и
выше рутений начинает превращаться в летучую ядовитую четырехокись RuO
4
.
У рутения немало ценных и интересных свойств. По механическим, электрическим и хи"
мическим 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. В небольшом количестве рутений можно полу"
чить в виде листов, полос и проволоки.
Хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточ"
ной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла
очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще
не удалось. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и дру"
гими методами не привели к положительным результатам. По этой причине до сих пор не
установлены такие технически важные характеристики, как предел прочности при растяже"
нии и относительное удлинение при разрыве. Лишь недавно точно определена температура
плавления рутения – 2250°C.
Рутений самый «неблагородный» из платиновых металлов, однако ему присуще
большинство их свойств. Более того, он обладает и рядом специфических свойств.
С каждым годом все более расширяются области применения рутения в химической
промышленности и медицине. Имеется сообщение о том, что рутениевый катализатор был
успешно применен при синтезе алмазов.
Небольшие добавки рутения увеличивают коррозионную стойкость, прочность и
твердость сплавов. Чаще всего рутений используют как добавку в сплавы, из которых изго"
товляют контакты для электротехники и радиоаппаратуры. Сплав рутения с платиной нашел
применение в топливных элементах некоторых американских искусственных спутников Зем"
ли. Сплавы рутения с лантаном, церием, скандием, иттрием обладают сверхпроводимостью
95
дию, и особенно к осмию, что он может проявлять несколько валентностей, что устойчивый
окисел рутения имеет формулу RuО2.
     Рутений – редкий и очень рассеянный элемент. В природе встречается как примесь само­
родной платины и в медно-никелевых рудах. Известен единственный минерал, который об­
разует рутений в естественных условиях (о-в Борнео), лаурит RuS2– очень твердое тяжелое
вещество черного цвета, встречающееся в природе крайне редко.
     В некоторых других природных соединениях рутений – всего лишь изоморфная при­
месь, количество которой, как правило, не превышает десятых долей процента. Небольшие
примеси соединений рутения были обнаружены в медно-никелевых рудах канадского место­
рождения Садбери, а потом и на других рудниках. Способностью накапливать рутений обла­
дают некоторые виды растений, в частности, он концентрируется в корнях бобовых. Основ­
ной источник получения рутения – попутное извлечение при аффинаже платины.
     Отсутствие сколько-нибудь значительных запасов рутения в земной коре, трудность до­
бычи и отделения от других спутников платины до сих пор препятствуют применению руте­
ния.
     Рутений – серовато-белый металл, тугоплавкий, твердый и хрупкий. Механической об­
работке не поддается. Плотность при 20°С составляет 12,45 г/см3, твердость по Моосу – 6,5.
     Рутений обладает высокой стойкостью к коррозии. Металл устойчив к действию кислот
и серы. Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах и даже в кипящей
царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окисли­
телей – перхлоратов или броматов. Рутений можно растворить в щелочной среде гипохлори­
тами или в кислой среде электрохимическим методом.
     При сильном нагревании взаимодействует с кислородом, а также с хлором и фтором,
растворяется в щелочах. При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться.
Максимальная скорость окисления наблюдается при 800°C. До температуры 1000°C рутений
всегда окисляется только в двуокись RuО2 черного цвета, но при нагревании его до 1200°C и
выше рутений начинает превращаться в летучую ядовитую четырехокись RuO4.
     У рутения немало ценных и интересных свойств. По механическим, электрическим и хи­
мическим 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. В небольшом количестве рутений можно полу­
чить в виде листов, полос и проволоки.
     Хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточ­
ной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла
очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще
не удалось. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и дру­
гими методами не привели к положительным результатам. По этой причине до сих пор не
установлены такие технически важные характеристики, как предел прочности при растяже­
нии и относительное удлинение при разрыве. Лишь недавно точно определена температура
плавления рутения – 2250°C.
     Рутений – самый «неблагородный» из платиновых металлов, однако ему присуще
большинство их свойств. Более того, он обладает и рядом специфических свойств.
     С каждым годом все более расширяются области применения рутения в химической
промышленности и медицине. Имеется сообщение о том, что рутениевый катализатор был
успешно применен при синтезе алмазов.
     Небольшие добавки рутения увеличивают коррозионную стойкость, прочность и
твердость сплавов. Чаще всего рутений используют как добавку в сплавы, из которых изго­
товляют контакты для электротехники и радиоаппаратуры. Сплав рутения с платиной нашел
применение в топливных элементах некоторых американских искусственных спутников Зем­
ли. Сплавы рутения с лантаном, церием, скандием, иттрием обладают сверхпроводимостью


                                            95